一种电子整机加速贮存试验方法技术

本发明专利技术属于可靠性及寿命试验中的加速贮存试验方法领域，具体涉及一种电子整机加速贮存试验方法。技术方案：本发明专利技术结合电子产品全寿命周期剖面综合分析，考虑了运输、温度、湿度等应力的影响，制定了等效自然贮存一年的综合应力加速贮存试验剖面，包括接装运输、库房贮存、野外工作、年度测试共四个过程，在该剖面下进行加速贮存试验，根据完成的试验时间，验证产品贮存寿命。有益效果：本方法适用于航空航天和车载电子产品中的控制系统类产品、测量类产品以及其它类型电子产品。该剖面覆盖了产品寿命期内规定的库房贮存和野外工作环境条件，可以在较短的时间内验证产品贮存寿命，并激发贮存薄弱环节，为产品研制及定型提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可靠性及寿命试验中的加速贮存试验方法领域，具体涉及一种电子整 机加速贮存试验方法。
技术介绍
电子产品是工业领域中的重要组成部分，车辆、铁路、信息系统、航空航天领域要 用到大量的电子产品。随着使用方对产品寿命和质量要求的逐步提高，各领域均对电子产 品提出了1C存寿命指标要求，不同广品要求不同，最短的有8年，最长提出了 20年存寿命 要求。需要开展加速贮存试验，以在设计研制阶段较早的摸清产品贮存性能指标变化规律， 验证产品贮存寿命是否满足规定贮存寿命要求，同时激发产品贮存薄弱环节，最终在设计 上采取改进措施。 俄罗斯广泛采用加速贮存试验来确定电子整机的寿命，建立了许多整机的加速贮 存试验标准，覆盖变压器、配电与调制器、集成电路等电子产品。用6个月的加速试验，即可 获得贮存寿命10年的结论。俄罗斯的加速贮存试验方案，实际上是创造一种环境，产品在 这种环境下贮存6个月，就相当于自然贮存10年。若在这种环境条件下贮存6个月没发生 故障，就相当于在自然贮存条件下10年不发生故障。若发生了故障则要找出故障原因，采 取纠正措施，并在同样的环境条件下证实措施有效。之后按应采取的措施改进设计或改进 工艺。 美国在电子产品贮存试验方面以自然贮存试验为主，加速贮存试验为辅，对贮存 试验产品的监测手段先进。一般是对产品进行三个层次的贮存，即薄弱环节产品贮存，较低 层次产品贮存和整机的贮存。这三个层次的产品都要做贮存试验，但更强调对薄弱环节产 品的贮存，因为薄弱环节的贮存期往往决定了系统级产品的贮存期。 在电子产品加速贮存试验方面，国内从80年代开始开展了部分产品加速贮存试 验方法研宄，但部组件、整机级产品的加速贮存试验研宄还主要集中了理论层面，目前还没 有形成有效的电子整机加速贮存试验方法。因此，需要提供一种电子整机产品的加速贮存 寿命验证试验方法，以验证产品贮存寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术缺乏整机产品加速贮存试验方法的问题，提供一 种电子整机加速贮存试验方法。 实现本专利技术目的的技术方案： ，依次包括如下步骤， 步骤1.接装运输阶段 电子产品的接装运输阶段包括铁路运输振动试验阶段和公路运输振动试验阶段， 将待测产品放置在包装箱中，然后将包装箱固定在电磁振动台上， 步骤1.1铁路运输振动试验阶段 设定电磁振动台的频率范围为30~80Hz，功率谱密度0. 004g2/Hz ;80~350Hz， 功率谱密度变化斜率为-8. 54dB/oct ;铁路运输振动试验时间计算公式为： 式中：Tt为铁路运输振动试验时间，N t为铁路运输总里程，V t为火车速度； 步骤1. 2公路运输振动试验阶段 设定电磁振动台的频率范围为5~40Hz，功率谱密度0.015g2/Hz ;和40~500Hz， 功率谱密度0. 