汽車電子產品高(gāo)低溫老化試驗(yàn)的改進
作者:
salmon範
編輯(jí):
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.11.12
隨著我國電力汽車事業的發展,提高汽車電子產品的可靠(kào)性變得(dé)越來越重要,用以提高汽車電子產品可靠性的(de)
高低溫老化試驗箱的作用也日益突出。在(zài)汽車電子產品不斷改(gǎi)進和發展的(de)今天,
高低溫老化(huà)試(shì)驗也應有所改進和發展。
1、觀念上的改進
1.1 高低溫老化試驗隻(zhī)能剔除汽車電子產品的早期故障
產品可靠性是指產品在規定的條(tiáo)件和規定(dìng)的時間內完(wán)成規定功能的能力,它是產品耐用性(xìng)、無故障性、維修性、可用性和經濟性的綜合表現。
產品可靠性通常受設計(jì)水(shuǐ)平、製造水平和使用水平三個方麵的影響,產品(pǐn)理論上固有的(de)可靠性在產品設計定型後就基本確(què)定了(le),它(tā)基本(běn)上是產品生產(chǎn)出來(lái)以後所能達(dá)到的可靠性水平,因(yīn)此產(chǎn)品的設計水平是產品可靠性的決定因素。汽車電子產品在設計時就應該考慮其可靠性,通過可靠性設計賦(fù)予產品較高的可靠性期望值。
高低溫老化試驗通過溫(wēn)度和電應力的作用激發出產品潛在缺陷(xiàn),剔除批產品中部分可靠性低(dī)下的可能在運用中出現早期故障的產品,提高整批產品的可靠性,彌補製造過程中的不足,縮小產品實際可靠性與(yǔ)理論可靠性的距離,這是為剔除早期故障達到提高產品可靠性的目的而(ér)采取的一種方法。
1.2 高低溫老化試(shì)驗隻是環境應力篩(shāi)選試驗的一-種
高低溫老(lǎo)化(huà)試驗(溫度試驗(yàn))是可靠性篩選試驗中環境應力篩選試驗的一種,通過對產品(pǐn)施加合理的溫度應力和電應力,迫(pò)使產品內部潛在缺陷加速變成故(gù)障,通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)並加以(yǐ)排除。
2、試驗(yàn)方法的改(gǎi)進
2.1 試(shì)驗應力強度要(yào)提高
某種應力(lì)能(néng)篩選出對該應力敏感的早期(qī)故障(zhàng)的概率稱(chēng)為該應力對這(zhè)類早期故障的“篩(shāi)選度”。
高低溫(wēn)老化試驗的篩選度為(wéi): S.S.(t)= 1-exp {-0.0017(R+0.6)0. 6 [h(e+v)3] N}
式中: R——溫度(dù)中高(gāo)溫與(yǔ)低溫之間的溫(wēn)度差,℃;
V——溫度中溫度變化率,C/min
N——溫度次數。
在不損壞被(bèi)試產品的前(qián)提下篩選度越(yuè)大篩選效果越好。
目前由於條件所(suǒ)限
高低溫老(lǎo)化試驗箱的平均溫度變化率僅(jǐn)能(néng)達到1℃/min,在N=10的情況下,篩選度為47.7%,篩(shāi)選效果不很好。為扭轉這(zhè)種局麵,提高高低(dī)溫老化試驗效果,需要更(gèng)新設備,使高低(dī)溫老化(huà)試(shì)驗箱的(de)平均溫(wēn)度變化率能達到5℃/min,這樣在N = 10的情況下可以達(dá)到91.3%的篩選度,可以完(wán)成效果好、時間短(duǎn)的(de)高效高低溫老(lǎo)化試驗。
2.2 溫度變化曲線應因產(chǎn)品而異
目前采用的溫度變化曲線是固定的,即不(bú)管是什麽產(chǎn)品都使用(yòng)同樣一種溫度(dù)變化曲線,這是不合適的。一種溫度(dù)變化曲線可能對某些產(chǎn)品的高低溫老化試驗很有用,效果很好,但對(duì)其他產品就不一定很有(yǒu)效
了(le),還可(kě)能會引出新的潛在(zài)缺陷。因此對(duì)不同類型的產品(pǐn)應根據具(jù)體情況和具體要求選(xuǎn)擇(zé)不同的溫度變化曲線。
2.3 應進行全動態老(lǎo)化試驗
