醫療器械包裝可靠性測試實驗室《CCIC百檢網》

一般情況下，由于產品未來使用、運輸和貯存過程非常復雜，往往不可能按既定的順序進行，經常會反復處于這三種狀態，這就使其未來將遇到的環境順序也不可能是固定的。因此大多數情況下不可能按實際使用的順序安排可靠性試驗項目，而是要從試驗目的出發，根據前面所述的原則，進一步考慮各個試驗項目的特性及其相互可能產生的影響等要素，來選擇可靠性試驗項目的順序。以下簡單分析各可靠性試驗項目的特性和影響，并盡可能提出順序安排建議。

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4.1 電氣負荷試驗

電器產品都有一些常規電氣負荷檢測項目：工作電壓、過電壓、輔助啟動（跳躍起動）、疊加交流電壓、電壓漸變、電壓跌落、起動電壓擾動、反向電壓、單線中斷、多線中斷、短路保護、負載過電流、靜態電流、工作電流、、電壓干擾、參考點（地）偏移、電源偏移、電壓降、溫升限值等項目，此類項目模擬的都為日常使用中各類不同電氣異常情況發生，產品應該能承受此類異常情況，試驗可以按照以上順序開展，以增強產品可靠性。且后續的每項可靠性試驗后，需要對電器產品的功能進行檢測，需達到設計的要求。

4.2 絕緣電阻和絕緣耐電壓試驗

絕緣電阻：使用絕緣材料隔開的兩部分導體之間的電阻。為了保證電氣設備運行的安全，應對其不同*性（不同相）的導電體之間，或導電體與外殼之間的絕緣電阻提出一個*低要求。例如，家用電器規定：基本絕緣為2M；加強絕緣為7M。作絕緣耐電壓試驗前，先檢測絕緣電阻。如果電氣設備的絕緣電阻低于某一限值時進行絕緣耐電壓試驗，將會產生較大的試驗電流，造成熱擊穿并損壞電氣設備的絕緣。絕緣耐電壓試驗測試絕緣強度，即高壓絕緣擊穿測試。嘉峪檢測網認為這種測試結果只有通過與不通過，擊穿就確定為不通過。濕熱試驗后，產品的電器絕緣效果會降低，故部分產品要求，在此類試驗后檢測絕緣電阻及絕緣絕緣耐電壓試驗，來檢測產品的絕緣性能。

4.3 低氣壓試驗

正常情況下，低氣壓試驗應在其它環境試驗前進行，即環境試驗從低氣壓開始。原因是低氣壓對試驗樣品破壞性較小，而且一旦有破壞，通常在壽命期早期發生。但當試驗樣品其它環境試驗會對其低氣壓試驗效果產生很大影響時，則低氣壓試驗應在這些試驗后進行。這些試驗和影響是：高溫和低溫試驗影響密封效果、動力學試驗影響試驗樣品的結構完整性、太陽輻射試驗使非金屬零部件老化而降低強度。如果在這些試驗后進行低氣壓試驗，其有害影響將進一步被加大。

4.4 高溫存儲和低溫存儲試驗

低溫試驗對產品的影響主要表現在使材料發硬發脆,破損開裂,強度降低,潤滑劑粘性增加,潤滑作用減小,電子元器件性能改變等。低溫試驗一般不會對樣品產生永久損壞,故在試驗順序中常常安排在試驗早期。低溫試驗將大大改變低壓試驗期間密封件性能高溫試驗對產品的影響主要表現在改變材料的物理性能和尺寸,潤滑粘度降低,潤滑劑外流使連接處損失潤滑能力,變壓器和機電組件過熱損壞,不同材料膨脹不一致使零件粘結,電子電路穩定性改變等。高溫試驗一般安排在試驗早期,緊接著*初的動力運輸試驗進行。高溫試驗將大大有助于增強密封件低壓試驗效果。如果想要盡可能利用各試驗作用之間的疊加效應，則高、低溫試驗應在振動和沖擊等力學試驗之后、在低氣壓試驗之前進行，以取得*佳的組合暴露效果。

