1、醫(yī)療設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)可靠性測試要點(diǎn)解析醫(yī)療設(shè)備的非常特殊的產(chǎn)品，和其它日用消費(fèi)類電子不同， 它需要非常嚴(yán)格的檢驗(yàn)和測試，以保證產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn) 定性。本文整理分享一些可靠性測試內(nèi)容條目，以提供 給大家相互學(xué)習(xí)和交流。零部件環(huán)境可靠性測試高溫試驗(yàn)高溫對產(chǎn)品有很多影響，如老化、氧化、化學(xué)變化、熱擴(kuò) 散、電遷移、金屬遷移、熔化、汽化變形等,通常周圍環(huán) 境每上升10z產(chǎn)品壽命就會減少到四分之一；當(dāng)周圍環(huán) 境溫度上升20 ,產(chǎn)品壽命就會減少一半，產(chǎn)品壽命遵循 口0規(guī)則:因而高溫試驗(yàn)作為最常用的試驗(yàn)，用于元器件和整機(jī)的篩選、老化試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加 速壽命試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。測 試范圍：V2

2、00C測試參數(shù)：小于lm3 16m3高溫試驗(yàn)低溫試驗(yàn)低溫對產(chǎn)品有很多影響，如脆化、結(jié)冰、粘度增大、固 化、機(jī)械強(qiáng)度的降低及物理性收縮等，低溫試驗(yàn)用于考核 產(chǎn)品在低溫環(huán)境下貯存和使用的適應(yīng)性，常用于產(chǎn)品在開 發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)等。測試范圍：0“ -70測試參數(shù):小于 lm3 1m318. 9m3測試范圍：-40" -70測試參數(shù)：無要求交變濕熱試驗(yàn)交變濕熱是模擬熱帶雨林的環(huán)境，確定產(chǎn)品和材料在溫度 變化，產(chǎn)品表面凝露時(shí)的使用和貯存的適應(yīng)性。常用于 壽命試驗(yàn)、評價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。測試范圍：溫度：-7080濕度:5 98測試參數(shù)：小于lm31m318. 9m3濕度20 （只

3、能用C340的箱子，低溫度2-40）恒溫恒濕試驗(yàn) 產(chǎn)品失效原因濕度的影響占40以上，因此濕度試驗(yàn)在環(huán)境 試驗(yàn)中是必不可少的。常用于壽命試驗(yàn)、評價(jià)試驗(yàn)和綜合 試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析上起重要作用。尤其對含有樹脂材 料的產(chǎn)品在產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量評估時(shí)該試驗(yàn)是必須的。常做 的雙85指的就是溫度85,濕度85 RHo溫度/濕度環(huán)境、溫度駐留時(shí)間測試范圍：溫度：-70180怎：5%98%測試參數(shù)：小于lm3 lm3 18.9m3濕度 20%冷熱沖擊試驗(yàn)溫度沖擊的試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱嗽谳^短的時(shí)間內(nèi)確認(rèn)產(chǎn)品特 性的變化，以及由于構(gòu)成兀器件的異種材料熱膨脹系數(shù) 不同而造成的故障問題。這些變化可以通過將兀器件迅 速交替地暴露

4、于超高溫和超低溫的試驗(yàn)環(huán)境中觀察到。 冷熱沖擊不同于環(huán)境模擬試驗(yàn)，它是通過冷熱溫度沖擊 發(fā)現(xiàn)常溫狀態(tài)下難以發(fā)現(xiàn)的潛在故障。測試范圍：溫度：-75220轉(zhuǎn)換時(shí)間，10秒測試參數(shù)：770*650*610mm快速溫度變化試驗(yàn)快速溫變是規(guī)定了溫度變化速率的溫度變化，常常模擬 晝夜溫差大的地區(qū)環(huán)境，也可用于壽命試驗(yàn)，用以考核 元器件或產(chǎn)品的外觀、機(jī)械性能及電氣性能。測試范圍：溫度:-70”150測試參數(shù)：溫度變化速率W10C/分鐘溫度變化速率10、25/分鐘低氣壓試驗(yàn)低氣壓試驗(yàn)箱主要用于航空、航天、信息、電子等領(lǐng) 域，確定儀器儀表、電工產(chǎn)品、材料、零部件、設(shè)備在 低氣壓、高溫、低溫單項(xiàng)或同時(shí)作用下的環(huán)境

