【电子行业标准(SJ)】 军用温差电致冷组件失效率试验方法

中华人民共和国电子行业军用标准军用温差电致冷组件失效率试验方法Test method for failure rate of militarythermoelectric Cooling module1范围
1.1主题内容
SJ20140—92
本标准规定了军用温差电致冷组件（以下简称组件）失效率的定级、维持和升级的试验方法。
1.2适用范围
本标准适用于组件失效率试验。不同组件的失效率要求应在产品标准中规定。2引用文件
GB1772-79电子元器件失效率试验方法SJ2858—88
3定义
温差电致冷组件性能的测试方法温差及最低冷面温度的测试3.1失效率试验Failureratetest组件在本质上是同一设计，并建立了可靠性质量管理和连续生产的产品。组件的寿命能合理地认为是服从指数分布，其寿命用失效率表示。组件的失效率试验分为定级试验、维持试验和升级试验三种。
3.2定级试验gradedtest
为首次确定产品的失效率等级进行的试验，或在某一失效率等级的维持和升级试验失败后，对产品重新确定其失效率等级而进行的试验，称为定级试验。3.3维持试验holdtest
为证明产品的失效率等级仍不低于定级试验或升级试验后所确定的失效率等级而进行的试验称为维持试验。
3.4升级试验grade-risetest
为证明产品的失效率等级比原定的失效率等级更高而进行的试验称为升级试验。3.5置信度Confidence
指产品的真实失效率等于被定等级的最大失效率面被判定为不合格的概率，本标准中，定级试验和升级试验的置信度取60%或90%，维持试验的置信度取10%。3.6失效率等级Failuregrade
中国电子工业总公司1992-11-19发布1993-05-01实施
SJ20140--92
失效率的等级共分为七级，失效率的单位用1/h，各级的名称、符号及最大失效率见表1。表1
亚五级
一般要求
4.1试验设备、仪器、装置及其要求符
最大失效率(1/h）
3×10-
1×10-5
1x10-6
1×10-7
1×10-
1×10-9
1×10-10
试验所用的设备及测试仪表必须经过计量和校准，其精度应满足试验要求，在试验过程中不得任意取换。www.bzxz.net
4.1.1控温仪
控制组件的热面温度，使之达到50士1℃。4.1.2直流稳压电源
电压、电流的测试精度为1.5%。电压纹波系数应小于4%。4.1.3最大温差ATm测试系统
测试系统应符合SJ2858的要求。4.1.4组件内阻R:测试仪
用于测量组件的内阻。精度为士0.0010。4.1.5电压测量仪
用于测量组件的最大温差下的工作电压值，测量误差应小于1.5%。4.1.6控温仪用传感器
控温精度士1℃
4.2试验条件
4.2.1气候条件
温度：15~35℃；
相对湿度：45%~75%：
气压：86~106kPa。
4.2.2散热条件
组件进行失效率试验时热面温度应为27士1℃或者50士1℃。4.2.3供电条件
组件持续通电做耐久性试验时，所施加的工作电压的纹波系数应小于4%。4.2.4组件与散热器之间应涂有导热脂，以确保良好的热传导。5详细要求
测试程序
5.1.1加速系数
SJ20140—92
将组件的热面温度控制在50士1℃范围内，给组件施加恒定电压V使之达到最大温差电流（Ix），施加最大功率（Imx×V）（即最大温差电流乘以工作电压）的目的是对组件施加最大应力，以加速其机械性失效。根据该试验条件与额定条件下（即组件热面温度27士1℃，施加最大温差电流I）得到的寿命试验数据所确定的加速系数为3：1。5.1.2测试项目、测试条件及测试周期组件在进行失效率试验前及试验中都要进行初始测试和大量的定时中间测试。5.1.2.1组件在失效率试验前应测试并记录组件的内阻Ri。试验中间测试及最后测试，其数值的变化率绝对值应小于12%。
5.1.2.2组件在失效试验前应测试并记录组件的工作电压值V。试验中间测试及最后测试，其数值的变化率绝对值应小于12%。5.1.2.3组件在失效率试验前应测试并记录组件的最大温差△Tmx。试验中间测试及最后测试，其数值应大于试验前最大温差的0.8倍。5.1.2.4测试条件（包括测试环境）同产品标准中的有关规定。
5.1.2.5测试周期
组件在失效率试验期间，其测试周期定为48h，测试中观测到的失效产品，其失效时间应按上次测试时间计算。
5.1.3失效标准
组件在进行失效试验的初始测试及大量的定时中间测试，样品不符合5.1.2.1.5.1.2.2和5.1.2.3条的规定则判为产品失效。5.1.4试验时间（包括进行延长试验的时间）及所需的样品数5.1.4.1失效率试验所用的试验样品必须从经过产品标准规定的筛选条件筛选过的产品中抽取。
