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1、東莞立亞達電子有限公司 DONGGUANG READORE ELECTRONICS CO.,LTD 高頻變壓器可靠度測試 發行單位：工程部 版 本：REV.0 發行時間：2005.08.18東莞立亞達電子有限公司DONGGUANG READORE ELECTRONICS CO.,LTD標準書名稱可靠度測試編號LD008頁號1/9一. 可靠度管理通常应包括下列重点工作：建立可靠度保证体系：拟定可靠度计划执行方案，确立各项任务，划分职掌，排定时程，教育训练等。 确保设计可靠度：其工作包括可靠性目标分析及配当，可靠性预测，可靠度设计分析，零件及材料选择及鉴定，以可靠性发展、鉴定、接收等试验及其它方式
2、评价可靠度等。 加强制程可靠度：管制零件及材料，执行有效的挑选试验，以淘汰不良品。 以上是择要的叙述可靠度工作，其中如可靠度预测、设计分析、可靠度试验，均为重要的可靠度技术，也是公司目前亟应加强研究、推广的品保技术之一。以下将针对产品发展阶段的可靠度计划作一介绍。二.产品可靠度验证依照整体来分可分为系统可靠度及产品可靠度，只针对公司产品可靠度之类别来讨论，即一般可靠度之功能测试、环境与应力测试及寿命测试.。产品的可靠度包括了功能、环境条件、寿命含任务时间及机率四大要素，四者为可靠度的一体四面，应同时考量通过可靠度试验的产品，在平均故障间隔时间内，其任务可靠度(Mission Reliabili
3、ty)是保持不变的，此亦意谓在平均停机时间(MTBF)的时间内，产品的功能在既定的环境下应可维持其精准度。2-1. 成品可靠度验证 温度/气压相关试验-耐寒、耐热试验 温度冲击试验 低气压(高空)试验据统计数字显示电子产品(含通讯、航天产品)故障损坏之原因有近八成与温度相关，故温度相关试验是环境试验基本. 若以试验温度及温度变化区分可分成：耐寒低温试验、耐热高温试验、温度循环试验、高变率温度试验、温度(热)冲击试验。航天产品除温度试验外，高空(低气压)试验则是另一必要之考验，而信息电子产品使用空运运输日益平常，也使高空试验成为标准规格。高/低温试验基本是在验证产品在极值温度条件下是否可以存活、
4、可以正常工作；温度循环试验在测试产品反复承受温度极值之耐受力，需注意此试验重点在极值温度与停留时间，温度变化速度不应造成破坏；温度冲击试验可因温变率或试验方法不同，而分成液槽式与气相式(日本称为air-to-air thermal shock、美国仍称为temp. cycling)，其目的在创造温度快速变化之环境，对产品产生冷缩热胀之效果。高变率温度试验常见之应用在环境应力筛选(ESS)，以较高变率之温度变化条件筛除产品之早夭失效、制造工艺缺陷。高空(低气压)试验主要在仿真产品于高空环境(操作及运输)是否可以存活，由于现实环境中低气压常伴随低温状况，但真空状态热传导不易，使试验更加困难。由于环
5、境试验尤其是高温试验，常隐含加速寿命试验之意义，长时间高温试验(可能加载、或加高湿)就成为标准寿命试验方法，尤其加偏压时，若试验者不小心或设备安全防护不足，极易因短路或过热而引起火灾，不得试验时须知影响试验结果有三个重要因素：试验设备、试样、操作人员。理想的试验设备要符合试验规格要求(时间稳定度、分布均一性)、使用易操作、环保要求(省电/环保冷媒/低噪音)、安全；试样的形状、热容量、试验时是否运转(发热)都会影响结果；操作人员是否依SOP小心试验，如试样放置形态、位置，设备设定、定期点检记录，都会影响试验之再现性不慎。東莞立亞達電子有限公司DONGGUANG READORE ELECTRONI
