環(huán)境試驗(yàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用中的應(yīng)用

1、環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)用范圍

產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)與研制(摸底試驗(yàn)、安全試驗(yàn))；

設(shè)計(jì)與生產(chǎn)定型(環(huán)境鑒定試驗(yàn))；

生產(chǎn)檢驗(yàn)（環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)等)；產(chǎn)品驗(yàn)收(交付試驗(yàn))；

可靠性試驗(yàn)。

2、環(huán)境試驗(yàn)的種類

(1)摸底試驗(yàn)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)階段，環(huán)境試驗(yàn)是用來考核所用的元器件、所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、所采用的工藝等能否滿足實(shí)際環(huán)境的要求。為了節(jié)省時(shí)間及充分暴露缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，通常都用加速和強(qiáng)化的方法進(jìn)行，采用遠(yuǎn)高于一般試驗(yàn)條件(嚴(yán)格等級(jí))的量值來進(jìn)行，這一階段的環(huán)境試驗(yàn)通稱摸底試驗(yàn)。例如：為了考核晶體管和集成電路的內(nèi)強(qiáng)度，在GB/T 2423.15-1995中給出了3g、5g、10g、20g、50g、100g、200g、500g、1000g、2000g、5000g、10000g、20000g、 30000g、50000g共15個(gè)穩(wěn)態(tài)加速度等級(jí)，可以說10g以上的等級(jí)都是作為考核結(jié)構(gòu)安全性和檢查工藝缺陷用的，因?yàn)槿?如飛行員)最大的承受能力為7g。

(2)鑒定試驗(yàn)

這一階段的環(huán)境試驗(yàn)是用來確定全部技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能否滿足預(yù)定的環(huán)境(其中包括安裝和維修中出現(xiàn)的環(huán)境條件)，能否保證預(yù)計(jì)的壽命和滿足安全要求等。在此階段產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都要通過環(huán)境試驗(yàn)來考核。這類試驗(yàn)稱為鑒定試驗(yàn)，有時(shí)又稱為定型試驗(yàn)。鑒定試驗(yàn)是最全面的試驗(yàn)，它又分為設(shè)計(jì)定型的鑒定試驗(yàn)和生產(chǎn)定型的鑒定試驗(yàn)兩種。

(3)環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)

環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)有兩種：一種是ESS試驗(yàn)，主要用于對(duì)工藝質(zhì)量的檢驗(yàn)，即通過溫度循環(huán)+隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)將生產(chǎn)過程中的潛在缺陷觸發(fā)成故障暴露出來，如不良的元器件、虛焊、連接不牢固等；另一種是HASS試驗(yàn)，它用高應(yīng)力進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力篩選，加速發(fā)現(xiàn)制造過程問題、潛在缺陷、偏差等。

(4)例行試驗(yàn)

例行試驗(yàn)主要有兩個(gè)目的：一是用來檢查產(chǎn)品生產(chǎn)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后質(zhì)量的穩(wěn)定性，它通常是周期性進(jìn)行；二是用來檢驗(yàn)當(dāng)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)人員等發(fā)生重大變化時(shí)質(zhì)量的保證性。例行試驗(yàn)在產(chǎn)品出廠時(shí)采用抽樣方式進(jìn)行，而且僅進(jìn)行非破壞性的環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目。

(5)安全試驗(yàn)

環(huán)境試驗(yàn)用于安全試驗(yàn)有兩種：一種是SOF試驗(yàn)，即試用前的基本環(huán)境試驗(yàn)，如新型號(hào)空中運(yùn)載工具試飛前，要對(duì)機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行最低限度的高溫、低溫、振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)；另一種是用來檢查產(chǎn)品是否存在危害健康、生命及設(shè)備的問題，如用穩(wěn)態(tài)加速度、沖擊來檢查零部件安裝、連接的牢固性，以防止其在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡或打壞其他設(shè)備。當(dāng)用環(huán)境試驗(yàn)考核安全性時(shí)，通常采用比正常試驗(yàn)高的試驗(yàn)條件(嚴(yán)格等級(jí))。

(6)可靠性試驗(yàn)

如今可靠性已成為產(chǎn)品(特別是軍工產(chǎn)品)質(zhì)量的熱點(diǎn)，而可靠性是設(shè)計(jì)出來的、生產(chǎn)出來的、管理出來的，也是試驗(yàn)出來的?？煽啃栽囼?yàn)的核心是環(huán)境應(yīng)力剖面，美國(guó)軍標(biāo)MIL-STD-781D、我國(guó)軍標(biāo)GJB 899A就是用溫度循環(huán)振動(dòng)濕熱三因素綜合模擬安裝在軍用運(yùn)載工具上的電子設(shè)備所遇到的綜合環(huán)境及其變化情況，以此來鑒定、驗(yàn)收和評(píng)價(jià)電子設(shè)備可靠性水平。環(huán)境試驗(yàn)還用于設(shè)計(jì)、研制與生產(chǎn)過程中的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)。此外，可靠性項(xiàng)目中裝機(jī)元器件的二次篩選試驗(yàn)也是通過環(huán)境試驗(yàn)來完成的。

(7)驗(yàn)收試驗(yàn)

驗(yàn)收試驗(yàn)是指產(chǎn)品出廠時(shí)為了保證質(zhì)量必須進(jìn)行的一些項(xiàng)目的試驗(yàn)，通常采用抽樣方式進(jìn)行。由于驗(yàn)收試驗(yàn)的產(chǎn)品往往還要交付使用，所以驗(yàn)收試驗(yàn)的量級(jí)通常比鑒定試驗(yàn)的量級(jí)低，如航天產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)要求就分為鑒定級(jí)和驗(yàn)收級(jí)，產(chǎn)品通過驗(yàn)收級(jí)測(cè)試才能送往發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。按美軍標(biāo)MIL-STD-1540的規(guī)定，在小子樣的情況下，驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)是產(chǎn)品平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)期望+5dB ，鑒定試驗(yàn)量級(jí)是產(chǎn)品平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)期望+11dB。