某公司机械行业管理及品质管理的信赖性(PPT 35页).ppt

1、品质验证：机械类信赖性,信赖性机械类-课程大纲,1、机械信赖性概论,3、机械冲击试验简介,4、机械振动试验简介,2、捆包落下试验简介,一、机械信赖性概论,概论:在实验室中，模拟产品在制造、组装、运输及使用执行阶段中所遭遇的各种不同的机械环境，用以监定产品是否忍受机械环境的能力,环境应力筛选,环境应力筛选（ESS,产品在己知的设计强度权限下，运用加速技巧，找出己经存在于产品的替在瑕疵。使产品通过适度的筛选，检修或剔退不良件，避免产品在出厂后，爱到环境应力时道致失效，造成不必要的损失,ESS:ENVIRO NMENTLAL STRESS SCREENING,环境应力筛选的特质,应该 尽早促发早期失

2、效发现替在瑕疵 进行100全面筛选,不应该 道致发生额外瑕疵 减短或消耗太多产品之正常寿命,二、捆包落下试验-简介大纲,2、落下试验作业依据：CNS 12919 C6343,1、落下试验测试的用途,3、落下试验作业条件,落下试验的用途,目的：在实验室中，模拟产品包装后在运输过程中面临的跌落状态，对落下冲击的包装内容物品保证，来剔除设计、材料、制程疵病,注意事项：落下试验不仅要评价包装内容物品有无破环，如未量测包装内容物品产生的加速度，判断加速度是否合适，就不能称之为合理试验。最近，一般化的量测内容物品产生加速度的方法为，用电脑将量测之数据解析处理，然后制成更有效用的资料，对存在之瑕疵进行改善,

3、落下试验作业依据,基准：CNS 12919 C6343,落下试验作业条件,目前公司试验条件：一角三棱六面/76cm,一角：纸箱的封边角 三棱：封边角对应的三条边 六面：捆包箱的六个面 高度：76cm,捆包落下装置DT-100相关性能指标： 样品最大尺寸：W80 H100 L100cm 样品最大重量：100kg 最小落下高度：30cm 最大落下高度：120cm,三、机械冲击试验-简介大纲,1、冲击基础理论,2、名词解释,3、冲击对产品之影响,4、冲击试验的分类,5、冲击试验作业规条件,冲击基础理论,冲击是物体自平衡状态产生速度急速变化的暂态之振动现象,如：包装好的商品在流通过程中受冲击，是因为运

4、输机具的速度产生变化、或弹离地面、或搬运时运作粗手粗脚等 原因所造成的,1、何为机械冲击,2、机械冲击作用力的大小以什么参数表示,通常冲击量的大小，以其加速度最大值为准，用m/s2 (G)表示,3、何种情况下会发生冲击作用力,名词解释,1、波形：物体产生的波形均以缓冲材料的应力性质决定。（大部份冲击产生的波形为正弦波) 2、作用时间(Duration)：自冲击开始至达到最高值，再回到基线的全部脉冲经过时间。单位：ms 3、加速度(Acceleration)：G=9.8m/s2 4、速度改变量(Velocity Change)：物体在单位内的速度改变量。（正弦波：VC=2/A D 10-3,冲击

5、试验的四要素,冲击对产品之影响,1、制品耐冲击试验的重要性： 提高制品耐冲击性要求事项为，在设计时就要特别考虑到制品的流通环境。以多种零组件构成的制品，只要其中有较脆弱的部分，整个制品的耐冲击强度，就要以该脆弱部分为准。 只要补强该脆弱部分，就能提高制品全体的耐冲击强度,2、执行冲击分析可找出那些问题,不良的零组件与板材 不适量的零件分布关系 加工 程序不稳定 固定条件不理想 相关结构间之相互影响,冲击试验分类,1）半正弦波（Half-sine） VC=2/AD10-3 单位：m/s，其中A为最大G值,2）梯形波（Trapezoidal）又称方形波（Spure） VC=1/2（0.8D+D）

6、A 10-3=0.9A D 10-3 作用时间D：建立时间0.1D，下降时间0.1D。 缓冲材料：硬材质基体中存在软材质,3）锯齿波（Sawtooth,4） DBC（Damage boundary curve,冲击试验作业条件,目前公司半正弦试验条件：150G/2ms/ X、Y、Z axis 1次 150G：重力加速度为1509.8m/s2 2ms：物体的作用时间为2ms X、Y、Z axis 1次：物体每面进行一次测试,环境条件：25 /60%RH（常温常湿,ASQ-700型冲击试验装置标准规格,四、机械振动试验-简介大纲,1、环境应力筛选,2、执行振动分析可护得那些工程数据,3、环境应力筛