6、CS CO.,LTD標準書名稱可靠度測試編號LD008頁號2/9 温湿度相关试验-温湿度稳态及循环试验我们所遭遇的环境中，温度与湿度是无法分离的环境条件，随地理、气候条件不同，两者组合方式会有很大差别，如台湾我们习于高湿气候、但大陆气候则常有低湿条件发生。产品对湿气有不同形态之物理反应，可能只是表面吸附、可能吸收渗入、有孔洞更有可能产生呼吸现象。温湿度稳态试验(又称湿热试验)，最有名的是85/85试验，测试产品对高温高湿环境之耐受力，亦用于加速寿命试验；但加速程度受限于水100沸腾，进年来半导体业常用PCT(压力锅)、HAST(非饱和压力锅)进行121/85试验。温湿度循环试验则在仿真各种温湿
7、组合条件下产品之性能；另利用水结冰体积增大之特性，执行低温高湿复合试验可验证产品是否有微小隙缝裂痕存在。有鉴于信息通信产品用于空调环境机会很大，虽然传统试验设备在模拟低温低湿环境条件有所困难，但低湿试验日益受重视已是不争事实。温湿试验基本上只单纯考虑湿气对产品之影响，产品表面是否结露(凝结)常会影响试验准确性，宜试前明确规定；又加湿用水不可含杂质，避免杂质造成产品损坏、控制用湿球温度计纱布不可沾污，以免影响试验结果。 腐蚀性试验-盐雾试验、耐工业气体试验腐蚀基本上是一种电化学反应，产品在运输及使用中都有可能发生，尤其是台湾海岛形气候及海运。腐蚀除会使产品外观劣化、严重时会造成结构破坏、接线断裂
8、，电机电子产品最常见的则是接触劣化不良。盐雾试验(35/5)是传统腐蚀试验法，已使用数十年，但近年来此一试验受到质疑，因为试验无法与实际发生腐蚀情况有效关连。针对具微接触特性之电子产品(继电器、开关、连接器)，近年来有一新试验方法耐工业气体(或称MFG混合流动气体)已被各标准采用，以彷实际都市/工业区之空气状态进行试验，使用气体有二氧化硫、硫化物氢、氯气、二氧化氮及其混合气体。 机械性试验-振动试验、冲击、落下试验造成产品损坏另一重要原因是机械应力，产品在运输、使用中难免会遭遇不同机械环境，常见之试验有振动、冲击、颠簸、落下、包装运输、疲劳等。振动试验依振动方式概分成正弦振动与随机振动，依试验
9、目的不同则分成正弦扫描、共振寻找、共振驻留等。就振动对产品之破坏来说产品结构之自然(共振)频率无疑是最重要特性。正弦振动施加于产品的是一正弦波振荡，可能是反复扫描或固定频率施加，受制于设备极限振幅有其限制；随机振动则符合实际环境，施加一固定能量密度之特定频带范围的噪声振动。冲击试验在模拟运输过程中可能遭遇之冲撞，依撞击地面不同可分成半正弦波、三角波、梯形波等；颠簸试验可视为重复之冲击，可模拟车辆行进于不良路面。落下试验则仿真产品摔落地面可能造成之破坏。包装运输试验在模拟未固定时运输条件、疲劳试验是施加一远小于材料破坏强度之反复力量，检视其多久会断裂。東莞立亞達電子有限公司DONGGUANG R
10、EADORE ELECTRONICS CO.,LTD標準書名稱可靠度測試編號LD008頁號3/9 焊锡性相关试验-焊锡性试验两件事使得焊锡性相关之试验日受重视，一为环境保护，先是CFC禁用造成免洗/水洗制程成为主流，连带助焊剂中具腐蚀性之成份被禁用，近来更要求使用无铅焊锡，这些改变无可避免使焊锡性(零件、PCB、锡膏)更形重要；一是电子产品走向短小轻薄，使组装零件密度急速提高，除造成检验困难、缺点检出率降低，更造成维修、重工困难。传统焊锡性试验常见的是浸视法(dip-n-look)，表面至少95沾锡，此法因制程改变其代表意义时有争议，常有通过测试零件仍有空焊、冷焊情形出现；沾锡天平则尝试以量化
