彩色电视机可靠性标准.pdf

Q/WP T C L 集团多媒体电子事业本部 企业标准 Q / W P 1 6 8 5 - 2 0 0 4 2 0 0 4 - 0 4 - 3 0 发布 2 0 0 4 - 0 5 - 1 0 实施 T C L 集团多媒体电子事业本部 发 布 彩色电视机可靠性试验 液 晶 之 家 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 1 - 2 0 0 4 1 元器件裕量测试 1 范围 本标准给出了大功率元器件（包括电阻，整流二极管，三极管，电解电容，变压器/线圈，电感及 IC）的可靠性测量方法、结果判断。 本标准适用于电视接收机及有关设备的大功率元器件的可靠性设计、检验。 2 测试条件 2 . 1 电视接收机的测试条件 a) 测试信号：全彩条+粉红噪声； b) 电源电压：产品额定正常工作电压，有电压范围的，取其中较恶劣的电压值； c) 图像设置：亮度 100%，对比度 100%； d) 伴音设置：1KHz 正弦波、音量度 100% （PHILIPS STD：扬声器额定功率 1/2）； 2 . 2 信息技术设备的测试条件 具有 VGA/SVGA输入功能的背投、PDP、LCD TV 等设备，必须在电视模式和显示器模式下检测。 显示器模式下的工作状态为： a) 对比度调至最大； b) 亮度控制旋钮调至最大； c) 用黑底白字，滚动的满屏“H”图案； d) 采用典型的分辨频率，一般选用最高行频。 3 测试方法 3 . 1 功率电阻 a) 首先测试电阻在工作稳定后的温升。温升的测量方法见 Q/WP1684.2- 2004。如果温升测量的结果 不大于 65，则下列降额指标不需要测试，此项也适用于二极管，三极管； b ) 将被测设备开启，输入规定的图像及伴音信号，音频的负载可用假负载代替，热机 10 分钟，待 其工作稳定后开始测量； c ) 将 FLUKE 多用表设置为交流电压、直流电压叠加档； d ) 测量电阻两端的电压，记录测试数据，依次测量所有额定功率大于 1/2W 的电阻。 3 . 2 二极管 a) 将被测设备开启，输入规定的图像及伴音信号，音频的负载可用假负载代替，热机 10 分钟，待 其工作稳定后开始测量； b) 用示波器测量二极管两端电压的峰峰值，然后将多用表设置为直流电流档，串入二极管中测量二 极管的正向电流的有效值； c) 在开关机的瞬间测量二极管两端电压的峰峰值； d) 待其机内温度稳定后（一般为 4 小时），用 FLUKE数据采集仪测量二极管的体表温度； e) 将测量数据填入相应的表格中。 3 . 3 三极管 a) 将被测设备开启，输入规定的图像及伴音信号，音频的负载可用假负载代替，热机 10 分钟，待 其工作稳定后开始测量； b) 校准电流探头和电压探头； c ) 按图示 1 接好线路，从示波器中测量 DS 极或 EC极间的电压； d ) 将 D 极或 C极吸开，串接一根长度适中的导线，用电流探头测量 D 极或 C极的电流； e) 待其机内温度稳定后（一般为 4 小时），用 FLUKE 数据采集仪测量三极管的体表温度； f ) 将测量数据填入相应的表格中。 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 1 - 2 0 0 4 2 3 . 4 电容 a ) 先按照温升的测试方法测量电容的体表温度； b ) 校准电流探头，将被测设备开启，输入规定的图像及伴音信号，音频的负载可用假负载代替， 热机 1 0 分钟，待其工作稳定后开始测量； c ) 将 F L U K E 多用表设置为直流电压档，测量电容两端电压的有效值； d ) 断开电源，将电容吸开，在电容的负极到地之间串入一根合适的导线（不宜过长），用电流探 头夹住导线，合上电源，待机器工作稳定后测量通电容的纹波电流的有效值，并记录其工作频率； e ) 在待机状态下，重复测试（b ）至（d ）项。 3 . 5 绕组 对于开关变压器，线形电感，行输出变压器的可靠性测试，可用线圈的温升测试来评价。绕组的温 升测量方法见温升测量中的四线电阻法； 3 . 6 I C 对于 IC的可靠性，可以采取直接测量封装表面温升的方法来判定。测量方法见 Q/WP1673- 2004。 4 结果的判断 4 . 1 电阻 P = V 2/R； P Pmax 70% P 实际测试功率； V 测试电压； R 电阻阻值； Pmax 电阻的额定功率。 4 . 2 二极管 VR VRmax 85%； VR VR max； Tmb T0 65 VR 实际测试两端的反向电压； VRmax 反向电压的限值； VR 实际测试的不可重复的反向电压； VR max 不可重复的反向电压的限值； Tmb 封装表面的温度； T0 测试的环境温度。 4 . 