5、適應(yīng)性與 可靠性試驗(yàn)。測試范圍：壓力：常壓"lOKPa溫度:常溫200測試參數(shù)：1立方臭氧測試 臭氧測試適用于適用于測試橡膠制品非金屬材料、有機(jī) 材料(如：涂料、油漆、橡膠、塑膠、及其制品)的耐 臭氧老化性能和老化龜裂試驗(yàn)。測試范圍：濃度：0500pphm溫度：室溫、50測試參數(shù)：550*500*700mm高壓蒸煮(HAST)高壓蒸煮試驗(yàn)采用高壓高濕條件，考核塑料封裝的半導(dǎo) 體集成電路等電子器件的綜合影響，是用高加速的試驗(yàn) 方式評價(jià)電子產(chǎn)品耐濕熱的能力，常用于產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì) 量評估、失效驗(yàn)證。測試范圍：溫度：105142.9濕度：75 100 壓力：0. 020.186Mpa測試參數(shù)：

6、400*280*270mm防塵防水試驗(yàn)/IP等級防塵防水試驗(yàn)/IP等級主要針對在戶外或使用環(huán)境惡劣的 電子產(chǎn)品及設(shè)備，表示法為IPXX,第一位特征數(shù)字所表示的防止接近危險(xiǎn)部件和防止固體異物進(jìn)入的防護(hù)等級，第二位特征數(shù)字所表示的防止水進(jìn)入的防護(hù)等級。測試范圍：IP XX測試參數(shù)：防塵：4X防塵：5飛X防水：XI水UV紫外光老化試驗(yàn)用于模擬對陽光、潮濕和溫度對材料的破壞作用；材料老 化包括褪色、失光、強(qiáng)度降低、開裂、剝落、粉化和氧 化等。測試范圍：UVA340/UVB313/ UVA351測試參數(shù)：單個(gè)樣品尺寸為6*9cm敬燈老化/太陽輻射用模擬全陽光光譜的流弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破 壞性光波

7、，可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng) 的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。測試范圍：黑板溫度范圍為2590測試參數(shù)：XE-3-HSC氣體腐蝕試驗(yàn)氣體腐蝕主要應(yīng)用于接觸點(diǎn)和連接件，試驗(yàn)后的評定標(biāo) 準(zhǔn)是接觸電阻變化，其次是外觀變化。主要的腐蝕氣體 為二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯氣，可依據(jù)使用環(huán) 境選擇一種或多種氣體進(jìn)行試驗(yàn)。測試范圍：S02/ H2S/ N02/C12 濃度：0. OPlOOppm；溫度: 0"90 ；濕度：10 98 %測試參數(shù)：870*735*520mm鹽霧試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)?zāi)M的是海洋或潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境，用于考 核產(chǎn)品、材料及其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕的能力。有鹽霧試 驗(yàn)和交變鹽霧兩種

8、試驗(yàn)。常用于在特殊條件下的質(zhì)量評 估、失效驗(yàn)證。測試范圍：NSS, AASS, CASS測試參數(shù)：900*600mm測試參數(shù)：1 m3測試范圍：NSS測試參數(shù)：2400*1500mm電氣可靠性測試擊穿電壓在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓，單位KV參考標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D149-09(2013)GB/T 1408.1-2006IEC 60243-1-2013ASTM D1000-10GB/T 4677-2002介電強(qiáng)度在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離(即樣品厚度)的商。單位KV/mm參考標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D149-09(2013)GB/T 1408.1-2006IEC

9、60243-1-2013ASTM D1000-10GB/T 4677-2002介電常數(shù)電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料 時(shí)，其電容Cx與同樣電極構(gòu)成的真空電容CO之比£ r=Cx/C0參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1409-2006GB/T 1693-2007ASTM D150-11介質(zhì)損耗由絕緣材料作為介質(zhì)的電容器上鎖施加的電壓與由此而產(chǎn) 生的電流之間的相位差的余角為介質(zhì)損耗角，其正切值 為介質(zhì)損耗因數(shù)。參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1409-2006GB/T 1693-2007ASTM D150-11體積電阻率在絕緣材料里面的主流電場強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商， 即單位體積內(nèi)的體積電阻；

10、單位為。cni或Q -m參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3048.3-2007GB/T 1410-2006GB/T 15662-1995ASTM D257-14表面電阻率在絕緣材料的表面層里的直流電場強(qiáng)度與線電流密度之 商，即單位面積內(nèi)的表面電阻；單位為Q/sq參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3048.3-2007GB/T 1410-2006GB/T 15662-1995ASTM D257-14耐電壓 耐電壓是一項(xiàng)檢測絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力和 檢查電氣設(shè)備絕緣制造或檢修質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，需要使用耐 電壓測試儀。耐壓測試是測量耐電壓強(qiáng)度的儀器，它可以直觀、準(zhǔn) 確、快速、可靠地測試各種被測對象的耐受電壓、擊穿 電壓、漏

