[求助]谁有可靠性试验计划?(电子类的都行)

同一种产品，在不同的阶段，测试条件也不一样；一般而言，产品会经过研发、小批量试产、批量生产三个不同的阶段。在研发阶段，测试条件最严（应力最大）、测试延续的时候最短；小批量试产阶段，测试应力适中、测试时间适中；批量生产阶段，测试应力最小、测试时间较短；三个阶段的主要差别见下表：
阶段 实验目的 实验特点 实验要求
研发 发现设计缺陷，扩大设计余量 高应力、短时间 无故障
中试 考察产品是否达到基本的可靠性水平 中应力、中长时间 无明显故障
批量生产 生产工艺条件的稳定性 低应力、短时间 有条件的允许故障发生
鉴定 鉴定产品的可靠性、计算产品的MTBF 低应力、长时间 无特别要求
说明：对某一具体产品做测试时，所有的测试条件必须以对应的国标、行标为准。确认没有国/行标时，应该根据实现的使用情况选定测试条件，本文的测试条件作参考用。

1. 高温贮存

高温测试的温度TH必须高于Tmax（Tmax指产品技术条件规定的高温工作温度）。研制测试时温度最高(一般取Tmax+20℃)、小批量试产测试时温度次之(一般取Tmax+15℃)、例行测试最低(一般取Tmax+10℃)。

1. 低温贮存

低温测试的温度TL必须低于产品技术条件规定的低温工作温度。研制测试最低，转产测试次之，例行测试最高；通常状况下三个阶段的TL都取－40℃。

1. 温度循环应力

高温保持温度同高温测试温度；低温保持温度同低温测试温度。
温变率大于1℃/min,但应小于5℃/min。
循环次数大于2次（研制测试）或8次（转产测试）。
温度保持时间大于0.5小时（对无外壳单板）或2小时（对整机）。

1. 高温高湿应力

测试温度为产品的高温工作温度加5℃。湿度为90%±3%；测试时间为24小时。

1. 随机振动应力

最高频率大于500Hz. 最大功率谱密度为0.02(对单机)∽0.04（对单板）g2/Hz.
测试方向为X，Y，Z，每方向30min.但如果抗振动性能较差的方向能通过振动测试，则其它方向可以免作。移动产品带电振动。

1. 扫频振动的应力

频率范围10-55Hz；恒定振幅0.35mm.
扫频速率每分钟1个倍频程。
测试方向X、Y、Z，每方向25分钟。但如果抗振动性能较差的方向能通过振动测试，则其它方向可以免作。移动产品带电振动。

1. 冲击振动的应力

冲击波型半正弦，脉冲宽度11ms.
冲击强度30g；冲击方向X、Y、Z，每方向正负3次。
如果抗冲击能力较差的方向能够通过冲击测试，则其它方向的冲击测试可以免做。

1. 开关电应力

在高温，低温和湿热条件下各开关电3次以上，在整个测试过程中开关电10次以上。

1. 电源拉偏应力

在常规条件下做电源拉偏测试。
一次电源（如交流220V和直流-48V）要求拉偏20%，至少10%。
二次电源（如直流5V）拉偏10%，至少5%。
将市电转换成产品使用的高压直流电的AC/DC设备为一次电源，将一次电源转换成单板使用的低压直流电的DC/DC设备为二次电源。
10.冷启动应力
将产品关电，在产品低温测试温度下“冷浸”0.5（对单板）∽2小时（对机柜式产品），然后开电，产品应能正常工作。
将以上过程重复3次以上。
11.盐雾应力
盐溶液为浓度5%的NaCl溶液。连续盐雾测试的时间为24小时。
交变盐雾测试的时间为：盐雾2小时，40℃90%湿热22小时，重复3个周期。
盐雾测试温度为35±2℃。
12.模拟汽车运输的应力
按实际发货的要求包装和装载。用载重汽车在三级公路上以20-40公里时速跑200公里，或在J300模拟汽车运输台上振动90min.