11、方式(如沾锡力、沾锡时间、接触角)，表现零件/焊锡之性能；耐焊热试验主要在测试产品(PCB、零件)过锡炉时是否会受破坏，如破裂、变形，其效力与热冲击类似。会影响试验再现性的有试样之处理(如老化、是否清洁)，试验条件(如助焊剂、温度、时间、浸锡速度)等。 耐久性寿命试验所有品保人员除在意产品之性能品质，对产品之寿命同样关心。在可靠度工程领域中，可以预估方式预测产品寿命/失效率、可以市场回馈维修数据事后统计得知产品寿命，也可以在试验室中以试验验证、评估产品寿命。为求快速得到产品寿命数据，一般会寻求加速试验方法以节省时间、运用统计技术确认结果之可信度。基本方法有：增加使用频次(如操作时间增加)、增加
12、试验应力强度(如高温高湿、偏压)、增加试样数。其限制在实验产生之失效机制应与现实状况(正常操作使用)相同，否则试验失去意义；另要了解加速因子(活化能)方能由实验结果换算成实际寿命。电子零件常见之耐久寿命试验，如湿热-偏压、高温偏压；机构件常以快速反复方法试验，如线材拉伸/弯折、开关动作、连接器的插拔；成品类可能以高温动作方式试验。應需設備3-1. 振動實驗機3-2. 落地實驗機(可用手法小心代用)3-3. 恆溫恆濕實驗機3-4. 耐溫度衝擊實驗機(thermal shock)3-5. 模擬SMT reflow實驗機(看是否可與thermo-shock實驗機做一起)3-6. 測塑膠硬度計3-7.
13、 電子顯微鏡實驗方法(請將紀錄紀錄於 Travel record fore reliability test report file )4-1. 振動實驗試驗程序東莞立亞達電子有限公司 DONGGUANG READORE ELECTRONICS CO.,LTD標準書名稱可靠度測試編號LD008頁號4/9往復式振動試驗(垂直式傳動)(1). 將試樣模擬其正常運輸方式置於振動臺面上。使其受振動時無水平方向之搖擺,亦不致因水平移動而跌出臺面外。但水平面方向仍有10mm範圍以內之移動。垂直方向之運動卻不得受阻。(2). 開動振動試驗機，由頻率2HZ開始漸漸增加頻率至某特定比例之試樣被持續之振離臺面。為
14、確定試樣已受到持續之往復振動，可使用一厚1.6mm，長、寬各50mm之鐵片，在試樣跳離臺面時，由試樣下方水平橫過，確定試樣離臺面至少100mm即固定頻率。(3). 持續在此頻率之振動至所試驗時間或所設定之損壞比率。試驗進行中可暫停檢視。(4). 如試樣在實際運輸情況中被放置之方向可能不只一種,則至少需有一試樣在每一可能之方向,重復此試驗一次。備注：試驗時間，每一試進行1小時。(5). 試驗完成後，詳細檢視外包裝及內容物，並記錄下任何因試驗造成之損壞。個包裝之共振試驗(1). 將試樣模擬正常被運輸之方式固定在臺面上，使其隨同臺面振動而不跳離，並將加速度計附著在試樣上。(2). 啟動振動機，在設定
15、之頻率範圍內，調整振動頻率，以每分0.5至1“倍頻”掃描速度，由低頻至高頻再回至低頻，如此重復兩次，同時墜落狀態之設定六面三稜一角(1). 面墜落：試樣之設定，須保持水平度2。以內，和墜落面衝撞時之水平度亦以2。以內為宜。(2). 稜及角之墜落：墜落之狀態，須以試樣重心之重力方向線，使其所通過之角或稜之部位衝擊之。且稜墜落之設定時，其稜之水平度須保持2。以內。(3). 墜落高度：依客戶要求而規定之，若無以100cm高度之許可差以2%以內，次數為兩次。4-3. Bobbin與變壓器尺寸量測將Bobbin與變壓器之尺寸圖copy 至 Travel record，依照尺寸要求達到允許公差範圍，並記錄之。4-4. 環境儲存測試將所需測試數量編號放入溫溼度實驗箱內，將溫度設定 25 溼度不設定，待變壓器溫度達到 -25 後開始120小時儲存測試，時間達到後再將溫度設定 85 溼度設定85 % ，待變壓器溫度達到 85 後開始120小時儲存測試，時間達到
