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    當前位置:首頁 » 瑞凱方案中心 » 航天航空行業 » 航天航空電子產品環境應力篩選方法GJ1032-90

    航天航空方案標題


    1、主題內容與適用范圍

    本標準規定了軍用電子產品環境應力篩選的要求、條件和方法。

    本標準適用于下列各類電子產品,在研制和批生產階段的環境應力篩:

    a.地面固定設備;

    b.地面移動設備;

    c.艦船用設備;

    d.飛機用設備及外掛;

    e.導彈用設備。

    篩選產品可以是印刷電路板組裝件、電子組件或整機;對大型電子產品應優先考慮在較低裝配級別如印刷電路板組裝件上進行篩選。

    航天航空2

    2、引用標準

    G2036印制電路名詞術語及定義

    G5170電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法

    G8052單水平和多水平連續計數抽樣檢查程序及表

    GJ150軍用設備環境試驗方法

    GJ431產品層次、產品互換性、樣機及有關術語

    GJ450裝備研制與生產的可靠性通用大綱

    GJ451可靠性、維修性術語

    GJ457機載電子設備通用規范

    3術語

    3.1、環境應力篩選

    在電子產品溫度循環應力,以鑒別和剔除產品工藝和元件引起的早期故障的一種工序或方法。

    3.2、環境應力篩選故障

    在環境應力篩選試驗中由產品工藝缺陷或元件缺陷引起的故障。

    3.3、非環境應力篩選

    由于非環境應力引起的故障,包括:

    a.產品安裝不當引起的故障;

    b.監視儀表失靈引起的故障;

    c.操作錯誤引起的故障;

    d.試驗程序錯誤或程序執行錯誤引起的故障;

    e.過環境應力引起的故障;

    f.從屬故障;

    g.維修期間引起的故障。

    3.4、優勢頻率

    在功率譜密度曲線上最大處對應的頻率。

    3.5、瞬態故障

    需在一定的環境應力作用下方能顯示的故障。

    4一般要求

    4.1環境應力篩選對象

    研制階段和批生產初期的全部產品均應進行環境應力篩選;在批生產中、后期可根據產品批量及質量穩定情況進行抽樣篩選,抽樣方案見附D。

    4.2試驗產品的要求

    a.所有試驗產品應具有檢驗合格證明;

    b.所有試驗產品應去除包裝物及減震裝置后再進行試驗。

    4.3、試驗的大氣條件

    4.3.1標準大氣條件:

    溫度:1535℃;

    相對濕度:不加控制的室內環境;

    大氣壓力:試驗場所的當地氣壓。

    4.3.2仲裁大氣條件:

    溫度:23±2℃;

    相對濕度:(50±5%;

    大氣壓力:86106KPa。

    4.4試驗條件允差

    4.4.1溫度試驗允差

    除必要的支承點外,試驗產品應完全被溫度試驗箱內空氣包圍。箱內溫度梯度(靠近試驗產品外測得)應小于1/m;箱內溫度不得超過試驗溫度±2℃的范圍,但總的最大值為2.2(試驗產品不工作)。

    4.5、試驗設備要求

    4.5.1溫度循環試驗箱

    試驗箱應滿足如下要求:

    a)試驗產品在箱內安裝應保證除必要的支點外,全部暴露在傳熱介質即空氣中;

    b)應具有足夠的高低溫工作范圍,溫度變化速率(平均值)不小于5/min;

    c)試驗箱熱源的位置布置不應使輻射熱直接到達試驗產品;

    d)用于控制箱溫的熱電偶或其它型式的溫度傳感器應置于試驗箱內部的循環氣流中,并要加以遮護以防輻射影響;

    e)高低溫循環的氣流應適當導引以使試驗產品周圍的溫度場均勻;如果有多個試驗產品同時進行試驗時,應試驗產品之間及試驗產品與試驗箱壁之間有適當間隔,以便氣流能在試驗產品間和試驗產品與箱壁間自由循環;

    f)箱內空氣及致冷系統的冷卻介質-空氣的溫度和濕度應加以控制,使其在試驗期間產品上不出現凝露。

    5、溫度循環試驗

    5.1、溫度循環試驗條件

    溫度循環試驗產品有兩種情況:

    a)對無冷卻系統的試驗產品,在升溫和高溫保持階段,試驗產品應通電;在降溫及低溫保持階段,應斷電,見圖1a);

    b)對有冷卻系統的試驗產品,試驗時應同時將冷卻介質進行高低溫循環,見圖(1)。

    5.1.1高低溫極限值(高低溫設定值);系指試驗箱內的空氣溫度,具體由產品有關技術條件確定。一般取產品的工作極限溫度,也可取非工作溫度。

    5.1.2高低溫保持時間:按附錄的方法由試驗確定。

    5.1.3溫度變化速率:5/min(整個溫度變化幅度內的平均值)。

    5.1.4一次循環時間:3h20min4h。

    5.1.5溫度循環數及溫度循環試驗時間:在缺陷剔除試驗中,溫度循環為10次或12次,相應試驗時間為40h。在無故障檢驗中則為1012次或1224次,時間為4048h。

    溫度循環保持時間的確定(補充件)