環境試驗：
1） 機械環境試驗：衝擊、振動、踫撞、加速、高噪音、疾風
2） 所処環境應力：溫濕度、氣體、鹽霧、風雨、壓力、太陽輻射
3） 綜合環境試驗：機械環境和氣候環境相結合的環境因素

環境應力條件可以引起產品失效，Hughes航空公司（美國）技術資料明確地表示了失效與環境應力的關係。在各種應力影響之中溫度和濕度環境應力所引發的失效佔所有環境應力引發的失效佔60%左右
具體如下：
溫度：40%
溫度衝擊：2%
高度：2%
鹽水：4%
沙塵：6%
濕度：18%
振動：28%
而在討論產品壽命時，一般採用“0℃ 規則”的表達方式。具體應用時可以表達“10℃ 規則”等，儅周圍環境溫度上升10℃時，產品壽命就會減少一半，儅周圍環境溫度上升20℃時，產品壽命就會減少到四分之一。這種規則可以説明溫度是如何影響產品壽命（失效）的。
反之，人們也可以利用升高環境溫度可以加速失效現象發生的原理進行各種加速壽命老化試驗。

溫度-濕度偏壓試驗（THB）
溫度-濕度-偏壓試驗作爲濕熱試驗方法之一，試驗條件經過不斷變化，由40℃ 90%RH，最終演變為85℃ 85%RH，爲了提高環境試驗的可靠性，試驗條件越來越嚴酷。這種85℃ 85%RH稱爲雙85試驗在今天是最普遍的一種試驗條件，在IEC749《半導體器件氣候試驗方法》和JISC7021，《分立半導體器件的設計系統》等標準中已經標準化。




















濕熱環境所引起的主要失效現象

一般分類 媒介分類或原因 失效模式 所使用的環境條件 敏感元件和材料
濕度 水氣吸附吸收 擴散 膨脹
絕緣性能變差
潮解 濕度 使用低結晶的極性樹脂（例如聚酰胺、聚乙烯醇、酚醛樹脂）封裝、覆蓋或者構造元件。
水解 化學變化 溫度+濕度 聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、對苯二甲酸丁二酯
微細爆裂（細綫爆裂，吸氣） 濕氣滲透
絕緣性能變差
潮解 濕度
{冷熱衝擊，溫度循環}+濕度
溫濕度循環 用樹脂覆蓋或封裝元件
腐蝕 電池腐蝕 顔色變化，阻抗增加開路 濕度+與外金屬接觸所形成的電勢 連接0.2伏電勢的連接器或需更加仔細選擇
電解腐蝕 濕度+直流電場 例如電阻、封裝集成電路的樹脂
裂隙腐蝕 濕度 爆裂（例如終端）
應力腐蝕爆裂 破壞 氨（銅合金）
氨化物（不銹鋼） 合金（例如銅，鎳，銀，不銹鋼）
氫催化 金屬板酸浴 鋼
遷移 離子遷移 短路
絕緣性能變差 濕度+直流電場 鉍、鎘、銅、鉛、錫、鋅、銀
濕度+直流電場+滷素離子 黨與滷素共存時，發生遷移的金屬：金、銦、鈀、鉑
黴菌 絕緣性能變差
質量變化
分解腐蝕 濕度（25~35℃）+濕度（最小為90%） 塑料材料（例如聚氨酯、聚氯乙烯、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚酰胺、苯二甲酸樹脂




