前言
可靠性试验的测试方法和测试时间是怎么制定的呢?相信很多人都会有疑问,制定可靠性测试的方法和测试时间可能是参考国家标准、国际标准、对标行业标准等,但制定适合本公司的试验方案背后有明确的可靠性工程逻辑。
一、先明确:双85测试通用标准里没有"144/240h"
主流双85标准时间是:
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GB/T 2423.3 / IEC 60068-2-78:典型96h、168h、1000h
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GB/T 2423.50 (试验Cy):168h、504h、1000h、2000h
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JESD22-A101(半导体):1000h
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AEC-Q100(车规):常见240h、500h
144h、240h 是家电/暖通电控的"行业自定义时长"。
二、为什么是 240小时(内外电控)、144小时(显示板)
1. 240小时(内/外电控)------ 核心功率板
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来源 :主要参考 汽车电子 AEC-Q100 的湿热偏压(THB)常用时长 240h,同时结合:
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空调电控长期在 高温高湿、带大电流、振动 环境
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含电源、继电器、IGBT、大电流焊点、电解电容等 高风险器件
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失效后果:整机停机、烧板、起火、压缩机损坏
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加速老化等效(工程经验)
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85℃/85%RH 带电运行 ≈ 加速因子 15~20
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240h 测试 ≈ 家用湿热环境 1~1.5年 足够暴露:焊点腐蚀、PCB漏电、器件参数漂移、电解电容干涸。
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2. 144小时(显示板/操作板)------ 弱电流板
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差异原因:
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显示板多为 小信号、低电压、电流<0.5A
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无大功率器件、无高压回路
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安装位置相对阴凉干燥,应力更低
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144h 的合理性
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比通用 96h 更严,比 240h 更经济
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行业共识:弱电控 6天、强电控 10天 能平衡:
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可靠性检出率
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测试周期成本
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量产效率
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三、时间怎么"定出来"(可靠性工程逻辑)
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失效模式匹配
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高温高湿+带电 → 加速 电化学腐蚀、漏电、离子迁移、焊点劣化
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这些失效在 100~300h 会明显显现,太短测不出,太长成本高
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分级原则(关键度)
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核心功率/驱动板(内外机) :240h(最高级)
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显示/按键/弱电控 :144h(次级)
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简单接口板:可能 96h / 168h
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行业对标与历史经验
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格力、美的、海尔、大金等暖通电控 长期沿用 240/144h
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经大量失效数据验证:
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<144h:漏检率偏高
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240h:能筛出90%以上湿热类隐患
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>240h:提升有限、周期翻倍
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标准折中
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不直接用 1000h(太长、量产不现实)
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不用 168h(7天) :行业习惯取 整6/整10天,便于排班
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四、一句话总结
240h(内外电控)、144h(显示板) 是:
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参考 车规240h + 家电失效数据 + 成本效率
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形成的 暖通电控行业约定
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目的:用可控时间,高效筛出高温高湿下的腐蚀、漏电、焊点劣化隐患。
一、冷热冲击测试方法
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温度区间:-40℃ ↔ 85℃
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每段保持时间:各 1h
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转换时间:≤10min
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循环数:
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显示板:100 次循环
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内外机主控:120 次循环
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这些数字不是拍脑袋,是冷热冲击(温度冲击)+ 家电电控失效经验定出来的。
二、为什么高低温各保持 1 小时?
核心目的:让 PCB、元器件、焊点完全"热透/冷透",达到内部温度稳定。
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**1h 是行业通用的"热平衡时间"**对于常规电控板尺寸:
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板上 MCU、电解电容、变压器、继电器等有一定体积
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表面温度到了 ≠ 内部温度到了
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工程经验:保持 60min 可确保器件核心温度与环境一致
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太短会怎样?
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30min:器件内部还没完全冷/热透
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热应力不够,焊点、封装、PCB 分层问题暴露不出来
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太长没必要
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超过 1h 应力不再明显增加
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只会拖慢测试周期,不提升检出效果
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所以1h 保温 = 标准工程折中。
三、为什么转换时间是 10 分钟?
