環境測試

环境测试表明产品是否能承受温度、湿度、压力、太阳辐射、灰尘、水及腐蚀性大气等环境因素。其目的不是破坏产品,而是以加速形式提前呈现其使用寿命内将遇到的条件。

测试曲线来源于产品的实际暴露情况,这一推导正是该领域真正的工程工作。在封闭办公室中运行的设备与安装在电线杆上的设备不会采用相同的曲线进行测试。IEC 60068系列定义通用方法,MIL-STD-810定义军用曲线,RTCA DO-160定义航空曲线,ISO 16750系列定义基于安装位置的汽车曲线。未经曲线选择就施加的测试既会产生不必要的成本,也会带来虚假的信心。

温度测试模拟三种不同的现象,三者均产生不同的失效模式。恒定高/低温测试材料能否在该温度下工作。温度循环会在膨胀系数不同的材料结合处产生疲劳——焊点裂纹即出现于此。热冲击通过骤然转变加剧了这一效应。

湿度测试也有区别。恒定湿热显示水分向材料内部的扩散及其对绝缘性能的影响。循环湿热会产生凝露:冷却表面形成水珠,这比干燥湿度更具破坏性。外壳进水、漏电流增加及腐蚀通常出现在循环测试中。

防尘防水是一项独立的工作内容,以IP代码表示。这里需要注意的是,IP测试并非耐久性测试:它表明在规定的短时条件下具备防护能力,而非长期浸泡或高压冲洗的耐受能力。

该领域最常见的错误是将测试结果直接转化为寿命预测。加速测试是为比较和设计验证而设计的;舱内小时数与现场使用年限之间的可靠换算,只能通过针对特定材料、并以现场数据校准的加速模型来建立。

功能监测决定了测试的价值。仅仅把产品放入温箱、随后再开机,无法体现测试过程中发生的情况。在关键应用中,产品须在整个测试期间保持运行并对其参数进行监测;唯有如此才能捕获那些时隐时现的间歇性故障。