本發明專利技術公開了一種用于電子產品的高加速壽命試驗系統，包括一密閉室和若干待測電子產品，一振動應力測試系統，包括一設置于該密閉室內的振動臺，該振動臺上固定一安裝有該待測電子產品的測試夾具，并在每個待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干個振動應力加速計；一熱應力測試系統，包括一與該密閉室的上部連通的冷熱源給排裝置，在每個該待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干根熱電偶；振動應力加速計和熱電偶與一測試控制計算機電連接。本發明專利技術還公開了一種采用上述用于電子產品的高加速壽命試驗系統的方法。本發明專利技術可以有效偵測出電子產品的缺陷，提升可靠性，為后期進行高加速應力篩選試驗提供應力類型篩選和應力量級設定的依據。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子產品的可靠性設計，特別是涉及一種用于電子產品的HALT (Highly Accelerated Life Test,高加速壽命試驗)系統及其方法,適用于電子產品的PCBA (Print Circuit Board Assembly,印刷電路板)前期設計階段的熱應力和振動應力的可靠性設計。
技術介紹
電子產品在樣品設計階段進行可靠性設計是非常有必要的。可靠性測試通常采用HALT (Highly Accelerated Life Test,高加速壽命試驗)，其能夠找出產品在前期設計上的缺陷，然后再改進設計，提高可靠性指標，進而降低產品在客戶手上出現故障的幾率。所謂高加速壽命試驗(HALT)是一種發現缺陷的工序，它通過設置逐級遞增的加嚴的環境應力來加速暴露試驗樣品的缺陷和薄弱點，而后對暴露的缺陷和故障從設計、工藝和用料等諸方面進行分析和改進，從而達到提升可靠性的目的。其最大的特點是設置高于樣品設計運行限的環境應力，從而使暴露故障的時間大大短于正常可靠性應力條件下的所需時間。對于電子產品設計樣品階段的可靠性測試設計主要以熱應力測試、振動應力測試、濕度測試等為主，當然還包括鹽霧、塵沙等。根據設計方對產品的重視程度及其設計能力，進行熱應力和振動應力等方面的測試時通常有兩類一、對樣品不上電開機不加熱電偶和振動加速計；二、對樣品上電開機加熱電偶和振動應力加速計。但第二類方式中熱電偶和振動應力加速計所加位置不是在核心器件和易失效元器件附近，如加在樣品外殼上，這樣就很難監測出可靠性的閾值，提升產品的可靠性指標。隨著用戶對電子產品可靠性要求的提高，在使用的過程中產品須承受各種應力不至于失效，必須在前期設計階段充分考慮可靠性設計，結合各種可靠性測試技術及時找出設計、工藝、原料上的缺陷。因此，必須在提升可靠性的過程中上電開機、施加熱電偶來偵測熱設計的缺陷、施加振動加速計來偵測結構及制程設計上的缺陷、增加濕度計來檢測產品對濕度的耐受程度。并且保證熱電偶和振動加速計的有效性。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是為了克服現有技術在短時間內無法有效地監測出可靠性的閾值、提升產品的可靠性指標的缺陷，提供一種。本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種用于電子產品的高加速壽命試驗系統，包括一密閉室和若干待測電子產品，其特點在于，所述系統還包括一振動應力測試系統，包括一設置于所述密閉室內的振動臺，所述振動臺上固定一安裝有所述待測電子產品的測試夾具，并在每個所述待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干個振動應力加速計；一熱應力測試系統，包括一與所述密閉室的上部連通的冷熱源給排裝置，在每個所述待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干根熱電偶；所述振動應力加速計和所述熱電偶與一測試控制計算機電連接。本專利技術將安裝了熱電偶和振動應力加速計的待測電子產品放置于密閉室中，通過施加熱應力和機械振動應力于待測電子產品的印刷電路板上，根據設計的應力曲線來進行可靠性測試。在同一個高加速壽命試驗系統中疊加熱應力測試系統和振動應力測試系統，可以更容易暴露產品設計上的缺陷和產品壽命問題，特別是一些單一應力的可靠性試驗不易暴露的缺陷。經過該系統試驗的電子產品大大提高了可靠性。較佳地，所述待測電子產品包括水平布置的待測電子產品和垂直布置的待測電子女口廣叩ο較佳地，所述待測電子產品為4個水平布置的待測電子產品和4個垂直布置的待測電子產品。