高级三肖中特|三肖中特期准黄大仙373745
服務熱線:0731-84284278 傳真:84284378
當前位置: 主頁>解決方案>

電子產品可靠性測試用例設計

時間:2017-07-21 09:00來源:未知 作者:龔超 點擊:
電子產品的一些隱患通過模擬測試實驗根本發現不了(原因此處先不表)。因此,產品測試的四種路徑分別是: 1.工程計算和容差分析(用數學計算的方式,將臨界點找出來) 。 2.設計規范審查 有些設計有問題,按照常規的經驗和分析,能比較輕易地避免一些可能誘發潛在隱患

  電子產品的一些隱患通過模擬測試實驗根本發現不了(原因此處先不表)。因此,產品測試的四種路徑分別是:
1.工程計算和容差分析(用數學計算的方式,將臨界點找出來) 。
2.設計規范審查
  有些設計有問題,按照常規的經驗和分析,能比較輕易地避免一些可能誘發潛在隱患的機會,比如電解電容布局在散熱片的上方,散熱片的熱氣自然的會影響到電解電容的環境溫度,電解電容有一個失效機理就是電解液干涸,其激發的應力就是溫度和時間。雖然,這個現象通過實驗也能激發出來,但需要的應力較大,且試驗時間較長,有的時候,經過較長試驗時間,故障并未出現。但如果通過設計規范審查,將可能避免此類涉及的問題。
就像大風天避免在樓下走,窗玻璃被刮掉容易傷人;雷雨天不要在樹下,容易受到雷擊… … 不在河邊走,自然少濕鞋。
3.模擬測試(這是測試部分的內容,下面將會重點介紹)
4.電子仿真(為了避免花費較大,又能快捷的發現隱患,現在較常見的軟件工具是熱設計仿真、電磁兼容結構設計仿真、信號完整性仿真,不詳述)。
模擬測試的測試用例設計從6個方面切入:
a)標準符合性測試
b)用戶模擬測試
c)組合應力測試
d)應力變化率測試
e)基于失效機理的應力測試
f)一致性測試
  模擬測試進行之前,先請凝神靜氣,閉眼合十,將大腦中的所有雜念全部扔到天際,確保沒有產品的任何設計信息殘留腦內。然后想象在腦海中勾勒EUT(Equipment Under Test待測設備)的實際使用場景,先回答出如下的問題:
1、環境因素
  工作高溫、工作低溫、存貯高溫、存貯低溫、工作最高濕度、存貯最高濕度、工作最低濕度、存貯最低濕度、溫度沖擊極限溫度和恢復時間、最高海拔高度和大氣壓、大氣成分的氧濃度硫化物、振動的頻率/振幅/加速度、碰撞的加速度/周期、墜落的高度、風速/風向、砂塵灰塵、淋雨或潑濺對電路和運動摩擦的影響、散熱環境是否密閉、散熱通道的走向、鹽霧的濃度、潮濕霉變導致電路板漏電流增加或短路、動植物的昆蟲進入機器、化學物質(酒精擦拭、藥物腐蝕)、照明狀態(黑暗、白天、陰天)、光閃影響、空間尺寸、環境噪聲的水平和頻率、污染物(油污、毛發、花粉)、清洗擦拭或消毒、工作電源AC、DC的波動范圍和波動頻率、電網接地、設備應用環境附近是否有電磁發射站、共用設備中存在電磁干擾設備、高壓線或變壓器、電壓波動、阻性負載、感性負載、容性負載、較強諧波干擾、機柜的避雷措施、自然靜電和操作靜電的等級、防靜電措施是否充分。
2、人的因素
  列舉使用者職業的范圍、性別、年齡、健康狀況、身高、體重、視力、聽力、觸覺、力量、耐力、距離、操作姿勢、正常工作心理狀態、異常工作心理狀態、注意力、受教育程度、外語能力、專業知識、理解能力、培訓效果、培訓周期、培訓素材有效性、相互干擾、共同作用、操作團隊的一致性、責任心。
3、關聯設備
輸入能量的類型、范圍、變化的程度、導致輸入能量變化的因素、指令、形式、信號類型。
輸出部分的量值、輸出能力符合設計輸入及標準要求、精度、精度符合設計輸入、標準、監測(功能實現、精度、適用范圍)、異常輸出的保護措施、輸出能量的顯示。
控制部分:按鈕(可單手操作、端面尺寸合適、操作生效有觸感、操作范圍適度、按鈕盡可能在顯示信息右側、不同功能按鈕防錯按措施、按鈕操作的舒適度)、鍵盤鼠標(放置合適,固定有效)、觸模屏(觸摸有效性、定位精確、觸摸屏響應時間)、顯示信息在左側,操作信息在右側、操作范圍(單手操作、右手原則)、開關(易于發現、動作有效、誤操作防護措施)。
4、設備本身
  報警部分:報警優先級要求、報警形式(聲、光、文字、動作、振動)、報警提示后有無保護動作、聽覺報警噪聲水平、受背景噪聲影響、噪聲頻段不少于兩段、報警查覺距離、報警信息讀取距離、報警信息查覺失效的動作感知與振動感知。
  軟件界面:菜單位置符合實際及習慣、菜單級數不超過三級、常用功能位置、主要參數顯示在同一界面、不同功能圖標應區別明顯、快速功能鍵操作步驟不超過兩步、信息顯示適合一般視力條件及使用實現情況、顏色分配(不可太雜3種以內、顏色字體顯示內容體現主次、界面字體顏色考慮光線因素、長時間觀察界面、字體顏色考慮視覺疲勞)、復雜操作提供提示信息且提示信息位置應就近指示或指示有效、主參數與輔助參數顏色字體區別對待體現主次。
