高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法
2023-06-07 09:18:11 3
高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法
【專利摘要】本發明公開了高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，所述方法包括以下步驟：確定機電產品的第一個缺陷點，實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；確定機電產品的第二個缺陷點，實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；依次確定機電產品的各個缺陷點，實現局部區域溫度保護；直到達到機電產品高溫可靠性強化試驗的溫度要求，逐次確定機電產品上所有缺陷點；本發明能分層次逐步暴露其所有溫度薄弱點，找到多個缺陷點，並且能夠按其薄弱程度進行劃分，依此試驗結果進行改進，從而全面提升機電產品的產品性能。
【專利說明】高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機電產品級電子電路裝置可靠性高溫試驗領域，具體涉及高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法。
【背景技術】
[0002]信息技術迅猛發展的今天，機電產品得到了廣泛的應用，機電產品的可靠性日益得到重視，可靠性試驗是增強機電產品可靠性的重要方法。高溫可靠性試驗是機電產品可靠性試驗中十分重要的部分。然而，機電產品上的元器件各種各樣，高溫可靠性試驗溫度較高，由於個別元器件不耐高溫或者各個元器件耐高溫程度不同，導致機電產品無法在一次高溫可靠性試驗確定所有的缺陷點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能實現機電產品上缺陷點所在局部區域溫度保護，保證機電產品在一次高溫可靠性中依次確定所有缺陷點的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為:
[0005]該高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，所述方法包括以下步驟:
[0006](I)隨機電產品承受的實驗溫度逐步增加，機電產品第一局部區域在第一溫度點出現性能變化時，第一局部區域為機電產品的第一個缺陷點；在第一局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0007](2)實驗溫度繼續逐步增加，機電產品上第二局部區域在第二溫度點出現性能變化時，第二局部區域為第二個缺陷點；在第二局部區域上實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0008](3)繼續逐步增加試驗溫度，確定機電產品的下一個缺陷點，對該缺陷點所在局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0009](4)重複步驟(3)，直到達到機電產品高溫可靠性強化試驗的溫度要求，逐次確定機電產品上所有缺陷點。
[0010]所述步驟(I)至步驟(3)中局部區域溫度保護為使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
[0011]使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域的方法為在缺陷點所在局部區域放置微環境保護裝置，微環境保護裝置內的冷卻氣體實現局部區域的冷卻，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
[0012]所述微環境保護裝置包括微環境框架，所述微環境框架內設有噴頭，所述噴頭通過管道和冷卻氣體源連接，噴頭噴出冷卻氣體；噴頭下方設有熱電偶溫度傳感器，根據熱電偶溫度傳感器反應的溫度，控制冷卻氣體流量，實現局部區域的溫度控制，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
[0013]所述噴頭為六稜柱形，所述噴頭的六個面上均設有噴嘴。
[0014]所述微環境框架為下部開口的保護罩，所述保護罩由雙層不鏽鋼及設於雙層不鏽鋼之間的高密度超細玻璃纖維棉層構成。
[0015]所述冷卻氣體為氮氣。
[0016]所述微環境保護裝置還包括控制裝置，所述控制裝置包括控制器及設於管道上的電動調節閥，所述熱電偶溫度傳感器及電動控制閥和所述控制器連接。
[0017]所述管道連接噴頭的一端伸入微環境框架內，所述電動調節閥設在管道連接冷卻氣體源的一端上。
