汽車電子產品高(gāo)低溫老化試驗的(de)改進
作者:
salmon範
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.11.12
隨著我(wǒ)國電力汽車事(shì)業的發展(zhǎn),提高汽車電子產品的可靠性變得越來越重要,用以提高汽車電子產品(pǐn)可(kě)靠性的
高低溫老化試驗箱的作用(yòng)也日益突(tū)出。在汽車電子產品不(bú)斷改進(jìn)和發展的(de)今天(tiān),
高低溫老化試驗也應有所改進和發展。
1、觀念上的改(gǎi)進
1.1 高低溫老化試驗隻能剔除汽車電子產品的早期故障
產品可靠性是指產(chǎn)品在規定的條件和規定的時間內完成規定功能的(de)能力,它是產(chǎn)品耐用性、無故障性、維修性、可用性和(hé)經濟性的綜合表現。
產品可靠性通常受設計(jì)水平、製造水平和使用水平三個方麵的(de)影響,產品(pǐn)理論上(shàng)固有的可靠性在產品設(shè)計定型後就基本確定了,它基本上是產品生產(chǎn)出來以後所能達到(dào)的可靠性水平,因此產(chǎn)品的設(shè)計水平是產品可靠性的決定因素(sù)。汽車電子產品在設計時就應該(gāi)考慮其可靠性,通過可靠性設計賦予產品較高的可靠性期望值。
高低溫老化試驗通過溫度和電(diàn)應力的作用(yòng)激發出產品潛在(zài)缺陷,剔除(chú)批產品中部分可(kě)靠性低(dī)下的可能在運(yùn)用中出現早期故障的(de)產品,提高整(zhěng)批產品的可靠性,彌補製造過程中的不足,縮小產品實際可靠性(xìng)與(yǔ)理(lǐ)論(lùn)可靠性的距離,這是為剔除早期(qī)故障達到提高產品可靠性的目(mù)的而采(cǎi)取的(de)一種方法(fǎ)。
1.2 高(gāo)低溫老化試驗隻是環境應力篩選試驗的一-種
高(gāo)低溫老化試驗(yàn)(溫度試驗)是可靠性篩(shāi)選試驗中環境應力篩(shāi)選試驗的(de)一種,通過對產品施加合理的溫度應力(lì)和電應(yīng)力,迫使產品內部潛在缺陷加速變成故障,通過檢驗發現並加以排除。
2、試驗方(fāng)法的改進
2.1 試驗應力強度要提高
某種應力能篩選出對該應力敏感的早期故障的概率稱為該應力對這類早期故障的“篩選度”。
高低溫老化(huà)試驗的篩選度為: S.S.(t)= 1-exp {-0.0017(R+0.6)0. 6 [h(e+v)3] N}
式(shì)中: R——溫度中高溫與低溫(wēn)之間的溫度差,℃;
V——溫度(dù)中(zhōng)溫度變化(huà)率,C/min
N——溫度(dù)次(cì)數(shù)。
在不損壞被試(shì)產品的前提(tí)下篩選度越大篩選效果越好。
目前(qián)由於條件所限
高低溫老化試驗箱的平均溫度變化率僅能達到1℃/min,在N=10的情況下,篩選度為47.7%,篩選效果不很好。為扭(niǔ)轉這種局麵,提高高低溫老化試(shì)驗效(xiào)果,需要(yào)更新設備,使高低溫老化試驗箱的平均溫度變化率(lǜ)能達到5℃/min,這樣在N = 10的情況下(xià)可以達到91.3%的篩選度,可以完成效果好、時間短的高效高低溫老化試驗。
2.2 溫度變化曲線應(yīng)因產品而異
目前采用的溫(wēn)度(dù)變化曲線是固(gù)定的,即(jí)不管是什麽產品都(dōu)使用同樣一種溫度變化曲(qǔ)線,這是不合適的。一種溫度變化曲線可能對某些產品的高低溫老化(huà)試驗很有用,效果很好,但對其他產品就不一定很有效
了,還可(kě)能會引出新的潛在缺陷。因此對不同類型的產品應根據具體情況和具體要求選擇不同的溫度變化曲線。
2.3 應進(jìn)行全動態老化試驗
以往高低溫老化試驗通常(cháng)隻對被試(shì)產品通(tōng)電,不進行任何測試,試驗(yàn)中出現(xiàn)故障(zhàng)不能及時發現,在(zài)老化試驗完成後常溫(wēn)測試時(shí),當時的故障很有可能已(yǐ)恢複,因而不能充分發現已激發出的缺陷,老化試驗效(xiào)果不好。