  結構方面:傾斜可能,碰撞后傾斜可能、提拎舒適度,吊裝、配合使用設備組裝后重心應穩定、信號互連線纜的拉力、銳邊、尖角、避免突出部分、懸臂結構、懸臂結構受力損壞、結構變形、附件連接防接錯措施、信號連接公母口的觸電防靜電、電源連接LNG防錯、正負極防錯、電源線與信號線防錯措施、連接強度要求、連接件強度適度、裝配定位措施、電池防反設計、長時間不用取出提示、充電保護設計、裝卸簡單無需工具、拆卸不易損壞、密封設計與使用情況的合理性、密封設計與使用情況的合理性、密封材料的老化。
  標識符號:符號正確、符號符合用戶認識水平、符號標識位置的可視性、符號標準顏色、文字母語原則、專業及習慣因素、國家規定、語言誤解可能、圖標提示信息、快速提示提示卡(銘牌)可視易懂。 
器件輸出能力:器件壽命、頻繁使用器件、關鍵器件可靠性評估結果、功率、負荷、持續工作時間、最大應力、使用壽命,更換要求、溫度、濕度、氣壓等要求、器件之間配合度(各器件之間輸入輸出設計合理性評估)。
  回答出了以上的問題,基本上產品測試方案剛剛完成了1/3。下一個 1/3是什么呢?是要知道在上述的條件下,哪些地方容易失效。就像醫生診病望聞問切一樣,第一個1/3是問的過程,下一步就是望和聞了,通過望和聞,加上已有的經驗,初步判斷出是哪些出現的失效,問這部分需要一點經驗的分析。但幸運的是,我已匯總了多個行業的常見問題,在知道了這些地方容易發生問題之后,再了解了其失效機理,施加針對失效機理的應力下,產品測試的故障就容易出來了。易發生問題的點如下:
面膜:按鍵粘連;按鍵不起作用或直接導通;按鍵互鎖功能不可靠;
顯示屏:靜電打壞;顯示字庫不全或亂碼;亂碼;破裂;受到干擾時候顯示死機;亮度不均勻;觸摸屏靈敏度失效;觸控板不可靠;
數據接口:數據傳輸錯誤;數據傳速率高導致數據刷新慢;直接通訊可以但光電隔離不可以;
接插件:松動;觸點氧化接觸不良;生產野蠻導致失效;
線纜:電纜斷線;傳輸距離;電瓶串聯線過流燒毀;
  電路板:芯片本身問題;變形導致虛焊或功能失效;焊點間距偽短路導致開關機;異常關機;接收信號失常;電源帶負載不正常;RohS焊接良品率;上電時序導致電源跌落;控制器異常reset;斷電上電沖擊電流;超聲清洗導致殘留液體;
振動噪聲:不抗摔;風扇長時間運行導致噪聲;磨損導致斷裂或噪聲;共振導致斷裂噪聲大;重心不穩;
報警:防盜裝置異常報警;
功能失常:發動機熄火;剎車不平衡;
  環境適應性:防進液等級;濕熱環境下絕緣強度下降;高海拔引起的性能參數漂移或精度下降;電氣環境條件電壓;設備高溫防范方法;通風過濾通道的設計和測試;水冷散熱冷卻劑引起的問題;
人機接口:操作者狀態;聽筒無聲;連接方法的標識;
測量精度:紋波導致精度問題;高溫導致參數漂移;濕熱漏電流增加精度下降;接地導致偏差;長距離通訊接地問題;
元器件燒毀:電解電容爆裂或干涸;繼電器粘連或不閉合或閉合電阻太大;MOSFET過熱或燒毀;鉭電容燒毀;不同廠家同指標性能不同;長時間存放充不滿;靜態電流過大導致電池供電能力不足;
安規或EMC超標:電源浪涌和EFT不過;ESD問題;設備相互干擾;接地不良問題;大功率設備的高頻噪聲;
機械斷裂或銹蝕:高速下機械應力導致斷裂;化學腐蝕鹽霧腐蝕;
軟件:內存泄露導致死機;跑飛;不兼容;開關端口過程會死機;外部存儲介質讀寫數據異常;第三方軟件驅動兼容性差;
插拔過程導致虛焊、器件燒毀、參數長期工作漂移誤差大… …
以上的故障,到底是哪些失效機理激發的呢?鑒于涉及部分企業的具體產品的緣故,就不針對上述問題一一分析了。而只是給出一些個別案例,供大家參考。
舉個簡單例子來說明。比如,
第一步:我們知道應用環境下會有振動,振動強度的指標是多少自己去想,電路板的潛在虛焊或氧化會在用戶現場震動中導致失效;
第二步:我們分析電路板,虛焊最容易在哪些地方發生?焊錫多的地方、重的地方、焊盤小焊錫少的地方、無鉛焊接的地方;異金屬連接的地方
第三步:結合上面的表格,找到能激發此類問題的應力,溫度沖擊+次數(表格的倒數第二行)、溫度+時間(表格的倒數第十行),另外還有振動應力能激發的失效(另有相關資料,未予列出)
第四步:設計測試用例,對電路板在不帶電狀態下做溫度循環和溫度沖擊試驗,溫度(以不會激發器件損傷性失效的上限溫度為上限基準,下限同理)和次數(可自己定義或參考相關標準)選擇好,然后就是具體的試驗操作,那就是very easy,由實驗員去完成就可以了。
以上是測試用例設計的基本過程和過程中的一些參考內容,涉及內容較多,不盡之處頗多,提供一個思路,拋磚引玉,供大家在一個引導性思路的幫助下,制定出自己的測試大綱來,限于諸多條件,言盡于此,見諒見諒。
專業的儀器設備及測控集成ATE提供商,樣機上門演示及測試方案定制掃描下方二維碼
(責任編輯:hncswseo)
推薦產品
高级三肖中特