3 三极管 VDS VDSmax 85%； ID IDmax 85%；Tmb T0 65； VDS DS 或 EC极间的测试电压； VDSmax DS或 EC极间的电压限值； ID D 极或 C极的测试电流； IDmax D 极或 C极的电流限值； Tmb 封装表面的温度； T0 测试的环境温度。 4 . 4 电容 a) 体表温度不大于电容额定温度的 70%； b) 电容的开机电压，关机电压不超过电容额定电压的 80%； c) 电容的开机纹波电流，待机纹波电流不超过电容的计算额定纹波电流； d) 电容的计算额定纹波电流的计算方法： Irms(ro) = Irms (rated) x Kfreq x Kambient Irms(ro) 计算额定纹波电流； Irms (rated) 额定纹波电流； Kfreq 频率系数； Kambient 温度系数 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 1 - 2 0 0 4 3 4 . 5 绕组 a ) 对于开关变压器，线形电感及谐波电感，温升不超过 65； b) 对于行输出变压器，温升不超过 55。 4 . 6 I C a) 对于带有散热片的 IC，温升不超过 60； b) 对于不带散热片的 IC，温升不超过 65。 5 注意事项 a) 测量三极管 D 极或 C极电流时，注意集电极引线的容性电流通过电流探头； b) 三极管测试示意图见图 1。 图 1 三极管测试示意图 c ) 测试电解电容须注意： 1) 当测试电压或电流时要在读数稳定之后记录数据； 2) 为了避免读数的误差，通常把电流探头接到 FLUKE 多用表上，测量交流电压，通过换算得到 交流电流的有效值； 3) 电流探头对于低频的电流（频率小于 1kHz）会产生较大的衰减，如果实际测量中有低频的电 流，应考虑乘上一个衰减系数。 D U T 电流探头 匹配器 示波器 电压探头 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 2 - 2 0 0 4 1 整机 MTBF试验 1 范围 本标准规定了验证 TV产品可靠性特征值是否符合产品标准规定的可靠性要求（即平均无故障工作 时间 MTBF）的试验方法。 本标准适用于 T V 产品的可靠性验证试验，其它产品也可参照执行。本标准不适用于产品设计阶段 的可靠性测定。 2 规范性引用标准 GB 93821988 彩色电视广播接收机可靠性验证试验贝叶斯方法 G B 5 0 8 0 . 1 1 9 8 6 设备可靠性试验总要求 G B / T 1 0 2 3 9 - 1 9 9 4 彩色电视广播接收机通用技术条件 G B / T 1 7 3 0 9 . 1 - 1 9 9 8 电视广播接收机测量方法 第 1 部分：一般考虑 射频和视频电性能测量以及 显示性能的测量 3 定义 可靠性验证试验：验证产品可靠性特征值是否符合其规定的可靠性要求的试验。 其它概念定义见 G B 5 0 8 0 . 1 8 6 第 1 章和 7 . 3 条的有关内容。 4 统计试验方案 统计试验方案是用于确定产品是否满足规定的可靠性要求的统计方法，其依据是假设产品的失效分 布符合指数分布规律。常用的可靠性统计验证试验有：定时截尾试验、概率比序贯试验、贝叶斯试验。 4 . 1 定时截尾试验方案 常用的定时截尾试验方案见表 1 。 表 1 判决风险率% 判决标准（失效数） 方案 鉴 别 比 Dm 总试验时间 T （1的倍数） 拒收 （大于或等于） 接收 （小于或等于） 1 2 0 1 0 3 6 . 6 8 4 3 2 1 0 2 0 3 5 . 4 0 4 3 3 2 0 2 0 3 4 . 3 0 3 2 4 3 0 2 0 4 . 5 1 . 6 1 0 5 3 0 2 0 2 . 5 3 2 1 注：表中1= 规定可接收的平均无故障工作时间 M T B F ，即产品标准中规定的平均无故障工作时间的最小值； = 生产方风险；= 使用方风险；鉴别比 Dm= 0/ 1, 即 M T B F 上限0与 M T B F 下限1的比值； 4 . 2 概率比序贯试验方案 常用的概率比序贯试验方案见表 2 。 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 2 - 2 0 0 4 2 表 2 判决风险率% 作结论所需时间（1的倍数） 鉴 别 比 Dm 判决标准 预期判决时间 最大截尾时间 2 0 2 0 3 见表 3 和图 1 3 . 4 2 4 . 5 表 3 总试验时间（1的倍数） 失 效 数 拒收（大于或等于） 接收（小于或等于） 0 2 . 6 7 1 4 . 3 2 2 3 . 6 0 4 . 5 0 3 4 . 5 0 I 失效数 3 拒收 2 继续试验 1 接收 0 T总试验时间 0 . 7 5 1 . 5 0 2 . 2 5 3 . 0 0 3 . 7 5 4 . 5 0 5 . 2 5 （1的倍数） 图 1 4 . 3 贝叶斯试验方案 按 G B 9 3 8 2 的规定。 