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GB/T29309-2012电工电子产品加速应力试验规程高加速寿命试验导则1范围本标准规定了高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Test,HALT)的一般要求、试验准备和试验方法。本标准规定的高加速寿命试验,施加的试验应力包括高温步进、低温步进、快速温度变化循环、六自由度非高斯宽带随机振动等应力。本标准适用于电工电子产品及其电子部件、印制电路板组件等。对于大型整机,宜优先考虑在前端的装配级别(如印制电路板组件、子模块)上进行试验。本标准还适用于电工电子产品的研发、设计和(或)试产阶段,也可用于批量生产阶段。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2421.1一2008.1电工电子产品环境试验概述和指南(IEC60068-1:1988,IDT)GB/T2422-1995电工电手产品环境试验」术语(eqv1EC60068-5-2:1990)EGB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(IEC60068-2-1:2007,IDT)GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(IEC60068-21:2007,DT)GB/T2423.22一2002电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化(IEC60068-2-14:1984,IDT)GB/T2423.43一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(1EC60068-2-47:2005,DT)GB/T2423.56一2006电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(IEC60068-2-64:1993,DT)GB/T2424.5-一2006电工电子产品环境试验温度试验箱性能确认(IEC60068-3-5:2001,IDT)GB/T2424.13一2002电工电子产品环境试验第2部分:试验方法温度变化试验导则(IEC60068-2-33:2001,IDT)GB/T11804一2005电工电子产品环境条件术语JJ℉1101一2003环境试验设备温度、湿度校淮规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1高加速寿命试验highly accelerated life test,HaLT指通过逐步增强施加在试验样品上的试验应力(如温度、振动、快速温变及振动综合应力等),确定1蜀素荷网忆.d干
GB/T29309-2012产品的耐受应力极限的试验。3.2工作极限operating limit,OL当试验样品的工作特性不再满足技术条件的要求,但试验应力强度降低后,试验样品仍能恢复正常工作特性时所承受的试验应力强度值。工作极限包括:工作极限上限(Upper Operating Limit,UOL);工作极限下限(Lower Operating Limit,LOL)。注:对于振动试验,工作极限只有上限值。3.3破坏极限destruct limit,DL当试验样品的工作特性不能满足技术条件要求且试验应力强度降低后,试验样品再也不能恢复正常工作特性时所承受的试验应力强度值。破坏极限包括:破坏极限上限(Upper Destruct Limit,UDL);破坏极限下限ower Destruct Limit,LDL).注:对于振动试整,破场极限只有上限值。3.4加速度谱密度acceleration spectral density,ASD当在带宽趋于鏖和平均时间趋于无穷的极限状态下,各单位带宽上通过中心频窄兼滤波器的加速度信号方均值。[GB/T242356一2006,定义3.23.5方均根速蔗加速度谱密度函数S,(f)在给定的资率范围内的积分的正平方根。用式(1)表示…(1)[改写GB/24221995,定义3.29]式中:Gm一方均根n速度,单位为gm;f给定频率花围的下限频率,单位为赫兹(Hz);f给定频率范围的处限频率,单位为赫兹(Hz).3.6六自由度振动six-degree of freedom vibration,6pOF一种沿X、Y、Z三个正交轴向的线性运动及以X、Y、Z轴为轴心的旋转运动的振动。3.7预处理pre-conditioning为消除或部分抵消试验样品以前经历的各种效应,在条件试验前对试验样品所做的处理。[GB/T2422-1995,定义2.2]3.8步进应力试验step stressing通过逐级增加试验应力的强度,确定试验样品的工作极限和(或)破坏极限的试验。3.9综合试验combined test两种或多种试验环境同时作用于试验样品的试验。2興尚蜀素村网Z.Z沁