溫度應力引發失效的類型
大分類 中分類（原因） 失效模式 環境應力條件 敏感元件和材料
高溫老化 老化 抗拉強度老化
絕緣老化 溫度+時間 塑料，樹脂
化學變化 熱分解 溫度 塑料，樹脂
軟化，熔化，氣化，升華 扭曲 溫度 金屬，塑料，熱保險絲
高溫氧化 氧化層結構 溫度+時間 連接點材料
熱擴散（金屬化合物結構） 引線斷裂 溫度+時間 異金屬連接部位
中級破壞 半導體 熱點 溫度，電壓，電子能 非均質材料
熱積聚
燃燒 （剩餘的熱燃燒） 燃燒 加熱+烘乾+時間 塑料（例如帶有維尼綸和聚氨酯油漆的木質芯片）
穿刺 内在的 短路
絕緣性差 高溫
（200-400℃） 銀，金，銅，鉄，鎂，鎳，鉛，鈀，鉑，鉭，鈦，鎢，鋁
非内在的 短路
絕緣性差 高溫
（400-1000℃） 銅，銀，鉄，鎳，鈷，錳，金鈀，鉑的滷化物
遷移 電遷移 斷開
引線斷裂 溫度（0.5Tm）+
電流（密度為106A/cm2） 例如，鎢，鋁, 銅(特別是集成電路中的鋁引線)
蔓延 金屬 疲勞，損壞 溫度+應力+時間 彈簧，結構元件
金屬 疲勞，損壞 溫度+應力+時間 彈簧，結構元件
低溫易脆 金屬 損壞 低溫 体心立方晶體（例如銅，鉬，鎢）和秘排立方晶體（例如鋅，鈦，鎂）及其合金
塑料 損壞 低溫+低濕度 高玻璃化溫度（例如纖維素，乙烯氨）低彈性的非晶體（例如苯乙烯，丙烯酸甲酯）
焊劑 焊劑流粘到 噪聲，連接 低溫 特別是連接到印刷電路板上的元件（例如開關，連接器件）


環境試驗的目的以及它與試驗條件等的影響的關係例
環境試驗 目的 影響 具有代表性的試驗條件例及其他
溫度 耐寒性 調查電子零部件、機器的耐寒性和低溫儲存特性。觀察由於結冰造成體膨脹后的特性劣化、功能.特性劣化、由於收縮形成的機械特性等 由於膨脹.收縮造成的熱性的、機械性的變形。軟化、脆化的促進、潤滑性的低下、密封、龜裂、水分的結冰 -85℃~室溫
溫度分佈：±0.5~±1℃
程序自動運轉
耐熱性 調查電子零部件、機器的熱性變化。調查有源元件在高溫下的動作或者通電后的劣化特性。觀察潤滑特性的劣化 促進氧化、擴散等的化學反應。膨脹、軟化、蒸發、氧化、黏度低下龜裂、擴散、液體洩漏。 室溫~300℃
溫度分佈：±0.5~±1℃
程序自動運轉
溫度循環 調查電子零部件、機器的耐熱性應力。對汽車、飛機用的零部件進行篩選。加速使用熱容量大的液體在短時間内評價熱應力的影響 由於膨脹.收縮造成的變形、剝離、龜裂、由於内部水分的蒸發引起的龜裂、疲勞、加工面的開裂以及機械性的變位造成的電氣特性的變化基本同上 -65℃~150℃
程序自動運轉
熱衝擊 觀察由於熱膨脹係數不同引起的尺寸變化，以及伴隨而來的材料特性和密閉性的變化
以及造型零部件等龜裂、端子密封部的評價、剝離、機械性的變形等。 -65℃~150℃
試樣的異動為5秒
程序自動運轉
濕度 耐濕性 調查電子零部件、機器的濕度引起的劣化特性。評價絕緣材料的吸濕特性、儲藏、低溫度條件的乾燥特性 絕緣低下、促進腐蝕的電解、結露、膨脹、漏洩電流增加、變形、特性變化、彎曲 85%RH~95%RH
10%RH~40%RH
程序自動運轉
濕度循環 除了加速結露特性、吸濕特性，其他同上 呼吸作用、結露、結冰、I.M 40℃~80℃
20%RH~95%RH
結露循環 評價由於伴隨溫濕度變化發生結露造成的對材料、零部件、裝置的特性變化和耐熱衝擊特性 I.M、腐蝕、短路、絕緣不良、凃膜層的剝離 -35℃~85℃
60%RH~90%RH
切換時間為5秒
溫度穩定20秒
HAST (PCT)
耐熱特性的加速試驗
觀察濕度的浸透.擴散造成的影響 IC等模型的龜裂、密封不良、封口的剝離、粘結特性、變形、腐蝕、絕緣劣化、開裂、粘和剝離 125℃/85%RH （121℃、100%RH）可以進行飽和、不飽和試驗

