一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法与流程

1.本发明涉及电子产品可靠性试验技术领域，特别涉及一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法。


背景技术：

2.随着工业化水平的不断发展以及自然环境的不断恶化，电子产品遭受的环境也越来越复杂；并且伴随着科技的进步，电子产品也逐步向高集成化、多功能化以及复杂化的方向发展，产品本身的固有可靠性要求更高。提升产品耐久性与质量一致性需求更加迫切，常规的可靠性验证试验已无法有效的表征产品存在的缺陷与风险等诸多问题，这逐步成为人们关注的重点方向。
3.为了有效的确认产品在设计与工艺过程的潜在缺陷，不断优化产品质量，持续提升产品可靠性，可以通过提高环境应力来快速激发；依托于失效物理分析，在产品的早期研制和生产制造阶段发现和纠正故障，及时为产品的设计改进与工艺改善提供有效信息，以提升产品的可靠度。而在环境应力中温湿度应力是引发产品故障的关键应力之一，在产品故障激发过程中作用效果明显。
4.因此，通过基于温湿度应力条件对电子产品进行温湿度halt(highly accelerated life testing，高加速寿命试验)评价，对其可靠性的提升具有非常重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法，以评估电子产品在温湿度极限应力条件下的可靠性水平。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法，包括如下步骤：
7.步骤1：试验前的准备工作，针对产品应用环境、结构特征与基础性能参数进行调研、测试与信息收集；
8.步骤2：依据步骤1的准备工作进行恒温湿度步进试验的剖面设计和高温高湿步进试验的剖面设计，并确定试验实施条件与要求；
9.步骤3：依据步骤2的试验实施条件与设计剖面，进行试验实施与关键参数监控；
10.步骤4：对试验样品的性能进行表征测试并分析故障缺陷的根本原因。
11.在一种实施方式中，所述步骤1中，产品应用环境包含温度的上下限信息和湿度的上下限信息，以实现试验剖面起始条件的设计。
12.在一种实施方式中，所述步骤1中，若在针对产品结构特征的调研中发现有已知薄弱环节，在试验实施过程中应采取屏蔽措施。
13.在一种实施方式中，所述步骤1中，所述基础性能参数包括产品的功能、电气性能以及能表征产品性能退化的关键参数。
14.在一种实施方式中，所述步骤2中，进行恒温湿度步进试验与高温高湿步进试验的剖面设计包括以下子步骤：
15.子步骤1，根据电子产品的实际应用环境调研分析结果，选择合理的恒温湿度步进试验的温湿度起始值与高温高湿步进试验的温湿度起始值；子步骤2，结合产品本身的设计与应用特点，选择合理的恒温湿度步进试验与高温高湿步进试验的步长。
16.在一种实施方式中，所述子步骤1中，所述温湿度起始值是调研结果平均值。
17.在一种实施方式中，所述子步骤2中，恒温湿度步进试验的湿度步进步长为10％rh，相对湿度到达80％rh后，相对湿度步进步长取5％rh，湿度上升至100％rh截止。
18.在一种实施方式中，所述子步骤2中，恒温湿度步进试验的每个湿度台阶停留时间不低于2h，具体停留时间由产品对温湿度响应特性决定，并且每个湿度台阶必须进行完整的电测试。
19.在一种实施方式中，所述子步骤2中，高温高湿步进试验从相对湿度50％rh、温度45℃开始，步进升温增湿，相对湿度步进步长为5％rh，温度步进步长为5℃。
20.在一种实施方式中，所述子步骤2中，高温高湿步进试验的每个湿度台阶停留时间不低于2h，具体停留时间由产品对温湿度响应特性决定，并且每个台阶必须进行完整的电测试。
21.本发明提供了一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法，具有以下有益效果：
22.(1)试验剖面的确定是基于电子产品的实际应用环境，有利于后续评估的准确性；
23.(2)选取温湿度综合应力作为施加应力，作用效果更为严酷，评价结果更为准确可靠；
24.(3)提出了可供参考的试验剖面，有助于实施过程中的应力强度的确定与评估；
25.(4)强调了试验过程中的异常处理与故障分析，有利于产品可靠性的改善；
26.(5)目前随着电子产品应用环境的加剧，对电子产品的使用寿命及可靠性影响进一步加大，本发明的评价方法适用于电子产品的同时，还可以推广至其他产品领域，具有广阔的应用前景。
附图说明
27.图1为本发明提供的一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法流程示意图。
28.图2为本发明提供的恒温湿度步进试验剖面示意图。
29.图3为本发明提供的高温高湿步进试验剖面示意图。
具体实施方式
30.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
31.本发明提供了一种基于温湿度的电子产品高加速寿命试验评价方法，其流程如图
1所示，包括以下步骤：
32.步骤1：试验前的准备工作，针对产品应用环境、结构特征与基础性能参数进行调研、测试与信息收集；
33.在实际应用中，应全面针对电子产品的实际应用环境进行调研；产品应用环境包含温度的上下限信息和湿度的上下限信息，以实现试验剖面起始条件的设计。若在针对产品结构特征的调研中发现有已知薄弱环节，在试验实施过程中应采取屏蔽措施。所述基础性能参数包括产品的功能、电气性能以及能表征产品性能退化的关键参数。
34.步骤2：依据步骤1的准备工作进行恒温湿度步进试验的剖面设计和高温高湿步进试验的剖面设计，并确定试验实施条件与要求；
35.在进行恒温湿度步进试验与高温高湿步进试验剖面设计时，应优先考虑产品实际应用过程中的环境应力，根据电子产品的实际应用环境调研分析结果，选择合理的恒温湿度步进试验的温湿度起始值与高温高湿步进试验的温湿度起始值；所述温湿度起始值是调研结果平均值。
36.结合产品本身的设计与应用特点，选择合理的恒温湿度步进试验与高温高湿步进试验的步长；并且，优先进行恒温湿度步进试验，其次再进行高温高湿步进试验。
37.步骤3：依据步骤2的试验实施条件与设计剖面，进行试验实施与关键参数监控；
38.步骤4：对试验样品的性能进行表征测试并分析故障缺陷的根本原因。在试验过程中，任意阶段出现任意的故障缺陷均需要进行原因分析，针对产生缺陷的原因，提出针对性的改善措施，并在措施实施后，需要再进行一次温湿度的电子产品高加速寿命试验，验证措施的有效性。
39.在进行恒温湿度步进试验时，在未能搜集全面的环境数据与设计数据的情况下，可参照图2设计的恒温湿度步进试验剖面进行摸底测试，以选择合理的恒温湿度步进试验的步长；恒温湿度步进试验的湿度步进步长为10％rh，相对湿度到达80％rh后，相对湿度步进步长取5％rh，湿度上升至100％rh截止。恒温湿度步进试验的每个湿度台阶停留时间不低于2h，具体停留时间由产品对温湿度响应特性决定，并且每个湿度台阶必须进行完整的电测试。
40.通过摸底测试结果，结合理论分析，优化试验剖面后，再进行常规试验测试。
41.同样的，在进行高温高湿步进试验时，可参照图3设计的高温高湿步进试验剖面进行摸底测试，以选择合理的高温高湿步进试验的步长；高温高湿步进试验从相对湿度50％rh、温度45℃开始，步进升温增湿，相对湿度步进步长为5％rh，温度步进步长为5℃。高温高湿步进试验的每个湿度台阶停留时间不低于2h，具体停留时间由产品对温湿度响应特性决定，并且每个台阶必须进行完整的电测试。
42.通过摸底测试结果，结合理论分析，优化试验剖面后，再进行常规试验测试。
43.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。