GB/T29309-2012[GB/T2422-1995,定义2.10]3.10性能测试functional test对试验样品进行特性参数测试,用以判断试验样品能否在正常环境或强化应力条件下完成规定的功能,技术性能是否下降。一般包括测量试验样品的关键技术参数和(或)利用自诊断功能检测其内部性能参数。3.11固定点fixing point试验样品与安装夹具或振动台面接触的部分,样品在该点被固定。[改写GB/T2422-1995,定义3.6]注:如果实际安装结构的一部分作为夹具使用,则取安装结构和振动台面接触的部分作为固定点,不应取试验样品和振动台面接触的部分作为固定点。4一般要求4.1试验样品的代表性试验样品通常为研发、设计和(或)试产阶段的产品,应能代表产品的预期功能、性能设计指标、元器件质量及工艺水平等。4.2装置的要求本标准规定的高而速寿命试验装量,其系统构成和功能参见附录A?SC进行本标准规定的试验,还应配备测量试验样品性能指标及温度和振动响应所需的测量装置。4.2.1、4.2.2和4.2.3对试验和测量用的装置提出了技术要求。4.2.1振动应力试验系统试验装置的振动应力试验系统应满足:a)具有六自由度非高斯宽带随机激振功能;b)振动量能分布带宽不小于5Hz~5000Hz范围;c)Z轴向最大振动输出量级不小于60gm;X、Y轴向最大振动输出量级不小于30gm;d)振动台面的振动量级均匀度偏差不超过40%。注:本标准中振动量级是指方均根加速度值,振动台面上振动量级均匀度的测量,参见附录A中A.1.4。4.2.2温度应力试验系统试验装置的空气循环系统应能提供足够的风量,以保证试验效果。试验装置的温度应力试验系统应满足:a)具有快速升降温的能力,最大温度变化速率不小于60K/min;b)试验温度能力范围不小于一80℃~+170℃;c)温度波动度在士3K范围内。温度应力试验系统的性能确认参考GB/T2424.5一2006的规定。注:温度波动度的测量参见附录A中A.1.4.4.2.3测量装置按本标准进行试验时,应实时测量试验样品的响应参数,包括温度响应、振动响应及性能指标等。3理素时网心乙ZW
GB/T29309—2012测量装置的技术指标,应符合相关规范的要求。4.2.3.1温度测量装置监测并记录试验样品各关键部位的表面温度,为分析试验结果提供有用的数据。可通过试验装置本身的温度测量系统进行监测,但试验时通常需测量试验样品多个部位的温度响应,宜另外再提供多通道的温度测量装置。温度测量装置的响应特性,应满足试验的需要。4.2.3.2振动测量装置测量并记录试验样品各关键部位的振动响应,为分析试验结果提供重要的信息。可通过试验装置本身的振动测量系统进行测量,对试验样品的振动响应进行濒域分析是必要的,且某些情况监测部位较多,宜另外提供合适的测量装置。测量装置宜配生轴向加速度传感器。相对测量部位而言,传感器的尽过及质量应足够小,以免改变被测部位的响应特征加速度传感器在4.2.2b)要求的温度范围内应保持食好的作特性。议传感器的频响应范围不小于5H红-5000Hz,加速度测量范围不小500g~+500g.4.2.3.3其他测试最器主要指试验样品性能测试所需的仪器。性能指标测量结果作为判断试验样品是香发尘失效或故障的重要依据如果试验中需对试验样品应加道销电压颗率的应历,则需提供适的样品工作电源4.2.4夹具试验夹具应具有良好的振动量能传递效果,且不影响试验样品的热传导注:夹具的频动量能传递效果可通过比校安装在固定点附近的传感器所采集的加速度谱密度和拆物激励加速度谱密度来判断5试验准备5.1试验方案试验方案的制定,应充分利用研发和试产阶段的有关信息试验方案包括但不仅限于以下内容:a)试验样品的信息;b)试验应力条件;c)试验过程中的测量;)试验样品的工作状态及失效和故障的判定;e)试验实施计划.5.2试验样品除非相关规范另有规定,试验样品一般不少于3个。试验前应对样品进行充分的分析,评估可能发生失效或故障的元部件、连接措施、焊接工艺等。宜提前准备替代或修复措施。必要时提供产品的电路原理图、元器件清单、制造工艺文件等资料。4興尚蜀素村网Z.Z沁
GB/T29309-20126.4样品预处理必要时,对试验样品进行以下预处理:a)去除试验样品的外壳;b)除非有特殊的要求,通常需排除试验样品的过温保护功能。其他保护功能,如过压保护、欠压保护、短路保护、过流保护等则保留;c)准备应力隔离措施(参见附录C)。6.5常温性能测试在6.1规定的环境条件下检查样品的功能,测量其性能指标,确认样品正常。6.6温度均匀性测试除非相关规范另有规定,通常在低温步进试验前,进行下述温度均匀性测试。切断箱内试验样品的电源,将试验温度设定为某一温度(如:40℃),启动试验。待箱内温度稳定后,测量试验样品各有关部位的温度。可通过改变试验样品和导风管风的位置,使各测量部位间的温度偏差维持在士5K内(或按相关规范的规定)。注:本测试的目的,是通过改变试验样品及导风管的位置,调节试验样品有关部位所受温度应力的均匀性。测试中如果温度应力过大,可能会对试验样品造成损伤,通常取试险温度略高于室温。6.7低温步送进行本阶段试验时,参考GB/T2423.1一2008中4.5的规定测量试验箱内空气温度。稳定状态时,流向试验样品的空气的温度应处于试验设定值的士3K范围内。注:当由于试验箱尺寸的原因,不能维持上述容差时,可适当放宽容差至士5K。此时应在报告中说明。低温步进试验步骤:a)以常温或相关规范规定的温度点为起始温度,开始试验。b)以一定的温度步进值进行降温。推荐温度步进值为5K一10K,或按相关规范确定。c)温度阶梯持续时间应合适,应使试验样品各测量部位的温度达到稳定。推荐阶梯持续时间为试验样品各测量部位的温度达到稳定后5min~20min,或按相关规范确定。性能测试一般在试验样品各测量部位的温度达到稳定后进行,也可在整个试验过程中都进行。d)重复步骤b)和c),确定试验样品的低温工作极限。)继续步进应力试验,直至确定试验样品的低温破坏极限。试验过程中,若试验温度达到了预期目标值(如:相关规范提出的试验温度值),试验可终止。图2给出了低温步进试验的图示。低温工作极限和破坏极限的确定见附录D中D.2.1。注:对低温敏感的元部件,可采取局部加热措施(参见附录C),防止其在低温下过快失效而影响试验继续进行。6理览素前网Z.ZC.NE1
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