〇15g2/Hz，功率谱密度变化斜率为-3dB/oct ;公路运输振动试验时间计算公 式为： 式中：Tg为公路运输振动试验时间，N g为公路运输总里程； 步骤2.库房贮存阶段 将包装箱内的待测产品从电磁振动台上取下，将产品从包装箱内取出放置在高低 温试验箱中，进行库房贮存阶段试验，依次包括低温试验阶段和高温试验阶段； 步骤2.1低温试验阶段 对于需要裸露放置于库房中待测产品，将高低温试验箱中温度设置为-30°C，作用 时间为24h ;对于需要放置在包装箱内再放置与库房中的待测产品，将高低温试验箱中温 度设置为_l〇°C，作用时间为24h ; 步骤2. 2高温试验阶段 当待测产品为不含液体钽电解电容的电子产品时，将高低温试验箱中的温度设置 为不超过90°C ;当待测产品为含液体钽电解电容的电子产品时，将高低温试验箱中的温度 设置为不超过90°C ;设置温度应不低于60°C ;高温加速贮存试验时间为模拟存储的时间除 以高温加速因子； 步骤3.野外工作阶段 将待测产品由高低温环境试验箱转入综合环境试验箱， 步骤3. 1温度应力 设置综合环境试验箱的温度为低温-30°C，保持时间为5h ;然后提高综合环境试 验箱的温度至高温50°C，保持时间为5h ; 步骤3. 2湿度应力 高温保温lh后施加湿度应力，对于有南方和沿海高温高湿环境经历的产品，设置 综合环境试验箱的湿度为RH95% ;对于无高温高湿环境的产品，设置综合环境试验箱的湿 度为RH75% ; 步骤3. 3振动应力 在低温保温lh以后和高温保温lh后分别施加一次振动应力，按照下表的机动运 输振动条件设置综合环境试验箱的振动应力，每次振动时间的计算公式如下： 式中：Ty为一次机动运输振动应力施加时间，N :为一次最大机动距离； 步骤3. 4循环阶段 步骤3. 1至步骤3. 3循环M次，野外工作阶段循环次数M由寿命期内累积机动距 离N除以一次最大机动距离N1而得，若不能整除则向上取整； 步骤5.年度测试 将待测产品多次通电，测试其是否正常工作，累计通电时间为4h，每次连续通电时 间不超过2h。 所述步骤2. 1和步骤2. 2中温变率为1°C /min。 所述步骤2. 2中各类电子整机高温加速贮存试验相对于20°C的高温加速因子根 据下表确定，所述步骤3. 1中温变率为10°C/min。 本专利技术的效果在于： 本专利技术结合电子产品全寿命周期剖面综合分析，考虑了运输、温度、湿度等应力的 影响，制定了等效自然贮存一年的综合应力加速贮存试验剖面，在该剖面下进行加速贮存 试验，根据完成的试验时间，验证产品贮存寿命。本方法给出了电子整机加速贮存试验剖 面。该剖面适用于航空航天和车载电子产品中的控制系统类产品（包括计算机、控制器、配 电器、变换器等）、测量类产品（包括中心程序器、信号变换器等）以及其它类型电子产品。 该剖面覆盖了产品寿命期内规定的库房贮存和野外工作环境条件，可以在较短的时间内验 证产品贮存寿命，并激发贮存薄弱环节，为产品研制及定型提供数据支撑。【附图说明】 图1为本专利技术的电子整机产品加速贮存试验剖面； 图2为实施例中待测产品加速贮存试验剖面。【具体实施方式】 下面以为例，结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。 实施例1 本实施例提供了，本方法中考虑电子产品贮存寿 命周期包括接装运输、库房贮存、野外工作、年度测试共四个过程，考虑的贮存应力为温度、 湿度、运输振动应力和电应力。本方法依次包括如下步骤： 步骤1.接装运输阶段 电子产品的接装运输阶段包括铁路运输和公路运输，试验中采用电磁振动台为电 子产品提供振动应力，加速模拟铁路运输和公路运输的实际情况。将待测产品放置在包装 箱中，然后将包装箱固定在电磁振动台上， 步骤1. 1铁路运输振动试验阶段 设定电磁振动台的频率范围为30~80Hz，功率谱密度0.004g2/Hz;和80~ 350Hz，功率谱密度0. 