[0018]本發明的優點在於:該高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，針對同一機電產品，在同一次高溫可靠性強化試驗中，通過實現缺陷點所在局部區域溫度保護，保證整塊機電產品高溫可靠性試驗的順利進行；通過增加溫度條件，能分層次逐步暴露其所有溫度薄弱點，找到多個缺陷點，並且能夠按其薄弱程度進行劃分，依此試驗結果進行改進，從而全面提升機電產品的產品性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0020]圖1是本發明中微環境保護裝置的立體結構示意圖。
[0021]圖2是圖1微環境保護裝置的微環境框架內的側視示意圖。
[0022]上述圖中的標記均為:
[0023]1、微環境框架，2、管道，3、噴頭，4、噴嘴，5、熱電偶溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0024]下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0025]該高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，所述方法包括以下步驟:
[0026](I)隨機電產品承受的實驗溫度逐步增加，機電產品第一局部區域在第一溫度點出現性能變化時，第一局部區域為機電產品的第一個缺陷點；在第一局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0027](2)實驗溫度繼續逐步增加，機電產品上第二局部區域在第二溫度點出現性能變化時，第二局部區域為第二個缺陷點；在第二局部區域上實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0028](3)繼續逐步增加試驗溫度，確定機電產品的下一個缺陷點，對該缺陷點所在局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行；
[0029](4)重複步驟(3)，直到達到機電產品高溫可靠性強化試驗的溫度要求，逐次確定機電產品上所有缺陷點。
[0030]本發明特別針對機電產品中某些電子元器件耐高溫性能差的可靠性高溫試驗，具體說，是在高溫可靠性試驗中，個別元器件在某個溫度(如70°C)時出現性能變化，使得機電產品無法正常工作，可靠性強化試驗無法繼續進行，機電產品上其它元器件及功能部件無法在進一步試驗中暴露缺陷時；實現第一個缺陷點的局部區域溫度保護，形成局部溫度保護的微環境，使機電產品上第一個缺陷點所在的元器件溫度保持在可接受的溫度範圍內，高溫可靠性強化試驗得以繼續進行；繼續增加試驗溫度，如增加到100°c，另一個元器件出現性能變化，使得機電產品無法正常工作，找到第二個缺陷點，可靠性強化試驗無法繼續進行；實現第二個缺陷點的局部區域溫度保護，形成局部溫度保護的微環境，使機電產品上第二個缺陷點所在的元器件溫度保持在可接受的溫度範圍內，高溫可靠性強化試驗得以繼續進行；繼續增加試驗溫度，如增加到120°c，繼續尋找到下一個缺陷點，同理再次對缺陷點所在區域實現溫度保護，使高溫可靠性強化試驗得以繼續進行；之後，再繼續增加試驗溫度進行試驗，直到達到高溫可靠性強化試驗的溫度要求，逐次確定機電產品上所有缺陷點。針對同一機電產品，在同一次高溫可靠性強化試驗中，通過增加溫度條件，能分層次逐步暴露其所有溫度薄弱點，找到多個缺陷點，並且能夠按其薄弱程度進行劃分，依此試驗結果進行改進，從而全面提升機電產品的產品性能。
[0031]所述步驟⑴至步驟(3)中局部區域溫度保護為使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
[0032]使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域的方法為在缺陷點所在局部區域放置微環境保護裝置，微環境保護裝置內的冷卻氣體實現局部區域的冷卻，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
[0033]缺陷點所在局部區域為不耐高溫的各元器件所在區域，採用向缺陷點所在局部區域噴冷卻氣體冷卻的方式冷卻機電產品上需要溫度保護的區域；機電產品在進行高溫可靠性試驗時，不耐高溫的元器件所在的局部區域受到保護，溫度可以保持在安全範圍內，能夠保證整塊機電產品高溫可靠性試驗的順利進行。
[0034]如圖1及圖2所示，該微環境保護裝置包括微環境框架1，微環境框架I內設有噴頭3，噴頭3通過管道2和冷卻氣體源連接，噴頭3噴出冷卻氣體，冷卻氣體進入微環境框架I內冷卻局部區域；噴頭3下方設有熱電偶溫度傳感器5，根據熱電偶溫度傳感器5反應的溫度，控制冷卻氣體流量，實現局部區域的溫度控制，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。熱電偶溫度傳感器5固定在噴頭3上，位於噴頭3下方，該位置沒有氮氣噴出，更有效地反映微環境保護裝置內的溫度，保證機電產品局部區域的溫度控制效果。
[0035]作為優選方案，噴頭3為六稜柱形，噴頭3的六個面上均設有噴嘴4，噴嘴4設置在六個面的中心位置，可以更有效地控制微環境內部溫度的均衡性。噴頭3各個面上噴出氣體均勻分布在微環境框架I內，保證微環境框架I內處於較為穩定的低溫狀態，進而保證機電產品缺陷點所在局部區域的冷卻效果。