氣壓 觀察在高空、真空中、高壓條件下零部件、材料、以及組件的耐電壓特性。 電氣性耐壓得低下、密封（氣密）不良、接點的壽命低下、材料的介電係數的變化、熱傳導率的變化、絕緣劣化、 133Pa~10KPa
鹽水噴霧 電子零部件導綫処的生銹、腐蝕以及耐蝕性的加速試驗和被覆、凃裝、電鍍等的評價 腐蝕、銹、絕緣低下、接觸阻抗增加、剝離、變形 35℃、5%NaCL
35℃-乾燥-濕潤
有些可以做銅催化乙酸試驗。50℃、5%+氯化銅+冰醋酸
耐候性試驗 觀察由於紫外綫以及其他放射綫造成的零部件、材料的特性劣化 褪色、脆弱化、高分子材料的龜裂、變形、密封不良 太陽光等價
有毒氣體復合試驗H2S/SO2 評價由大氣污染和材料所發生的腐蝕性氣體等對導綫、金屬部的耐腐蝕環境特性的加速試驗 由腐蝕性氣體造成的腐蝕、生銹、絕緣低下、接觸不良、斷線、接觸阻抗增大 單獨或者復合氣體
SO2、H2S、NO2、Cl2
0. 001ppm-100ppm
酸性雨 觀察酸性雨造成的影響 同上 PH=4~6
沙塵、塵埃 觀察由於侵入龜裂、接觸部.可動部造成的接觸不良引起的功能.性能的劣化。氣密性、絕緣、腐蝕 誤動作、腐蝕、表面的磨耗、堵塞、帶電、絕緣低下、磨滅、漏洩 沙、棉、灰塵
臭氧 零部件、材料、產品的特性劣化 變形開裂、氧化、有機材料的脆化 0.01~20mg/m3
振動 用於電子零部件的疲勞試驗、產品的振動試驗。另外用於同樣目的還可以觀察電子零部件.材料.裝置的包裝物在運輸以及備項處理時對振動的構造強度 由於機械性鬆動、疲勞破壞、斷線、共振造成的破損、插口接觸不良、結合部的磨耗、共振破壞、導綫的斷線、干擾、異常振動 2~2000Hz
60G
衝擊 同上觀察針對衝擊的構造強度 基本同上 10~1000G/1-60
踫撞 觀察零部件、材料、產品等在運輸中所受的疲勞強度 基本同上 40G/6ms, 20G/11ms

牽拉、彎曲 觀察產品.材料的伸張特性等的機械性強度 切斷、折斷、變形、伸張 一次或多次重復
黴菌 促成黴菌的發生所造成的材料特性的變化 絕緣低下、短路、腐蝕、生銹、侵蝕、污濁、光學部分透過率低下 ——
焊接耐熱 觀察電子零部件的焊接性能、強度以及耐熱特性、接續性 焊錫龜裂、卷綫端子部鬆動、零部件的熱特性變化、絕緣物的軟化、變形 200℃~400℃
帶電、電磁誘導、靜電氣 乾燥時的靜電故障、電子零部件、裝置的耐靜電特性 電波干擾、絕緣破壞、垃圾附著、誤動作、半導體及其它零部件破壞、繼電器的壽命評價、動作停止.失常 10KV-30KV