7、选回顾,4、振动试验的分类,5、振动试验作业条件,环境应力筛选,环境应力筛选,产品在设计的强度权限下，运用加速技巧，找出已存在于产品中的的潜在瑕疵，给筛选出来或检修或剔退，以避免该产品于日后使用过程中，遭受到环境应力时而道致失效发生，造成不必要的损失,ESS：泛指振动应力筛选及热应力筛选,ESS：Environmental Stress Screening,环境应力筛选的特质,应该 尽早促发早期失效发现潜在瑕疵 进行100全面筛选,不应该 道致发生额外瑕疵 减短或消耗太多产品之正常寿命,执行ESS计划有何效益,有效的提高产品可靠度（失效率 ） 提高产品平均使用寿命（MTBF ） 可提高制程生产

8、率，节省制程检修兴售后服务及维修成本 在研发阶段进行可协助早期发现设计问题，提高工程可靠度，节省开发时间及开发成本，创造总体利益,执行ESS计划应注意的事项,掌握不同环境因素的应力分析 不同应力水准下对产品所产生的影响及工程效益 分析产品在筛选过程中所可能产生的潜在不良因素 追踪及分析产品于筛选后所显示出的可靠度水准变异 建立筛选的前后杨本效益分析模式,执行振动分析可获得那些工程数据,结构振动模式,共振频率,共振倍率,能量强度分布 线性与非线性共振,材料及零组件的振动物理强度,执行振动分析可找出哪些问题,决定产品可靠度的因素,1、设计 2、材料 3、零组件 4、制程 5、工艺、人为因素 6、管

9、理 7、其他,不良的零组件与板材 不适量的零件分布关系 加工程序不稳定 固定条件不理想 相关结构间之相与影响,执行振动分析可改善哪些问题,提供工程& 采购单位，选择适当的零组件 提供R& D在设计开发时即妥善的安置关键零组件，防止不当lay out所造成的结构共振，道致零件损环与焊点锡裂。 提供制造部门了解加工程序是否稳定 提供机构计参考与改善，QA对品质认证之参考依据，提高整体可靠度,环境应力筛选回顾（6070年代,60年代 高可靠度需求的人造卫星上的电子产品 以模拟实际面临的环境状态，来剔除制程疵病,70年代 强调输入强度 休斯公司证实温度循环筛选测试的效益 随机振动测试优于正弦振动 测试

10、规格制格化,环境应力筛选回顾（80“,80年代 促发取代模拟 制程的管制工具 建立失效回馈制度 产品的唯一性 响应（Response）是测试成功的条件，而非输入强度值,环境应力筛选回顾（90”,90年代将振动影响效应落实在研发部门 弹性设计是成功的关键 先进和筛选技术的发展 Hobbs Engineering Co., HALT/HASS Screening System,Inc SMART/FAST,振动试验的分类,振动试验的分类：正弦扫描和随机扫描,正弦扫描要点: 1、 振动频率范围（frequency range） 单位：Hz 振幅（displacement） 单位：mm 2、 加速度（

11、Acceleration） 单位：G G=9.8m/s2 速度（Velocity ） 单位：m/s 三者之间关系式：A=0.002f2D A：加速度（Acceleration） f ：振动频率（frequency） D：振幅（displacement,3、扫描速率（sweep speed） 倍频单位：Octave/min 倍频计算公式：Oct=log2f2/f1 （ f2为高频，f1为低频,4、振动停止模式：时间、循环次数、单次数,5、扫描方向（sweep direct）：指第一次扫描方向,正弦振动优点: 发现成品或材料的共振频率 相对随机振动加速因子高，要求严苟 易于剔除潜在于零组件中的疵病

12、,随机振动的优点,可同时激发宽频域的振动能量 比较正弦振动引起的响应低，不易造成零组件的不当破环 与实际面临的状态相近 夹治具设超高频较为容易 可减低制程过程中之残留应力 降低多层板间之夹散电容 试验时间较短，而且有效 可靠度成长的制程工具,随机振动要点,1）振动频率范围 frequency range 单位：Hz （2）加速度 Acceleration 单位：Grms （3）PSD 功率频谱密度 单位：G2/Hz 定义：频率范围内每一频率每占的功率 计算公式：Grms=PSD PSD斜率公式：k=dB/Oct dB=10lgA2/A1 Octave =log2f2/f1,振动试验作业条件,目前公司正弦扫描试验条件：1.0G/5500Hz/0.5oct/x、y、z各1hr 1.0G：加速度为1.09.8m/s2 5500Hz：频率范围5500Hz 0.5octave/min:振动扫描的倍频 倍频计算公式：Oct=lo