一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置制造方法
【專利摘要】一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存壽命試驗裝置，它包括溫度濕度綜合試驗箱、控制微機和溫濕測試儀三部分；該溫度濕度綜合試驗箱，其箱殼外箱采用不銹鋼板，內(nèi)箱采用耐高低溫不銹鋼板，內(nèi)箱與外箱形成的保溫層采用高密度玻璃纖維棉或石棉板。該控制微機和溫濕測試儀都選用常規(guī)型號；該裝置具有穩(wěn)定平衡的加熱加濕能力，可進行高精確、高穩(wěn)定的恒溫恒濕控制；確保設(shè)備和人身的安全；設(shè)備溫控控濕部分，采用可編程溫濕度溫控儀，可模擬高溫高濕/高溫低濕/低溫高濕/高溫/低溫等不同的環(huán)境條件?；诳煽啃栽鲩L模型的加速貯存壽命評估方法避免了加速模型的選擇，主要針對步降應(yīng)力加速壽命試驗，對于組成及失效機理復(fù)雜的電子設(shè)備有較好的適應(yīng)性。
【專利說明】一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，屬于電子設(shè)備及其壽命評估【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]可靠性增長試驗通過有計劃的激發(fā)失效、分析失效原因和改進設(shè)計，并證明改進措施的有效性以提高產(chǎn)品的可靠性。通過可靠性增長試驗，將耐環(huán)境應(yīng)力低的薄弱環(huán)節(jié)消除以使整個產(chǎn)品耐環(huán)境應(yīng)力能力得到提高。
[0003]對步進應(yīng)力加速壽命試驗而言，在試驗中對產(chǎn)品雖不采取改進措施，但卻采取提高應(yīng)力。顯然，產(chǎn)品的可靠性不會提高反而降低；因此，若把采取提高應(yīng)力級對應(yīng)于對產(chǎn)品采取的改進措施，且在不考慮累積損傷的情況下，則“步進應(yīng)力”加速試驗就可以視為可靠性增長試驗中的“負增長試驗”。
[0004]對步降應(yīng)力加速壽命試驗而言，其試驗方法把加速試驗設(shè)計成與可靠性增長試驗完全類同的試驗。具體試驗設(shè)計是先進行最高應(yīng)力級試驗，然后逐步降低，這樣一來，對產(chǎn)品的糾正措施在此處成了降低應(yīng)力級。顯然，試驗在起始時很容易出現(xiàn)故障，隨著應(yīng)力級的降低，其壽命或可靠性增長至“步進應(yīng)力”初始時不出現(xiàn)故障，試驗結(jié)束。該試驗可以認為是定時截尾的可靠性增長試驗。這樣現(xiàn)已成熟的可靠性增長試驗中的理論和分析方法就可以在步降應(yīng)力加速壽命試驗中應(yīng)用，特別是在可靠性增長試驗中廣為應(yīng)用的AMSAA(該模型是美國陸軍裝備系統(tǒng)分析中心Army Materiel Systems Analysis Activity提出，取首字母即為AMSAA)模型就可以用來分析目前國內(nèi)外正在開展的此類加速試驗。
[0005]對于產(chǎn)品上電子設(shè)備而言，其貯存時間長且故障發(fā)生率低，失效機理多種多樣，研究技術(shù)難度大。將目前國內(nèi)外均已成熟的針對元器件級的加速試驗方法以及基于加速模型的評估方法套用在電子設(shè)備上并不合適，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品上的電子設(shè)備也越來越多，電子設(shè)備的貯存壽命對于產(chǎn)品的C存壽命影響甚大。產(chǎn)品上電子設(shè)備貯存壽命的研究對整個產(chǎn)品的貯存有著重大的意義。為了能夠準確評估電子設(shè)備的貯存壽命，必須將其在貯存期內(nèi)所經(jīng)歷的環(huán)境條件均考慮在內(nèi)，因此綜合環(huán)境加速貯存試驗方法及其加速貯存壽命試驗裝置研究亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](I)目的:
[0007]本實用新型的目的是提供一種綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，以能夠準確評估電子設(shè)備的貯存壽命，并在此基礎(chǔ)上為解決國內(nèi)外均已成熟的針對元器件級的加速試驗方法以及基于加速模型的評估方法套用在電子設(shè)備上并不合適問題提供一種技術(shù)問題解決的手段和途徑。