4.5 高溫工作和低溫工作試驗

高溫工作和低溫工作試驗的溫度嚴酷度一般低于存儲類溫度10℃，對于部分大電流、高發熱的電器產品，其高溫工作試驗可以代替高溫存儲試驗，因為其工作時溫度已經超出其存儲溫度*限，故只需進行高溫工作試驗即可（例如：前組合燈）。

4.6 冷熱沖擊試驗

冷熱沖擊試驗對產品的影響主要表現在材料破碎,各組成部分分離,運動部件粘結或運動減慢,快速凝露及結霜引起的電子或機械故障,表面涂層開裂,密封部件泄漏等。冷熱沖擊試驗的上、下限往往使用高、低溫存儲試驗的上、下限，因而高、低溫存儲試驗中獲得的試驗樣品的溫度響應特性等信息可在冷熱沖擊試驗中采用。因此冷熱沖擊試驗一般安排在高、低溫存儲試驗后進行。

4.7 溫度變化試驗

溫度變化試驗的上、下限往往使用高、低溫工作試驗的上、下限，且在試驗中產品在部分情況中處于工作狀態，故此類試驗進行時可以替代高溫工作試驗，因其試驗中高溫情況下產品為工作狀態，但不能代替低溫試驗，因此試驗開展時低溫工作時間過短，不能考核其低溫工作穩定性。

4.8 太陽輻射試驗（光照試驗）

太陽輻射試驗通常在試驗序列的任何位置上進行。但應注意高溫和光化學效應可能會影響材料的強度和尺寸，從而影響后續的動力學試驗(如振動試驗)的結果。當分析會產生這種影響時，應將太陽輻射試驗安排在振動試驗后進行。

4.9 防水試驗

防水試驗一般在任何順序上進行，但若在動力學試驗后進行這能更有效地用于確定試驗樣品機殼結構的完整性。因此對于需要進行防水試驗的帶機殼的產品，該試驗盡量安排在振動等動力學試驗后進行，更好地確定動力學試驗后對其結構完整性的影響。為了避免防塵試驗后產品上帶有的灰塵等雜物影響防水試驗箱循環水過濾效果，應先做防水試驗，再進行防塵試驗。

4.10 防塵試驗

防塵試驗應在霉菌、鹽霧和濕熱試驗后進行。因為防塵試驗后會在試驗樣品上產生塵覆蓋層和嚴重的磨蝕：另一方面，塵與其它環境參數如溫度、濕度的共同存在能夠引起腐蝕和霉菌生長。在存在化學侵蝕性灰塵的情況下，暖濕環境能夠引起腐蝕。因此會影響濕熱、霉菌和鹽霧試驗的結果。另外，如需要根據高溫試驗獲得的結果來確定防塵試驗中的溫度參數，則防塵試驗應在高溫試驗后進行。高溫后進行防塵試驗，可以考核產品是否在高溫中發生形變，*終影響其密封性，故一般把防塵、防水試驗放置在高溫試驗之后進行，以考核產品在溫度影響下的密封性能。

4.11 濕熱試驗

濕熱試驗往往使試驗樣品的金屬材料受到腐蝕和某些材料因吸水而變形等。這些影響往往是不可逆的。留有這些影響的試驗樣品進行后續試驗時，會使后續試驗的結果不真實。因此一般應將濕熱試驗安排在這些試驗后進行。不應該用做過鹽霧、防塵和霉菌試驗的同一試驗樣品進行濕熱試驗。為了評價電路中防潮材料在經受*端溫度和振動試驗后是否還具有防潮作用，濕熱試驗應在溫度、振動試驗后進行。對于密封或半密封的產品，主要是凝露影響產品的性能或由呼吸現象加速水蒸氣的滲透作用，因此常采用交變濕熱試驗。恒定濕熱和交變濕熱的選用可根據產品的類型而定。如果吸附和吸收起主要作用，則使用恒定濕熱試驗。有滲透而無呼吸作用時，可根據產品的類型及其應用，選定恒定濕熱或交變濕熱試驗。恒定濕熱和交變濕熱所得的試驗結果基本一致時，從技術和經濟上考慮，應采用恒定濕熱試驗。為了評價電路中的防潮材料,在經受*端溫度或振動試驗后是否失去保護作用,通常濕熱試驗不能在溫度、低氣壓和振動試驗之前進行。