    1、目的

    本附錄規定了溫度循環中高低溫保持時間及有冷卻系統產品的致冷劑在其高溫工作極限溫度下保持時間的確定方法。

    2、循環時間的試驗確定

    2.1無冷卻系統的產品

    2.1.1高低溫保持時間的確定步驟

    a.將熱電偶固定在產品的各典型部位上,數量不得少于三個,裝好熱電偶后應使產品恢復原狀;

    b.4.3條規定的標準大氣條件將產品安裝在試驗箱中,之后通電檢查產品性能,正常工作后斷電;

    c.接通產品電源使其工作,將試驗濕度設定值調到5.1.1條中規定的高溫極限值,并使充任相空氣溫度以5/min的平均速率上升,必要時可采用輔助加熱手段以達到所要求的平均上升速率。平均速率按箱內整個溫度變化幅度計算;

    d.若產品的高溫工作極限溫度低于上設定值,試驗箱空氣達到產品高溫限時,切斷產品電源試驗箱內空氣溫度斷續上升直至達到上設定值,記錄到達溫度的時間。若試驗產品的高溫工作限和上設定值相同,則在試驗箱內空氣達到上設定值時,不必切斷產品電源,記錄到達該溫度濕度的時間;

    e.保持試驗箱空氣溫度在上設定值溫度,直至產品上2/3熱電偶的溫度在上設定值溫度±10℃內為止,記錄該時刻,將其減去步驟d中記錄的箱內空氣溫度到達上設定值之時間,即為高溫保持時間;

    f.若步驟d中電源未切斷,則應切斷電源;

    g.將試驗濕度設定值調到5.1.1條規定之低溫下限(下設定值),并使試驗箱以5/min的平均速率下降,必要時可采用輔助冷卻手段以達到這一變化速率,平均速率按整個試驗箱溫度變化幅度計算;

    h.當試驗箱空氣溫度達到下設定值時,記錄該時間;

    i.保持試驗箱空氣溫度在下設定值,直到產品上2/3熱電偶的溫度在上設定值溫度±10℃范圍內為止,記錄這一時間,它與試驗箱內空氣溫度到達下設定值時間之差即為低溫保持時間,后二次高溫保持時間的均值和二次低溫保持時間的均值即為環境應力篩選要求的高低溫保持時間;

    j.重復步驟ci,再重復步驟ce,得到三次高溫保持時間和二次低溫保持時間,后二次高溫保持時間的均值和二次低溫保持時間的均值即為環境識別力篩選要求的高低溫保持時間;

    k.切斷產品,將溫降低到室溫,使產品在室溫下達到溫度穩定;

    l.一次完整循環總時間應為3h20min,若不足則應補足到3h20min;增補的時間應加在低保持時間上。若超過則應補足4h;

    2.1.2驗證溫度循環的重現性

    按步驟cl確定的溫度循環參數,建立試驗箱自動控制程序。重復進行二次循環以檢測其重現性,若結果良好則可進行正式試驗,否則應采取修正措施。

    2.2有冷卻系統的產品

    a.2.1.1之步驟a同,但產品測溫點不得少于六個;

    b.2.1.1之步驟同;

    c.接通產品電源,將試驗箱溫度設定值調到5.1.1中條規定的高溫極限值,并使試驗空氣和致冷劑的溫度以5/min的平均速率上升,當致冷劑溫度達到其高溫工作限時切斷產品電源,繼續使箱內溫度和致冷劑溫度以5/min的平均速率上升至上設定值,記錄到達上設定值溫度的時間;

    d.保持該溫度,直到產品上2/3熱電偶表明其溫度已在上設定值溫度的±10℃范圍以內,記錄該時刻,它和步驟c所記錄的時間之差即為高溫保持時間;

    e.5/min速率降低箱溫和致冷劑溫度,當溫度降至產品高溫工作限時,接通電源;

    f.繼續降低試驗箱空氣和產品致冷劑的溫度,當致冷劑溫度降到其最高工作溫度時,使致冷劑在該溫度穩定一段時間(具體按2.2.2條規定),在該時間內,試驗箱空氣由于產品通電發熱保持在產品高溫工作溫度限上,此時間結束后,繼續降低致冷劑溫度到其低溫工作溫度,再使致冷劑在該溫度下保持一段時間(具體按2.2.2條規定),在此期間,繼冷卻劑降溫后,使箱溫下降,以致冷劑低溫保持時間結束時達到致冷劑低溫工作溫度;

    g.繼續以5/min的變溫率同時降低致冷劑和箱內空氣溫度到低溫設定值,并記錄該時間;

    h.保持該低溫設定值溫度,直到產品上2/3熱電偶溫度落在此設定值溫度的±10℃范圍之內,并記錄此時間,此時間和試驗箱空氣溫度到達設定溫度時間之差即為低溫保持時間;

    i.低溫保持時間結束后,若產品規范允許,接通電源,并以5/min的平均速率升高,箱內空氣溫度和致冷劑溫度,若不允許通電,則仍以5/min的平均速率升高兩者溫度,當上述兩種情況的溫度升到試驗室溫時,即完成了一次循環;

    j.重復步驟ci完成第二循環,記錄各步驟所需時間,取第二循環得到的高溫保持時間和二次循環中低溫保持時間的均值分別為有冷卻系統產品的高、低溫保持時間。

    2.2.2致冷劑高、低溫極限工作溫度保持時間的確定

    一次循環的總時間應為3h20min,這一總時間減去2.2.1條步驟i確定的高、低溫保持時間及溫度升降時間,就可得到致冷劑在其二個極限工作溫度下保持的總時間。

    2.2.2.1致冷劑低溫極限工作溫度保持時間一般應小于或等于10min。

    2.2.2.2致冷劑高溫極限工作溫度保持時間等于致冷劑極限工作溫度保持總時間減去致冷劑低溫極限工作溫度保持時間。

    2.2.2.3驗證溫度循環曲線的重現性

    根據2.2.1步驟j2.2.2確定的高低溫保持時間,產品及致冷劑的低溫極限工作溫度保持時間,可得到一完整溫度循環曲線,按該循環的參數,輸入試驗箱程序控制系統,完成二個循環試驗驗證結果是否滿足重現性要求。

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