[0008](2)技術(shù)方案:
[0009]一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，其特征在于:它包括溫度濕度綜合試驗箱、控制微機和溫濕測試儀三部分；
[0010]所述的溫度濕度綜合試驗箱，其由不銹鋼板制成的內(nèi)箱與外箱之間形成保溫層；該溫度濕度綜合試驗箱前面箱門為單門設(shè)計，從右向左開啟，箱門與箱體間采用雙層耐高溫張性密封條，箱門上設(shè)有一個觀察窗，觀察窗口內(nèi)安裝節(jié)能照明窗口燈；該溫度濕度綜合試驗箱的左上側(cè)設(shè)有兩個引孔，底部采用固定式活動輪；該溫度濕度綜合試驗箱的控制系統(tǒng)采用進口數(shù)顯觸摸按鍵、P.1.D微電腦和S.S.R溫度控制器，該溫度濕度綜合試驗箱的測溫體為溫濕度一體傳感器；該溫度濕度綜合試驗箱的頂部設(shè)有鼓風(fēng)機，鼓風(fēng)機附帶一個電機罩；該溫度濕度綜合試驗箱的測試區(qū)內(nèi)設(shè)有兩個掛條，附有不銹鋼可調(diào)式活動盤樣品架兩只；該溫度濕度綜合試驗箱內(nèi)設(shè)有加熱系統(tǒng)，由固態(tài)繼電器，加熱管組成；該溫度濕度試驗箱箱體前側(cè)的下部設(shè)有補水箱，該補水箱是外拉式水箱的設(shè)計；補水箱內(nèi)有水位控制器，補水箱底部嵌有加濕加熱棒；壓縮機安裝在箱體前側(cè)下部，位于補水箱右側(cè)，通過電磁閥與補水箱相連接；補水箱內(nèi)水汽通過連接軟管與三層過濾系統(tǒng)相連，三層過濾系統(tǒng)末端與試驗箱工作空間連接，連接處嵌套不銹鋼加濕器；以上所述補水箱、不銹鋼加濕器、加濕加熱棒、水位控制器、電磁閥、三層過濾系統(tǒng)、連接軟管、壓縮機組成溫度濕度綜合試驗箱加濕系統(tǒng)；
[0011]其中，所述的控制微機和溫濕測試儀都選用常規(guī)型號；控制微機與溫濕測試儀獨立于綜合環(huán)境加速貯存試驗箱外，控制微機通過電源線以及采集卡與綜合環(huán)境加速貯存試驗箱相連接，溫濕測試儀通過自帶線與控制微機以及綜合環(huán)境加速貯存試驗箱相連接；設(shè)備與墻壁之間應(yīng)預(yù)留空間。
[0012]其中，所述的溫度濕度綜合試驗箱，其箱殼外箱尺寸為130X160X 180cm;內(nèi)箱尺寸為 100 X 100 X IOOcm0
[0013]其中，所述的該溫度濕度綜合試驗箱的左上側(cè)所設(shè)的兩個引孔，其直徑為40mm。
[0014]其中，所述的該溫度濕度試驗箱箱體前側(cè)的下部所設(shè)的補水箱，其容積為20升。
[0015]2.一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存壽命的評估方法，該方法具體步驟如下:
[0016]電子設(shè)備在其完整的貯存期內(nèi)遇到的環(huán)境應(yīng)力不止一種，且并且其失效機理難以研究清楚，為避免采用基于加速模型的加速貯存壽命評估方法，結(jié)合電子設(shè)備貯存時間長且故障發(fā)生率低的特點，本實用新型主要利用步退應(yīng)力加載方式的加速試驗與可靠性增長試驗的等同性，采用基于可靠性增長的加速貯存壽命評估方法對電子設(shè)備進行加速貯存壽命的評估，其評估流程如圖5所示。按照評估流程圖5進行綜合環(huán)境加速貯存壽命評估。
[0017]步驟一:結(jié)合AMSAA模型，采用拉普拉斯法進行電子設(shè)備的增長趨勢檢驗，建立增長趨勢檢驗統(tǒng)計量μ，根據(jù)得到的P值與給定顯著水平α下的增長趨勢檢驗統(tǒng)計量μ的臨界值μ α/2表查到的值進行對比，則可以檢驗電子設(shè)備在試驗中可靠性是否增長；根據(jù)GJB1407中規(guī)定，對AMSAA模型中參數(shù)a，b進行估計；
[0018]步驟二:進行擬合優(yōu)度檢驗，看是否拒絕AMSAA模型；根據(jù)構(gòu)造的擬合優(yōu)度檢驗統(tǒng)計量，結(jié)合選定的擬合優(yōu)度檢驗的顯著水平，通過查閱相關(guān)表中相關(guān)參數(shù)對應(yīng)的檢驗統(tǒng)計量的臨界值，判斷接受還是拒絕AMSAA模型；
[0019]步驟三:如果當擬合優(yōu)度檢驗接受AMSAA模型時，則推導(dǎo)出基于AMSAA模型的理想步退加速模型；計算電子設(shè)備的累積失效率，求出瞬時平均故障間隔時間(瞬時MTBF)，在此基礎(chǔ)上求出累積平均故障間隔時間(累積MTBF)。將最高應(yīng)力等級下的MTBF以及試驗時間納入瞬時MTBF得到理想加速模型，將累積MTBF納入得到其累積理想步降加速模型；