4.12 霉菌試驗

由于鹽霧試驗殘留于試驗樣品上的鹽分會影響長霉效果，防塵試驗后留在產品表面的砂塵微粒易吸收水分且往往含有霉菌生長需要的營養物質，有利于霉菌的生長，從而給試驗樣品對微生物的敏感性造成假象。因此霉菌試驗應在鹽霧試驗和防塵試驗之前進行。嚴格來說，做過鹽霧試驗、防塵試驗和濕熱試驗的同一試驗樣品不宜用來進行霉菌試驗，應分組進行。

4.13 鹽霧試驗

如果使用同一試驗樣品進行多項氣候試驗，在大多數情況下，鹽霧試驗應在其它氣候試驗之后進行，特別是在霉菌試驗和濕熱試驗后進行。因為鹽的沉積會有潛在的破壞作用，會干擾其它試驗的效果。一般不應用同一試驗樣品進行鹽霧、霉菌和濕熱試驗。如果必需這么做，鹽霧試驗應在霉菌和濕熱試驗之后進行。但是如果要求同一試驗樣品進行防塵試驗，則防塵試驗應在鹽霧試驗之后進行。

4.14 浸漬試驗（耐化學試劑試驗）

由于耐化學試劑試驗后殘留的試劑和清洗試驗樣品時使用的清洗劑會帶來潛在影響，流體污染試驗一般在其它氣候環境試驗后進行。從施加的環境條件應能*大程度地揭示疊加效應的可能性這一原則出發，浸漬試驗應在結構試驗如沖擊和振動試驗前后都進行，以幫助確定試驗樣品耐受動力學試驗的能力。

4.15 振動試驗

振動試驗對產品的影響主要表現在緊固件的松動,密封失效,裂紋和斷裂,帶電元件間接觸和短路,導線摩擦等。由振動引起的應力的累積結果可能在其它環境條件(如高溫、高度，濕度、浸漬或電磁干擾／兼容)的共同作用下影響裝備性能。嘉峪檢測網建議若要用同一試驗樣品來評價振動和其它環境因素的累積作用時，一般**進行振動試驗。如果另一環境因素(比如溫度循環)預計會對裝備造成比振動更嚴重的損傷，例如，溫度循環可能會導致疲勞裂紋，這些裂紋會在振動下擴展，則振動試驗在該試驗后進行。EMC電磁兼容類試驗應放置在振動后進行為佳，因為振動試驗中對產品的結構，電子元件的焊接進行了考核，試驗會加速破壞電子元件的焊接結構，嚴重時會振掉元件。實際試驗中經常遇到電容等振掉，其不會影響產品的功能，但會對產品的EMC產生影響。

4.16 EMC試驗

EMC產品零部件產品的試驗分為：電磁干擾類試驗：輻射騷擾、傳導騷擾；電磁抗干擾試驗：輻射抗擾度、大電流注入、靜電放電、瞬態傳導和耦合抗干擾。一般情況下將電磁干擾類試驗放置在電磁抗干擾試驗前面，因為電磁抗干擾試驗會對產品的電器性能有損壞，故先進行無影響的電磁干擾類試驗項目。如果不特殊要求產品試驗順序，如果是為了盡快發現產品的可靠性設計問題，可以在試驗前期安排EMC試驗。EMC試驗需要安排在濕熱嗎，鹽霧、防塵等試驗的后面，因為此類試驗會對產品的電子元件、金屬件產生腐蝕，*終影響產品的EMC性能。

4.17 噪聲試驗

噪聲試驗在試驗樣品中誘發的應力作用產生的影響會在其它環境(如溫度、濕度、壓力利電磁環境)下加劇而影響產品的性能。當需要用同一試驗樣品來評價噪聲和其它環境的綜合效應、但又無法進行有關綜合試驗時，一般應**進行噪聲試驗。模擬其它環境的試驗項目的順序應與試驗樣品壽命期環境剖面的順序一致。

4.18 沖擊試驗

沖擊試驗對產品的影響主要表現在材料疲勞,由于過應力永久變形,改變絕緣強度,降低絕緣電阻,零件間磨損等。從實際應用角度考慮,應將沖擊試驗安排在氣候試驗之前,該種安排方式對于樣品而言是比較有利的。而在氣候試驗之后進行沖擊試驗能使氣候試驗對故障的敏感性更明顯地表現出來,從研究性角度考慮,應將沖擊試驗安排在氣候試驗之后。但應在任何振動試驗之后進行。除了考慮前面所述的試驗類型外，還應考慮以下因素：