冷热冲击的关键就是**"快速变温"**,制造剧烈热应力。
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理想冲击:≤3min(两箱式冲击箱)
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但很多工厂用的是单箱式温变箱,升降温慢
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行业普遍放宽到:≤10min acceptable
意义:
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足够快 → 产生剧烈热胀冷缩应力
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专门针对:
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焊点开裂
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BGA/引脚疲劳
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PCB 分层、起泡
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元器件封装开裂
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10min 是工厂设备能力 + 测试有效性的折中值。
四、循环数:显示板100次,内外电控120次 怎么来的?
1. 基础依据:IEC / GB 温度冲击常规循环
- IEC 60068-2-14 / GB/T 2423.22常用:50、100、150、500 次循环
家电电控不会做 500 次(太久),一般取100~150 次。
2. 为什么内外机主控 120 次,比显示板更严?
因为内外电控是整机核心,失效后果严重得多:
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带大电流、继电器、功率器件
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工作温度更恶劣
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振动、发热更大
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焊点多、结构复杂→ 对热疲劳、焊点可靠性要求更高
所以加了20次循环作为强化。
3. 显示板 100 次的逻辑
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弱电流板
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无大功率器件
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安装环境相对温和
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主要风险:按键、连接器、贴片器件虚焊→ 100 次足够暴露问题,再多加意义不大。
4. 100/120 次的工程等效意义
粗略加速等效(行业经验):
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一次 -40~85℃ 冲击 ≈ 日常环境几十次昼夜温差
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100~120 次循环 ≈ 产品在恶劣环境下使用 3~5 年的热疲劳强度能有效筛出:
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虚焊、微裂纹
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PCB 铜箔疲劳
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器件封装开裂
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连接器接触不良
五、总结成一句可写进规范的话
温度冲击试验采用 -40℃ 与 85℃ 各保温 1 小时,转换时间不大于 10 分钟;其中显示板进行 100 个循环,内外机主控制器进行 120 个循环。保温时间依据器件热平衡需求确定,循环次数根据电控重要等级及热疲劳失效暴露需求制定,以有效考核焊点、PCB 及元器件在剧烈温度变化下的结构可靠性与功能稳定性。
电子控制器盐雾试验设为48h,是行业通用的"加速腐蚀+缺陷暴露+标准匹配"的综合选择,不是拍脑袋定的。
一、标准依据(为什么国标推荐48h)
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GB/T 2423.17(电工电子盐雾) 、GB/T 10125(人造气氛腐蚀)
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标准推荐等级序列:16h / 24h / 48h / 96h / 168h / 336h
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48h是最常用的"基础合格门槛" :家电、空调电控、消费电子普遍用 48h 中性盐雾(NSS)
二、48h的工程逻辑(怎么来的)
1. 腐蚀加速倍率(自然等效)
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48h 实验室盐雾 ≈ 沿海/高湿工业环境 3~6个月自然腐蚀
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足够暴露:镀层针孔、PCB焊盘腐蚀、端子生锈、三防漆缺陷
2. 缺陷暴露窗口(为什么不是24h/96h)
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<24h :太松,轻微工艺缺陷漏检(薄镀层、漏涂、微裂纹)
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48h :刚好------能检出:电镀不良、PCB绿油缺陷、端子氧化、焊点腐蚀 不会过杀:合格防护(正常电镀+三防漆)能通过48h
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96h+ :偏严,多用于汽车/户外/海事高防腐要求
3. 与电控防护等级匹配
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空调内/外电控、显示板:
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有PCB三防漆 + 端子电镀 + 外壳防护
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设计目标:沿海地区5~10年不腐蚀失效
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48h盐雾合格 = 满足家用/轻商用防腐底线
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4. 试验效率与量产平衡
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48h = 2天:
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研发:1周可做多轮对比
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量产抽检:不影响生产周期
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96h要4天、168h要1周:周期太长、成本高
三、行业惯例(为什么大家都用48h)
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家电电控(空调/冰箱/洗衣机) :通用 48h NSS
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显示板、内机板、外机板 :行业默认:显示板48h;内外电控48h(少数96h)
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与你之前双85/冷热冲击分级一致:
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显示板:48h盐雾、144h双85、100循环冷热冲击
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内外电控:48h盐雾、240h双85、120循环冷热冲击
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四、一句话总结
48h盐雾 = 国标推荐 + 加速腐蚀等效 + 缺陷刚好暴露 + 量产可执行,是家电电控防腐的"标准合格线"。