5.1.4.2组件的失效率试验，应在产品标准规定的额定条件或加速条件下进行，对于六级和低于六级的试验，额定条件下的组件小时数应不少于总组件小时数的1/3，对于高于六级的试验，额定条件下的组件小时数应不少于总组件小时数的1/10。5.1.4.3加速试验所相当的试验组件小时，按加速试验的组件小时数乘以加速系数来计算。5.1.4.4组件的失效率试验的时间，应从表2给出的系列中选取，表2中给出的48，96，240h，原则上只适用于如速寿命试验。定级试验所需的试验时间应不少于1000h。表2
试验时间(h)
充许偏差
试验时间(h)
SJ20140—92
续表2
允许偏差
5.1.4.5为进行升级试验而将定级试验和维持试验的样品进行延长试验时，延长后的试验时间应不超过其预期寿命的2/3；对于预期寿命较长的组件，延长试验时间一一般也不超过20000h。
5.1.4.6组件按额定条件进行试验时，其样品数量不得少于10只。5.1.4.7试验中由于非组件本身的原因（如设备原因、人为原因、意外事故等）造成的失效不应计入失效数内，其失效前的试验时间应计入总的组件小时数内，对失效的产品允许用同批产品予以替换，继续试验。
5.1.5组件失效率试验程序及试验结果的数据处理和评价5.1.5.1定级试验
定级试验按下列步骤进行：
5.1.5.1.1确定组件失效率等级；5.1.5.1.2置信度：取60%（必要时，也可取90%）；5.1.5.1.3允许失效数C=1；
5. 1. 5. 1. 4
根据失效率等级，置信度及允许失效数，由表3或表4查出所需的总的试验组件小时数T。
表3置信度为60%的失效率试验抽样表充许失
效数C
允许失
效数C
SJ20140-92
置信度为90%的失效率试验抽样表2
105000
5.1.5.1.5根据总试验组件小时数，确定试验时间t和试验样品数n。7
118000
130000
5.1.5.1.6按规定条件（额定或加速）进行试验，直到累积的组件小时数等于T为止。5.1.5.1.7将试验中出现的失效数r与允许失效数C比较，若r≤C则定级试验合格，或r>C，则定级试验不合格。
5.1.5.2维持试验
5.1.5.2.1维持周期
按表5维持周期1进行。
表5维持试验抽样表
维持周期（月）
5.1.5.2.2允许失效数C=1。
T(105h)
5.1.5.2.3根据组件已试验合格的失效率等级及允许失效数由表5查出所需要的总的试验组件小时数T。
5.1.5.2.4根据总试验组件小时数确定试验时间t及试验样品数n。5.1.5.2.5按规定条件（额定或加速）进行试验，直到累积的组件小时数等于T为止。5.1.5.2.6将试验中出现的失效数r与允许失效数C比较，若r≤C，则维持试验合格，或r>C则维持试验不合格。
5.1.5.2.7若维持试验合格，则应继续按产品标准规定的维持周期进行维持，若维持试验不合格，则应重新进行定级试验，确定其失效率等级。5.1.5.2.8重新确定失效率等级时，应将该产品从首次定级试验起的全部试验数据（包括维持试验不合格的数据）进行累计，根据累计的试验组件小时数及累计的失效数由表3或表4确定产品失效率等级。
5.1.5.3升级试验
SJ20140-92
定级试验合格的产品可进行升级试验，升级试验的数据可从定级试验和维持试验的样品进行延长试验以及为升级试验投入的样品进行的试验得出，升级试验按下列步骤进行。5.1.5.3.1确定待升的失效率等级（一般比原定的等级高一级）。5.1.5.3.2置信度：60%（必要时，也可取90%）。5.1.5.3.3允许失效数C=1，置信度和允许失效数选定后，试验过程中不得更换。5.1.5.3.4根据失效率等级、置信度和允许失效数，由表3或表4查出所需的总试验组件小时数T。
5.1.5.3.5：根据总试验组件小时数确定延长试验的时间及为升级试验投入的样品数和试验时间。
5.1.5.3.6按规定条件（额定或加速）进行试验，直到累计的组件小时数等于T为止。5.1.5.3.7将试验中出现的失效数r与允许失效数C进行比较，若r≤C，则升级试验合格，若r>C,，则升级试验不合格。
5.1.5.3.8若升级试验合格，则应按产品标准规定的维持周期进行该等级的维持试验，若升级试验不合格，则应重新进行定级试验，确定其失效率等级。5.1.5.3.9重新确定失效率等级时，应将该产品全部试验数据进行累计的试验组件小时数及累计的失效数，由表3或表4确定其失效率等级。6说明事项
在生产过程中，设计、工艺、材料、结构等方面的变化对产品的寿命指标有较大影响或生产停顿时间较长时，应重新试验，确定其失效率等级，原来的试验数据应不再使用。附加说明：
本标准由中国电子工业总公司科技质量局提出。本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准由天津市致冷器厂起草。本标准主要起草人：昊慧娟、赵厚复、王希智。计划项目代号：B05009。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。