产品性能及可靠性检测基础

1、 Part 1Part 1 可靠性的检测和鉴定可靠性的检测和鉴定 可靠性是指：产品在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的能力。 产品在设计，制造中赋予的，产品 开发者可以控制，它是产品的一种 固有特性。 固有 可靠性 产品在实际使用过程中表现出的一 种性能保持能力的特性，它除了考 虑固有可靠性的影响因素之外，还 要考虑产品安装、操作使用和维修 保障等方面因素的影响。 使用 可靠性 可靠性 原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板 半成品半成品/成品可靠性成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等） 包装可靠性包装可靠性 小型件

2、、标准件、扁平件、 长条件、组合件等 成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线 其他其他 性能性能 物理物理 性能性能 力学力学 性能性能 热性能热性能 电性能电性能 性能性能 塑料塑料/橡胶橡胶/金属金属 密度 吸水性 透明度 拉伸弯曲冲击压缩硬度 介电常数 表面电阻/体积电阻（率） 导电性 维卡软化点 热变形温度 热膨胀性 燃烧性 透光率 雾度 通用塑料（PE/PP/PVC/PS/ABS） 工程塑料（聚酰胺、改性聚苯醚等） 特种塑料（聚酰亚胺、氟塑料等） 热固性塑料和热塑料性塑料 膜压 挤出 浇铸塑料层压 注射吹塑 反应注射塑料 PA66（聚酰胺66或尼龙66）PA6（聚酰胺6或尼

3、龙6） 聚酰胺树脂(polyamide)简称PA。俗称尼龙(Nylon)，为五大工程塑 料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。 1. 优良的力学性能-尼龙的机械强度高，韧性好； 2. 自润性、耐摩擦性好-尼龙具有很好的自润性，摩擦系数小； 3. 优良的耐热性； 4. 优异的电绝缘性能-尼龙的体积电阻很高，耐击穿电压高，是优 良的电气、电器绝缘材料； 5. 优良的耐气候性； 6. 吸水性，尼龙吸水性大，饱和水可达到3%以上，在一定程度影 响制件的尺寸稳定性 拉伸拉伸 初粘初粘 持粘持粘 剥离剥离 剪切剪切 性能性能 胶带胶带/胶黏剂胶黏剂 低温胶带低温胶带 常温胶带、高温胶带常温胶带、高温胶带

4、 普通胶带普通胶带 特种胶带特种胶带 警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶 、缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等、缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等 BOPP胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸 胶带、纤维胶带、胶带、纤维胶带、PVC胶带、胶带、PE泡棉胶带等泡棉胶带等 根据根据 应用范围划分应用范围划分 根据根据 基材划分基材划分 根据应用环境温度划分根据应用环境温度划分 根据市场普及率划分根据市场普及率划分 胶带分类 防腐胶带防腐胶带绝缘胶带绝缘胶带马拉胶带马拉胶带 聚酰亚胺胶带聚酰亚胺胶带 高温胶带高温胶带屏蔽胶带屏

5、蔽胶带美纹纸胶带美纹纸胶带牛皮纸胶带牛皮纸胶带 玻纤胶带玻纤胶带透明胶带透明胶带泡棉胶带泡棉胶带铝箔胶带铝箔胶带 胶带三要素 被粘物被粘物 粘结力粘结力 内聚力内聚力 胶与被粘物表面之间的贴合力胶与被粘物表面之间的贴合力 胶的内部强度 初粘力初粘力 无压力下的胶与被粘物之间的接触力无压力下的胶与被粘物之间的接触力 被粘物被粘物 被粘物被粘物 剥离强度、持粘性、剪切强度 90Peel180Peel 稳定性稳定性 厚度厚度 附着力附着力 硬度硬度 颜色颜色 性能性能 镀层镀层/涂层涂层 测试项目测试项目测试方法测试方法 Color颜色ASTM D1729 Gloss光泽ASTM D523 Thin

6、kness漆膜厚度ASTM D1005 Adhesion附着力ASTM D3359, ISO 2409 Film hardness by pencile test铅笔硬度ASTM D3363 Solvent and chemical resistance耐化学品性ASTM D4752 Norman abrasion/cure纸带摩擦ASTM F2357 Taber abrasion砂轮摩擦ASTM D4060 Direct impack抗冲击性ASTM D2794 测试项目测试项目测试方法测试方法 Mandrel bend(for powder only)弯折性ASTM D522 Surfac