5 试验方案选择的原则 5 . 1 基础型产品进行可靠性鉴定试验时，应选用第 4 . 1 条中规定的方案；派生机产品进行可靠性鉴定 试验时也可用第 4 . 2 条方案。 5 . 2 基础型产品、派生机产品进行可靠性验收试验时，可选用第 4 . 1 条，也可选用第 4 . 2 条方案。 5 . 3 对已投入批量生产的产品，在满足贝叶斯试验方案必要条件下，试验时可选用第 4 . 3 条方案。 在产品可靠性试验开始之前，质量管理部相关人员应以第 3 章推荐的试验方案为依据，根据本章确 定的原则，选择适合该具体产品的试验方案，以优化试验成本及时间。 6 试验时间的确定 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 2 - 2 0 0 4 3 6 . 1 采用有替换定时截尾试验方案时，则试验的截尾时间应按以下公式计算： t = T / n 式中：T - 总试验时间，具体规定见表 1 ； n - 试验的样品数量； t - 整个试验的持续时间。 6 . 2 采用概率比序贯试验方案时，则试验的观察时间和截止时间见表 3 与图 1 。 6 . 3 试验样品数量（n ）可根据试验条件、试验场地、试验时间等具体情况有质量管理部相关人员确 定。 7 试验条件 7 . 1 电应力及循环周期 电源电压为：A C 2 2 0 V 2 2 V 试验中施加电应力每 4 h 为一次循环周期，其中 3 . 5 h通电工作，0 . 5 h 断电不工作。循环周期之间因 非主观原因中断，可继续循环，不必重新计算。 试验中施加的电应力与时间的关系见图 2 。 V 时间 h 3 . 5 4 7 . 5 8 1 1 . 5 1 2 图 2 7 . 2 气候应力 环境温度：40 2； 相对湿度：4 5 % 7 5 % ； 大气压力：8 6 k P a 106kpa。 7 . 3 接收信号 试验中使用的电视信号应符合下列要求： 实验时一般情况下应采用活动图象，连续使用某一静止图象信号的时间不得超过 1 5 分钟。 伴音信号一般情况下应采用节目信号；若使用调制信号为 1 0 0 0 H z 正弦波时，其调制度为 3 0 % 。 信号强度要求应为 5 4 d B左右，并可进行强弱信号切换，以保证对产品相关失效进行正常检 查。 242 198 220 220 220 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 2 - 2 0 0 4 4 H i D 产品及其它组合类产品试验时，工作模式和产品的输入信号应规定必要的切换时间，以 保证对产品的全面考核。 7 . 4 接收频道数 试验过程中接收信号的频道数量至少有六个频道以上（V H F - I 、V H F - I I 、U H F 、Z - 1 Z - 7、Z - 8 Z - 37、 Z - 3 8 Z - 42 频段中各选一个频道以上）。 7 . 5 电视机标准工作状态 工作状态应符合 G B / T 1 7 3 0 9 . 1 中 3 . 6 . 3 条的规定。 8 检查 8 . 1 每个工作循环下列内容至少检查一次： 电源开关通断各一次； 检查图像质量与声音质量； 各功能控制键分别调节一遍； 对产品所具有功能的正常工作情况检查一次。 8 . 2 对有遥控装置的产品每天应做下列检查内容： 用相配套的置于高温室内的遥控发射器，对 1 / 5 试验样机的全部遥控功能检查一遍，5 天内 将全部样机检查一遍。 每天对实验室内的 1 / 5 遥控发射器的全部遥控功能操作一遍。（用一台备份机在常温中进 行，但每只遥控发射器在实验室外的时间不得超过 1 5 m i n ）。 8 . 3 在试验期间，如发现失效应及时记录并更换。 9 失效判据 凡出现 G B / T 1 0 2 3 9 - 9 4 附录 B 中的 B 4 . 9 、B 6 B 8 、B 9 . 1条中的 A 类不合格即为失效。 1 0 失效数的计算 1 0 . 1 试验中出现第 9 章中的任一故障时，即为一个失效。 1 0 . 2 试验中出现故障，但未判定为失效时，不能更换元器件或采取修理措施。否则，每采取一个更换 或修理措施即计入一个失效。 1 0 . 3 只计算独立失效，对于同一台样机出现两个独立失效时，应计算两次。 1 0 . 4 从属失效不计入失效。 注：若同时出现的若干故障经分析和判定确定是由同一原因引起的，应计算为一个失效。 1 1 试验结果的判定 根据具体的试验方案及试验中统计的失效数来判定，符合具体试验方案要求的则判合格，否则为不 合格。 液 晶 之 家 Q / W P 1 6 8 5 . 2 - 2 0 0 4 5 1 2 M T B F 真值的估算 当采用定时截尾试验方案时，平均无故障时间（M T B F ）的单侧区间估计值（L）表示 M T B F 的下限 值，其计算公式如下： L= ），（ 下限值 22 2 2 + = rCx T MTBF 式中：C 置信度，取