待測電子產品采用水平布置和垂直布置相結合的方式，可以更好的找出應力閥值點，且更好地模擬客戶的使用場景。較佳地，在所述冷熱源給排裝置的一管道出風口處設置一控制熱電偶。較佳地，在所述振動臺的底面中心點處至少設置一控制加速計。所述控制熱電偶和所述控制加速計的設置可以有效偵測到系統設置的熱應力值，通過其與實際測得的待測電子產品應力值來判斷待測電子產品的缺陷。較佳地，所述熱電偶和所述振動應力加速計設置在所述印刷電路板上的貼片區域。所述貼片區域為振動敏感的地方，如晶體振蕩器、CPU、南北橋芯片、圖形加速器芯 較佳地，每個所述熱電偶設置在對應的所述待測電子產品內的存儲芯片和通風口中間；每個所述振動應力加速計設置在對應的所述待測電子產品內的CPU處理器散熱支架的一定位角處。上述兩個設置位置為熱應力和振動應力集中的地方，在該處設置熱電偶和振動應力加速計可以提高偵測的準確率。較佳地，每個所述振動應力加速計的剖面貼合于對應的所述待測電子產品內的印刷電路板上。因為，CPU是整個待測電子產品的重要器件，在實際過程中常因振動等原因導致散熱器松動，CPU散熱性能急劇下降，使得整個產品的可靠性降低。將振動應力加速計剖面完全貼在印刷電路板上，且盡可能保證垂直于印刷電路板，可以更為真實地偵測出待測電子產品內部印刷電路板上的振動應力值。較佳地，所述熱應力測試系統采用冷熱沖擊的方式，和/或所述振動應力測試系統采用三維方向隨機振動的方式。通常，熱應力的設計有兩大類恒定溫值和冷熱沖擊。優選地，采用冷熱沖擊，其可以提高產品的熱應力篩選度，減少試驗成本投入和篩選對產品壽命的影響。本專利技術中的高溫應力通過外部的電熱絲發熱將熱能由冷熱源給排裝置吹到所需的應力施加點，冷應力通過外部的液化氮氣致冷將冷氣由冷熱源給排裝置吹到所需的應力施加點。根據預先定義的應力曲線，熱應力測試涉及的幾個主要參數是高溫峰值、低溫峰值、持續時間、峰峰值的斜率值等。此外，振動應力包括單方向振動、正旋波振動、三維方向隨機振動等，根據現場應用環境，以三維方向隨機振動居多。優選地，采用三維方向的隨機振動應力，其可以提高篩選效果，減少試驗成本投入。應力的值通過振動加速計來偵測。振動應力曲線的設置涉及的主要參數有峰值,持續時間、峰峰值的斜率值等。本專利技術還提供了一種用于電子產品的高加速壽命試驗方法，其特點在于，其采用上述高加速壽命試驗系統，所述方法包括以下步驟S1、根據所述待測電子產品來設計熱應力曲線和振動應力曲線；S2、檢驗所述高加速壽命試驗系統的熱應力測試系統和振動應力測試系統是否正常運行；S3、開啟所述測試控制計算機，啟動所述高加速壽命試驗系統；S4、所述測試控制計算機讀取所述熱電偶、所述振動應力加速計、所述控制熱電偶及所述控制加速計測得的應力值，并將所述應力值分別生成對應的應力曲線。較佳地，所述步驟S2中還包括以下步驟S21、所述測試控制計算機采集校驗樣品的應力值；S22、判斷采集的所述應力值生成的應力曲線是否與所述校驗樣品的應力設計曲線一致；若否，則所述高加速壽命試驗系統應力失效，進入步驟S23 ;若是，則進入步驟S24 ；S23、對所述高加速壽命試驗系統進行應力校正，并返回步驟S21 ；S24、在所述高加速壽命試驗系統內固定所述控制熱電偶、所述控制加速計；并在所述待測電子產品內固定所述熱電偶和所述振動應力加速計。較佳地，所述步驟S22中的應力失效包括熱應力失效和/或振動應力失效。較佳地，所述步驟S3中還包括以下步驟啟動所述熱應力測試系統和所述振動應力測試系統，通過所述冷熱源給排裝置和所述振動臺同時對所述待測電子產品施加熱應力及振動應力。較佳地，所述步驟S4之后還包括以下步驟S41、將生成的實時應力曲線與設計的熱應力曲線、振動應力曲線進行對比；S42、查看所述待測電子產品是否有缺陷；若是，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于電子產品的高加速壽命試驗系統，包括一密閉室和若干待測電子產品，其特征在于，所述系統還包括：一振動應力測試系統，包括一設置于所述密閉室內的振動臺，所述振動臺上固定一安裝有所述待測電子產品的測試夾具，并在每個所述待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干個振動應力加速計；一熱應力測試系統，包括一與所述密閉室的上部連通的冷熱源給排裝置，在每個所述待測電子產品內部的印刷電路板上布置有若干根熱電偶；所述振動應力加速計和所述熱電偶與一測試控制計算機電連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱雁程，
申請(專利權)人：上海移遠通信技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。