11、電流等電氣安全性能指標(biāo).它主要達(dá)到如下目 的：a.檢測絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力。b.檢查電 氣設(shè)備絕緣制造或檢修質(zhì)量。u排除因原材料、加工或運(yùn) 輸對絕緣的損傷，降低產(chǎn)品早期失效率。&檢驗(yàn)絕緣的 電氣間隙和爬電距離。參考標(biāo)準(zhǔn)： EIA-364-20C 設(shè)備參數(shù)： Agilent/34420A接觸電阻接觸電阻，對導(dǎo)體間呈現(xiàn)的電阻稱為接觸電阻。一般要求接觸電阻在10-20 mohm以下。有的開關(guān)則要 求在100-500uohm以下。有些電路對接觸電阻的變化很 敏感。應(yīng)該指出，開關(guān)的接觸電阻是開關(guān)在若干次的接 觸中的所允許的接觸電阻的最大值。在電路板上是專指金手指與連接器之接觸點(diǎn)，當(dāng)電流

12、通 過時(shí)所呈現(xiàn)的電阻之謂。為了減少金屬表面氧化物的生成, 通常陽性的金手指部份，及連接器的陰性卡夾子皆需鍍以 金屬，以抑抵其"接載電阻"的發(fā)生。其他電器品的插頭 擠入插座中，或?qū)п樑c其接座間也都有接觸電阻存在。參考標(biāo)準(zhǔn)：EIA-364-06C設(shè)備參數(shù)：Agilent/34420A絕緣電阻 現(xiàn)代生活日新月異，人們一刻也離不開電。在用電過程中 就存在著用電安全問題，在電器設(shè)備中，例如電機(jī)、電 纜、家用電器等。絕緣物在規(guī)定條件下的直流電阻。絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。對于 低壓電氣裝置的交接試驗(yàn)，常溫下電動機(jī)、配電設(shè)備和配 電線路的絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M。（對

13、于運(yùn)行中的設(shè)備和線 路，絕緣電阻不應(yīng)低于lMQ/kV）e低壓電器及其連接電纜 和二次回路的絕緣電阻一般不應(yīng)低于1M。;在比較潮濕的 環(huán)境不應(yīng)低于0.5M。;二次回路小母線的絕 緣電阻不應(yīng)低于10MQe I類手持電動工具的絕緣電阻不 應(yīng)低于2MQO絕緣電阻：加直流電壓于電介質(zhì)，經(jīng)過一定時(shí)間極化過程 結(jié)束后，流過電介質(zhì)的泄漏電流對應(yīng)的電阻稱絕緣電阻。參考標(biāo)準(zhǔn)：EIA-364-21C設(shè)備參數(shù)：臺灣固緯/GPT-9803溫升溫升是指電子電氣設(shè)備中的各個(gè)部件高出環(huán)境的溫度。導(dǎo)體通流后產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)體表 面的溫度不斷地上升直至穩(wěn)定。穩(wěn)定的條件是在3個(gè)小 時(shí)內(nèi)前后溫差不超過2,此時(shí)測得導(dǎo)體表面的溫度為 此導(dǎo)體的最終溫度，溫度的單位為度（）。上升的溫 度中超過周圍空氣的溫度（環(huán)境溫度）的這一部分溫度 稱為溫升，溫升的單位為開氏（K ）。有些關(guān)于溫升方面 的文章和試驗(yàn)報(bào)告及試題中，經(jīng)常把溫升的單位寫成（）,單位用度（）來表示溫升是不妥當(dāng)?shù)?。?yīng)該用 （K/W ）來表示。為驗(yàn)證電子產(chǎn)品的使用壽命、穩(wěn)定性等特性，通常會測試其重要元件（IC芯片等）的溫升，將被測設(shè)備置于高于其額定工作溫度（T=25 ）的某一特定溫度（T=70 ）下運(yùn)行，穩(wěn)定后記錄其元件高于環(huán)境溫度的溫升，驗(yàn)證此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否合理。電氣類產(chǎn)品 中：電動機(jī)的額定溫升，是指在設(shè)計(jì)規(guī)定的環(huán)境溫度（十 40