進行全動態老化試驗可以改變這種(zhǒng)情況,改善高低溫老(lǎo)化試驗效果,提高產品的可靠性。所謂全動態老化試驗(yàn)就是在高低溫老化試驗過程中對被試產品進行較(jiào)全麵(miàn)的功能測(cè)試,發現(xiàn)高低溫老化試驗激發出的各種潛在缺陷並及時(shí)修複。
3、測試能力的改進
在現有條件(jiàn)下高低溫老化試驗篩選度不高,能激(jī)發出的潛在缺陷數量有限。為了充分發揮高低溫老化試驗(yàn)的效能,應提高對產品的測試(shì)能(néng)力,即需要將(jiāng)高低溫老化(huà)試驗激發出的所有潛在缺陷檢測出來(lái),確定故障發生的部位,及時對插件進行更換和修複。
3.1 提高測試精度
由於高低溫老化(huà)試驗篩選度不高,造成某些故障可能處(chù)於臨界狀態,需要測試設(shè)備具有較高的精度才能判斷出某些參數的細微變化。
3.2 具備故障定位能(néng)力
在非常溫(wēn),特別是低溫情(qíng)況下出(chū)現故障時,由於人工無法對產品進行操作,難以判(pàn)斷故障所在(zài)部位,而該故障很有可能(néng)在常溫時又恢複正常,因此要求測試設備有一定(dìng)的故障定位能力,能根據測試數據自動判斷故障發生部位,即哪塊插件(jiàn)故障,幫助試驗人員及(jí)時處理。
3.3 具備自動測試、記錄能力
由(yóu)於高低(dī)溫老化(huà)試驗是長時間連續進行(háng)的,需(xū)要(yào)測(cè)試設備能按試驗要求自(zì)動測試、自動(dòng)記錄測試數據和結果(guǒ),便於試驗和管理人員了解試驗情況,收集(jí)試驗數據(jù)。
3.4 具備非常溫(wēn)狀態時的故障插件修複能力
在高低溫老化試驗中發現(xiàn)插件故障,應(yīng)迅速將該插件修複,再插入係統(tǒng)中繼(jì)續高低(dī)溫老化試驗。由於某些插件的故障在常溫下表現不出,僅在非常溫的某種狀態下才能表現出來,因此用於插件故(gù)障查(chá)找、修複的測試設備必須具備非常溫下插件故障檢測(cè)和修複能力。
4、試驗管理工作的改進
4.1 組織專門(mén)人員進行(háng)低溫老化試驗
在高低溫老化試(shì)驗中會(huì)出現(xiàn)一些產品(pǐn)故障,要及時記錄與故障相關的數據,如故障插件、故障時間、溫度以及(jí)插件(jiàn)故障部位、故障(zhàng)原因和(hé)失效(xiào)器(qì)件等,需要有專人負責(zé)做(zuò)試驗以及記錄整理各種數據。
4.2 統計分析試驗數據並跟蹤運用情況(kuàng)
及時統計分析(xī)試驗數據,從中找出統計規律,同時跟(gēn)蹤產品出廠後的運用情況,並對有關信息進行收集整理(lǐ)和分析,以考核高低(dī)溫老化試驗效果(guǒ)及決定高低溫(wēn)老化(huà)試驗方案的(de)改進(jìn),為產品改進、工藝調整以及元器件采購等方麵提供有力的數據支持和(hé)幫助。
4.3 參與設計(jì)、材料、工藝變更時的驗證工作
當設計、材料、工藝變更時(shí),不(bú)能確定這些變更(gèng)是否合理有(yǒu)效的情況(kuàng)下,需進行高低溫老化試驗以驗證這些變更是否能達到預期的目的,同時還可用於檢測這些變更(gèng)是否帶來潛在的缺陷,及時改進設計、材料和工藝,使產品朝(cháo)提(tí)高可靠性的方向發展。
5、結束語
在(zài)現有條件下針(zhēn)對以往高低(dī)溫老化試驗中的不足,製(zhì)定合理的老化方案,加強測試工作,提高高(gāo)低溫老化試(shì)驗效果,使汽(qì)車電子櫃插件故障率下(xià)降了48.34%。今後應加大篩選應力強度,提高測試能力,進一步提高(gāo)高低溫老化試驗效果,為汽車電子產品可靠性的(de)提高發揮(huī)更大的作(zuò)用。