[0036]微環境框架I為下部開口的保護罩，保護罩由雙層不鏽鋼及設於雙層不鏽鋼之間的高密度超細玻璃纖維棉層構成。微環境框架I下部開口對準需要溫度保護的區域後，將微環境保護裝置放到機電產品即可。微環境框架I表面材料為不鏽鋼材料防腐蝕，中間為高密度超細玻璃纖維棉保溫，進而保證機電產品局部區域的溫度控制效果。
[0037]作為優選方案，冷卻氣體為氮氣，氮氣不僅較為穩定，能保證冷卻效果，且成本較低。
[0038]微環境保護裝置還包括控制裝置，控制裝置包括控制器及設於管道2上的電動調節閥，熱電偶溫度傳感器5及電動控制閥和控制器連接。控制器為PID控制器，熱電偶溫度傳感器實時顯示微環境保護裝置的溫度並反饋給控制器，為溫度控制反饋數據；控制器根據熱電偶溫度傳感器5反饋的數據，控制電動控制閥的開度，以控制氮氣流量，使微環境保護裝置的溫度控制在設定值，進而保證機電產品局部區域的溫度控制在安全範圍內。控制器的控制界面上設置最高溫度，控制器、熱電偶溫度傳感器5及電動控制閥為一個控制迴路，實現微環境保護裝置內溫度的控制。氮氣由管道2輸送到噴頭3，再由噴嘴4噴出，以達到降低微環境框架I內的溫度，其中氮氣是由控制裝置控制其流量，熱電耦實時反饋的溫度數據為控制裝置提供依據。
[0039]管道2連接噴頭3的一端伸入微環境框架I內，電動調節閥設在管道2連接冷卻氣體源的一端上。電動調節閥在微環境框架I外部，方便調節。
[0040]顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述方法包括以下步驟: (1)隨機電產品承受的實驗溫度逐步增加，機電產品第一局部區域在第一溫度點出現性能變化時，第一局部區域為機電產品的第一個缺陷點；在第一局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行； (2)實驗溫度繼續逐步增加，機電產品上第二局部區域在第二溫度點出現性能變化時，第二局部區域為第二個缺陷點；在第二局部區域上實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行； (3)繼續逐步增加試驗溫度，確定機電產品的下一個缺陷點，對該缺陷點所在局部區域實現局部區域溫度保護，以使機電產品高溫可靠性強化試驗繼續進行； (4)重複步驟(3),直到達到機電產品高溫可靠性強化試驗的溫度要求，逐次確定機電產品上所有缺陷點。
2.如權利要求1所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述步驟(1)至步驟(3)中局部區域溫度保護為使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
3.如權利要求2所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:使用冷卻氣體冷卻機電產品的缺陷點所在局部區域的方法為在缺陷點所在局部區域放置微環境保護裝置，微環境保護裝置內的冷卻氣體實現局部區域的冷卻，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
4.如權利要求3所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述微環境保護裝置包括微環境框架，所述微環境框架內設有噴頭，所述噴頭通過管道和冷卻氣體源連接，噴頭噴出冷卻氣體；噴頭下方設有熱電偶溫度傳感器，根據熱電偶溫度傳感器反應的溫度，控制冷卻氣體流量，實現局部區域的溫度控制，使局部區域內溫度保持在安全範圍內。
5.如權利要求4所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述噴頭為六稜柱形，所述噴頭的六個面上均設有噴嘴。
6.如權利要求4或5所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述微環境框架為下部開口的保護罩，所述保護罩由雙層不鏽鋼及設於雙層不鏽鋼之間的高密度超細玻璃纖維棉層構成。
7.如權利要求2-5任一項所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述冷卻氣體為氮氣。
8.如權利要求4或5所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述微環境保護裝置還包括控制裝置，所述控制裝置包括控制器及設於管道上的電動調節閥，所述熱電偶溫度傳感器及電動控制閥和所述控制器連接。
9.如權利要求8所述的高溫可靠性強化試驗中機電產品缺陷逐次確定方法，其特徵在於:所述管道連接噴頭的一端伸入微環境框架內，所述電動調節閥設在管道連接冷卻氣體源的一端上。
【文檔編號】G01R31/00GK104459423SQ201410850578
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】姚婧, 李明峻, 衛能, 侯衛國, 劉雅智 申請人:蕪湖賽寶信息產業技術研究院有限公司