004g2/Hz，功率谱密度变化斜率为-8. 54dB/oct。在上述试验条件下， 作用时间为每lh等效实际运输15. 625h，因此铁路运输振动试验时间计算公式为： 「00551X=-5- ( 1 )[勸」1 6*15.625 式中：Tt为铁路运输振动试验时间，N t为铁路运输总里程，V t为火车速度； 在实际的铁路运输中，电子产品放置在有保温的运输车内运输，共经历1次，铁路 运输总里本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子整机加速贮存试验方法，其特征在于：依次包括如下步骤，步骤1.接装运输阶段电子产品的接装运输阶段包括铁路运输振动试验阶段和公路运输振动试验阶段，将待测产品放置在包装箱中，然后将包装箱固定在电磁振动台上，步骤1.1 铁路运输振动试验阶段设定电磁振动台的频率范围为30～80Hz和80～350Hz，功率谱密度0.004g2/Hz，功率谱密度变化斜率为‑8.54dB/oct；铁路运输振动试验时间计算公式为：Tt=NtV*15.625---(1)]]>式中：Tt为铁路运输振动试验时间，Nt为铁路运输总里程，Vt为火车速度；步骤1.2 公路运输振动试验阶段设定电磁振动台的频率范围为5～40Hz和40～500Hz，功率谱密度0.015g2/Hz，功率谱密度变化斜率为‑3dB/oct；公路运输振动试验时间计算公式为：Tg=Ng1600---(2)]]>式中：Tg为公路运输振动试验时间，Ng为公路运输总里程；步骤2.库房贮存阶段将包装箱内的待测产品从电磁振动台上取下，将产品从包装箱内取出放置在高低温试验箱中，进行库房贮存阶段试验，依次包括低温试验阶段和高温试验阶段；步骤2.1 低温试验阶段对于需要裸露放置于库房中待测产品，将高低温试验箱中温度设置为‑30℃，作用时间为24h；对于需要放置在包装箱内再放置与库房中的待测产品，将高低温试验箱中温度设置为‑10℃，作用时间为24h；步骤2.2 高温试验阶段当待测产品为不含液体钽电解电容的电子产品时，将高低温试验箱中的温度设置为不超过90℃；当待测产品为含液体钽电解电容的电子产品时，将高低温试验箱中的温度设置为不超过90℃；设置温度应不低于60℃；高温加速贮存试验时间为模拟存储的时间除以高温加速因子；步骤3.野外工作阶段将待测产品由高低温环境试验箱转入综合环境试验箱，步骤3.1 温度应力设置综合环境试验箱的温度为低温‑30℃，保持时间为5h；然后提高综合环境试验箱的温度至高温50℃，保持时间为5h；步骤3.2 湿度应力高温保温1h后施加湿度应力，对于有南方和沿海高温高湿环境经历的产品，设置综合环境试验箱的湿度为RH95％；对于无高温高湿环境的产品，设置综合环境试验箱的湿度为RH75％；步骤3.3 振动应力在低温保温1h以后和高温保温1h后分别施加一次振动应力，按照下表的机动运输振动条件设置综合环境试验箱的振动应力，每次振动时间的计算公式如下：TY=N12×50×0.5---(3)]]>式中：Ty为一次机动运输振动应力施加时间，N1为一次最大机动距离；步骤3.4 循环阶段步骤3.1 至步骤3.3循环M次，野外工作阶段循环次数M由寿命期内累积机动距离N除以一次最大机动距离N1而得，若不能整除则向上取整；步骤5.年度测试将待测产品多次通电，测试其是否正常工作，累计通电时间为4h，每次连续通电时间不超过2h。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈津虎，杨学印，王冀宁，朱曦全，胡彦平，李星，宫晓春，王薇，邹粟，辛克浩，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11