7、e conductivity表面导电性DELL 85FMR A11 Surface roughness 表面粗糙度ISO 4287 Stain resistance耐污性DELL 85FMR A11 Salt spray盐雾试验ASTM B117, ISO 9227, GB/T 10125 Climate resistance耐候性ASTM D4674 Temperature/humidity温湿度 Thermal shock冷热冲击DELL REL 0035 可靠性 原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板 半成品半成品/成品可靠性成品可靠

8、性 环境可靠性（温度类、机械类、 气候类等） 包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等 成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线 浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律 低温低湿低温低湿 普通温湿度普通温湿度 快速温变快速温变 冷热冲击冷热冲击 高温高湿高温高湿 温度类温度类 环境可靠性测试环境可靠性测试 随机振动随机振动 机械冲击机械冲击 跌落 三综合振动三综合振动 正弦振动正弦振动 机械类机械类 环境可靠性测试环境可靠性测试 氙灯氙灯 紫外灯

9、紫外灯 碳弧灯 内室内室or外饰外饰 金属卤素灯金属卤素灯 气候类气候类 环境可靠性测试环境可靠性测试 47.347.3 1.941.941.941.94 4.64.6 1010 11.3811.38 1.111.11 22.222.2 温度 振动 潮湿 沙尘 盐雾 低气压 冲击 其它原因 1971年，年， 美国对机载电子设备全年的故障统计结果美国对机载电子设备全年的故障统计结果 环境条件对产品可靠性的影响 滥用情况 工作环境 半成品/成品 安装环境 存储环境 使用环境 如何设计产品的可靠性测试项目？ 如何设计产品的可靠性测试项目？ 例1：连接器 Temp. life 温度寿命试验温度寿命试验

10、 Durability 耐久性测试 Thermal shock test 冷热冲击冷热冲击 Mixed flowing gas 气体腐蚀气体腐蚀 Vibration 振动测试振动测试Low-level contact resistance 接触电阻测试 如何设计产品的可靠性测试项目？ 例2：汽车产品 Salt spray test 盐雾测试 Vibration 振动测试 Light aging test 光老化测试 Durability 耐久性测试 Condensed water test 冷凝水测试 车轮 底盘 方向盘 车灯 汽车 内外饰件 门把手倒后镜 可靠性 原材料物理可靠性原材料物理可

11、靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板 半成品半成品/成品可靠性成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等） 包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等 成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线 浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律 包装车间 成品仓库 铁路货场 铁路终点站 货 栈 商店 商店 商店 振动振动 堆码堆码 堆码振动堆码振动 车载振动车载振动 堆码振动堆码振动 堆码堆码+ +振动振动 运输包装的生产和

12、流通环境运输包装的生产和流通环境 各种形式的负载 堆码压力，夹持搬运等 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 从各种高度跌落到面、楞、角 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 低频率或高频率振动 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 温度和湿度的变化 运输包装的常见损坏运输包装的常见损坏 最常用的包装测试标准？ 1系列 非模拟运输 整体性能 ISTA系列 测试标准 2系列 部分模拟运 输完整性 3系列 综合模拟运 输完整性 4系列 加强模拟运 输完整性 5系列 集中模拟运 输测试指引 6系列 专用标准 SAMSCLUB 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？

13、如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 可靠性 原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板 半成品半成品/成品可靠性成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等） 包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等 成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线 浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律 产品失效盆浴曲线 可靠性测试目的： 淘汰有缺陷的器件： 材料缺陷、工艺缺陷、 设备状况等因素引入； 根据使用要求，筛去 不符合的器件：寿命、 使用环境，如温度、辐 射、振动等 成 品 可 靠 性 评 估 早期可靠性增长中激发 设计缺陷和工艺缺陷 可靠性增长试验的预处理 可靠性鉴定试验前预处理 低组装等级筛选 可靠性验收试验前处理 常温验收前消除早期故障 大修后验收前消除早期故障 研制阶段 生产阶段 使用阶段 在 寿 命 期 各 阶 段 的 应 用 设计方法：设计方法： 确定产品工作环境 确定产品在这种环境