[0020]步驟四:計算出基于AMSAA模型的加速因子；基于AMSAA模型的加速系數(shù)使用正常應(yīng)力等級下的MTBF與不同應(yīng)力等級下的平均故障間隔時間(MTBF)的比值得到加速應(yīng)力水平相對于正常應(yīng)力水平的加速系數(shù)；
[0021]步驟五:通過加速因子以及理想加速模型推導(dǎo)正常應(yīng)力下的試驗時間并在此基礎(chǔ)上對電子設(shè)備進行基于AMSAA模型的加速貯存壽命評估；由步驟一得到AMSAA模型中相關(guān)參數(shù)b的估計值，求出得到正常應(yīng)力下的試驗時間，最后結(jié)合正常應(yīng)力下的試驗時間和步驟三中推導(dǎo)出的理想步退加速模型，得到正常應(yīng)力下的平均故障間隔時間(MTBF)。
[0022]其中:在步驟一中所述的“采用拉普拉斯法進行電子設(shè)備的增長趨勢檢驗”是指對k個電子設(shè)備進行定時截尾試驗，所述定時截尾試驗是指試驗進行到預(yù)定的累積試驗時間T時k個電子設(shè)備同時終止試驗，得到的η個累積失效時間為0〈tn〈ti2〈…<tini ( T，
i=l, 2，…，k,其中A+ny+nj^N為總失效數(shù)；建立檢驗統(tǒng)計量為
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，其特征在于:它包括溫度濕度綜合試驗箱、控制微機和溫濕測試儀三部分； 所述的溫度濕度綜合試驗箱，其由不銹鋼板制成的內(nèi)箱與外箱之間形成保溫層；該溫度濕度綜合試驗箱前面箱門為單門設(shè)計，從右向左開啟，箱門與箱體間采用雙層耐高溫張性密封條，箱門上設(shè)有一個觀察窗，觀察窗口內(nèi)安裝節(jié)能照明窗口燈；該溫度濕度綜合試驗箱的左上側(cè)設(shè)有兩個引孔，底部采用固定式活動輪；該溫度濕度綜合試驗箱的控制系統(tǒng)采用進口數(shù)顯觸摸按鍵、P.1.D微電腦和S.S.R溫度控制器，該溫度濕度綜合試驗箱的測溫體為溫濕度一體傳感器；該溫度濕度綜合試驗箱的頂部設(shè)有鼓風(fēng)機，鼓風(fēng)機附帶一個電機罩；該溫度濕度綜合試驗箱的測試區(qū)內(nèi)設(shè)有兩個掛條，附有不銹鋼可調(diào)式活動盤樣品架兩只；該溫度濕度綜合試驗箱內(nèi)設(shè)有加熱系統(tǒng)，由固態(tài)繼電器，加熱管組成；該溫度濕度試驗箱箱體前側(cè)的下部設(shè)有補水箱，該補水箱是外拉式水箱的設(shè)計；補水箱內(nèi)有水位控制器，補水箱底部嵌有加濕加熱棒；壓縮機安裝在箱體前側(cè)下部，位于補水箱右側(cè)，通過電磁閥與補水箱相連接；補水箱內(nèi)水汽通過連接軟管與三層過濾系統(tǒng)相連，三層過濾系統(tǒng)末端與試驗箱工作空間連接，連接處嵌套不銹鋼加濕器；以上所述補水箱、不銹鋼加濕器、加濕加熱棒、水位控制器、電磁閥、三層過濾系統(tǒng)、連接軟管、壓縮機組成溫度濕度綜合試驗箱加濕系統(tǒng)； 其中，所述的控制微機和溫濕測試儀都選用常規(guī)型號；控制微機與溫濕測試儀獨立于綜合環(huán)境加速貯存試驗箱外，控制微機通過電源線以及采集卡與綜合環(huán)境加速貯存試驗箱相連接，溫濕測試儀通過自帶線與控制微機以及綜合環(huán)境加速貯存試驗箱相連接；設(shè)備與墻壁之間應(yīng)預(yù)留空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，其特征在于:所述的溫度濕度綜合試驗箱，其箱殼外箱尺寸為130X160X180cm;內(nèi)箱尺寸為100X100X100cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，其特征在于:所述的該溫度濕度綜合試驗箱的左上側(cè)所設(shè)的兩個引孔，其直徑為40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備綜合環(huán)境加速貯存試驗裝置，其特征在于:所述的該溫度濕度試驗箱箱體前側(cè)的下部所設(shè)的補水箱，其容積為20升。
【文檔編號】G01R31/00GK203479923SQ201320398054
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】姚軍, 蘇泉, 徐明鴿 申請人:北京航空航天大學(xué)