? 1）如果認為沖擊環境很嚴酷，沖擊試驗后試驗樣品的主要結構或功能被破壞或失效的概率較大，那么沖擊試驗應放在試驗序列的首位。以便在進行更多的較溫和的環境試驗之前，先根據該試驗獲得的信息來改進設計，確保滿足沖擊技術要求，節省費用。

? 2）如果認為沖擊環境雖很嚴酷，但沖擊試驗后試驗樣品的主要結構或功能被破壞或失效的概率較小，那么沖擊試驗應在振動試驗和溫度試驗之后進行。允許在沖擊試驗之前對試驗樣品施加應力，以暴露振動、溫度和沖擊綜合環境作用下的失效。

? 3）如果認為沖擊試驗量級與振動試驗量級相比并不嚴酷，那么沖擊試驗可以從試驗序列中去掉。

? 4）對氣候敏感的缺陷會在施加沖擊環境后更加清晰地顯示出來。因為內部和外部的熱應力會永久地減弱產品對振動和沖擊的抵抗力。因此沖擊試驗應在氣候試驗后進行。實際使用中，氣候環境通常出現在沖擊環境之后，從這點出發，將沖擊試驗安排在氣候試驗之前是合理的，但這樣做就不能通過沖擊試驗后檢測來發現試驗樣品對氣候敏感的那些缺陷。

4.19 酸性大氣試驗

從**施加對試驗樣品損傷*小的環境，以可用同一試驗樣品進行更多的試驗這一原則出發，酸性大氣試驗因具有破壞性而放在試驗順序的后期進行：從施加能*大程度地揭示與其它環境的疊加效應的環境這一原則出發，該試驗應在動力學試驗(如振動和沖擊)之后進行。且還必須在任何一種濕熱和霉菌試驗之后、防塵試驗和其它損害防護涂鍍層的試驗之前進行。這是因為防塵試驗的沉積物可能會抑制酸的影響，并且會磨損防護涂鍍層，酸的沉積可能會抑制霉菌／真菌的生長，在濕熱試驗期間，殘留的沉積酸可能加速化學反應。由于酸性大氣試驗嚴酷程度和鹽霧試驗類似，所以建議用不同的試驗樣品分別進行這兩種試驗。

4.20 積冰／凍雨試驗

從**施加對試驗樣品損傷*小的環境，以盡可能用它進行更多的試驗這一原則出發，該試驗通常在防水試驗后、鹽霧試驗前進行。因為殘留的鹽將影響冰的形成。同樣，因為動力學試驗能使零件松動，該試驗要在動力學試驗前進行。

4.21 溫度—濕度—振動—高度試驗

該試驗方法提供的典型試驗程序用于設計定型環境鑒定試驗，往往是獨立進行。由于是涉及四個環境因素的綜合試驗，按照標準中規定，該試驗可以設計成四個環境因素中的兩兩綜合、三三綜合和四綜合共七種試驗。各種綜合形成試驗的順序，可參考上述說明來確定。

4.22 壽命試驗

除環境負荷外，車輛上使用的產品還承受自身功能產生的負荷，以下稱之為功能負荷。壽命試驗通常模擬功能負荷以及同時存在的相關環境負荷的組合。試驗按實際運行操作程序進行。用實際時間壽命試驗或加速壽命試驗（增加負荷），對功能負荷結合更多的環境負荷檢驗能發現設計缺陷。通常僅用少量的產品就可滿足要求,這種情況以前比較常見。但產品數量太少，不適合統計上正確描述可靠性。一般應用中經常使用的加速模型為：

Arrhenius Model （Calculation of HTOE test duration——高溫工作加速試驗）、Lawson Mode（Calculation of HTHE test duration——高溫高濕存儲加速試驗）、Coffin-Manson Model （Calculation of PTCE number of test cycles——溫度循環加速試驗）。

氣候環境類測試：?

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機械類測試：?

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綜合類測試：

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