以往(wǎng)高低溫(wēn)老化試驗通常隻對被試(shì)產品(pǐn)通電(diàn),不進行任何(hé)測試,試驗中(zhōng)出現故障不能及時(shí)發現,在老化試驗完成後常溫測(cè)試時,當時的故障很有可能(néng)已恢複,因而不能充分發現已(yǐ)激發出的缺陷,老化試驗效果不好。
進(jìn)行全動態老化試驗可(kě)以改變這種情況,改善高(gāo)低溫(wēn)老化試驗效果,提高產品的可靠性(xìng)。所謂全(quán)動態老化試驗就是在高低(dī)溫老化試(shì)驗過程中對被試產品(pǐn)進行較全(quán)麵的功能測試,發現高低溫老化試驗激發出的各種潛在缺陷並及時修複。
3、測試能力的改進
在現有條件下高(gāo)低溫老化試驗篩選度不高,能(néng)激發出的潛在缺陷數量有限。為了充分發揮高(gāo)低溫老化(huà)試驗的效能,應(yīng)提高對(duì)產品的測試能力,即需要將高低溫老化試(shì)驗激發出的(de)所有潛在缺陷檢測出(chū)來,確定故障發生的部位,及時對插件進(jìn)行更換和修複。
3.1 提高測試精度
由於高低溫老化試驗篩選度不高,造成某些故障可能(néng)處於臨界狀態,需要測試設備具有較(jiào)高的精度才能判斷出(chū)某些參數的細微(wēi)變化。
3.2 具備故障定位能力
在非常溫,特別是低溫情況下出現故障時,由於人工無(wú)法對產品進行操作,難以判斷故障所在部位,而該故(gù)障(zhàng)很有(yǒu)可能在常溫時又恢複正常,因(yīn)此要求(qiú)測試設備有一定的(de)故障定(dìng)位能力,能根據測試數據自動判斷故障發生部(bù)位,即哪塊插件故障,幫助試(shì)驗人員及時處理。
3.3 具備自動(dòng)測試、記(jì)錄能力
由於高低溫老化試驗是長時間連續進(jìn)行的,需要測試設備能按試驗要求自動測試、自動記錄(lù)測(cè)試數據和結果,便於試驗和管理人員了(le)解試(shì)驗情況,收集試驗數據。
3.4 具備非常溫狀態(tài)時的(de)故障(zhàng)插件(jiàn)修(xiū)複能力
在高低溫老(lǎo)化試驗中發現(xiàn)插件故障,應迅速將該插件修複,再插入係統(tǒng)中繼續高低溫老化試驗。由於某些插件的故障在常溫下表現不出,僅在非常溫的(de)某種狀態下才能(néng)表現出(chū)來,因此用於插件故障查找、修(xiū)複的測(cè)試設備必(bì)須具備非常溫下插件故障檢測(cè)和修複能力。
4、試驗(yàn)管理工(gōng)作的改(gǎi)進
4.1 組織專門人員進行低溫老(lǎo)化(huà)試驗(yàn)
在高低溫老化試驗中(zhōng)會出現一些產品故(gù)障,要及時(shí)記錄與故障相關的數據,如故障插件、故障時間、溫度(dù)以及(jí)插件故障部位、故障原因和失效器件等,需要有專人負(fù)責做試驗以及記錄整理各種數據。
4.2 統計(jì)分析試驗數據並跟蹤(zōng)運用情(qíng)況
及時統計分析試驗數據(jù),從中找出統計規律,同時跟蹤產品出廠後(hòu)的運用情況,並對有關信息進行收集整理(lǐ)和分析,以考核高低溫老化試驗效果及決定高低溫老化試驗方案的改進,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(zhī)持和幫助。
4.3 參與設計、材料、工藝變更時的驗證工作
當設計、材料、工藝變更時,不能確定這些變更是(shì)否合理有效的情況下,需進(jìn)行高低溫老(lǎo)化試驗以驗證這些變更是否能達到預期的目(mù)的,同時(shí)還可用於檢測這些變更是否(fǒu)帶來潛在的缺陷,及時改進設計、材料和工藝,使產品朝提高可靠性的方(fāng)向發展。
5、結束語
在現有條件下針對以往高低溫老化(huà)試驗(yàn)中(zhōng)的不足,製定合理的老化方案,加強(qiáng)測試工作,提高高低(dī)溫老化試驗效果,使汽車電(diàn)子(zǐ)櫃插件故障率下降(jiàng)了48.34%。今後應加大篩選應力強度(dù),提高測試能力,進一步提高高低溫老化試(shì)驗效果,為(wéi)汽車電(diàn)子產(chǎn)品可(kě)靠性的提高發揮(huī)更(gèng)大的(de)作用。