一、为什么需要分类做可靠性测试?
产品的失效原因千差万别,单一测试无法覆盖所有风险。
通过分类施测、精准打击,才能真正提升产品质量和用户体验。
二、第一类:环境适应性测试 —— 让产品经得起“风吹雨打”
这类测试模拟产品在各种自然气候条件下的工作能力,重点考核其环境耐受性。
常见项目:
1. 高低温测试
目的:验证极端温度下能否正常启动和运行
标准:GB/T 2423.1(低温)、GB/T 2423.2(高温)
典型条件:
低温:-40°C,保持2小时 高温:+85°C,保持2小时 应用场景
:车载设备、户外终端、极地仪器
2. 温度循环测试(TCT)
原理:反复切换高低温,诱发热胀冷缩带来的结构疲劳
关键指标:温变速率、驻留时间、循环次数
可发现:PCB分层、焊点裂纹、封装脱层
行业要求:
汽车电子:AEC-Q100 要求芯片通过1000次循环 工业设备:通常500次以上
3. 湿热试验
恒定湿热
(GB/T 2423.3):40°C, 93%RH, 96h —— 考核长期潮湿储存能力 交变湿热
(GB/T 2423.4):带温度变化,易产生凝露 —— 更严酷,适合热带地区产品
风险提示:湿气进入会导致:
绝缘电阻下降 金属部件氧化 微生物滋生(尤其医疗设备)
4. 盐雾试验
目的:评估金属材料及涂层的抗腐蚀能力
标准:GB/T 2423.17 / ISO 9227
常用类型:
中性盐雾(NSS):5% NaCl溶液,35°C 循环盐雾(CASS):更接近真实大气腐蚀环境 应用领域
:船舶设备、沿海基站、汽车外饰件
三、第二类:机械强度测试 —— 抗震抗摔才是真耐用
产品在运输、安装、使用过程中不可避免地受到机械冲击,这类测试就是为了验证其“皮实程度”。
核心项目:
1. 振动测试
目的:模拟运输或运行中的持续震动
方式:正弦扫频 or 随机振动(更贴近实际)
标准:ISO 16750-3、GB/T 2423.10
常见频率范围:10Hz ~ 2000Hz
可发现:
螺丝松动 接插件接触不良 元器件脱落
2. 冲击测试
定义:瞬间高加速度载荷(如碰撞、急刹)
参数:峰值加速度(如50g)、脉冲宽度(11ms)、方向(X/Y/Z)
标准:GB/T 2423.5
应用场景:军工设备、轨道交通、工业机器人
3. 跌落测试
目的:评估手持类产品抗意外跌落能力
高度:根据重量设定(如500g以下跌1.5米)
表面:钢板 or 木板(不同硬度)
角度:角、边、面六面体跌落
标准:GB/T 2423.8 / IEC 60068-2-31
4. 插拔力与耐久测试
适用对象:连接器、卡槽、按键、旋转开关
方法:自动化设备反复操作数千至上万次
判定标准:
插拔力是否稳定 是否出现接触不良 外观磨损是否超标
四、第三类:寿命耐久性测试 —— 不只是“能用”,更要“久用”
性能决定一时,寿命决定长久。
这一类测试的核心是:加速老化,预测长期可靠性。
关键技术路径:
1. 加速寿命试验(ALT)
原理:提高温度、电压、负载等应力,加快老化进程
模型支持:
阿伦尼乌斯模型(Arrhenius)→ 温度相关失效 逆幂律模型(Inverse Power Law)→ 电压/电流相关失效 输出结果
:MTBF(平均无故障时间)、L70/B50寿命等
2. 开关机循环测试
目的:验证电源管理系统、主控芯片的长期稳定性
典型次数:5,000 ~ 10,000次
监测项:
开机成功率 启动时间是否延长 是否出现死机或数据丢失
3. 充放电循环测试
标准:GB/T 31484(动力电池)、IEC 62133(便携式电池)
目标:测定容量衰减至80%时的循环次数
常见要求:
手机电池:≥500次 动力电池:≥1000次(满足8年质保)
4. 光老化 & 材料老化测试
UV紫外老化:考核塑料外壳是否黄变、脆化
氙灯老化:模拟日光全光谱照射,用于车灯、户外标识
臭氧老化:橡胶密封圈
五、第四类:密封防护性测试 —— 守住最后一道防线
一旦水汽、灰尘侵入内部,轻则性能下降,重则直接报废。
因此,密封性是高端产品的“生命线”。
主要检测方法:
1. IP防护等级测试(IEC 60529)
IPXX格式
:第一位防尘,第二位防水 常见等级:
IP54:防溅水、防尘 IP67:完全防尘,短时浸水(1m深,30分钟) IP68:持续潜水(厂家自定义条件)
2. 气密性检测(压力衰减法)
非破坏性、可量化
向产品内充气,监测压力下降速率 泄漏率单位:Pa·mL/s 或 SCCM 应用:手机、手表、传感器、电池包
3. 真空负压检测
适用于怕正压的产品(如薄壁塑料件) 将产品放入密闭腔抽真空,检测外部空气是否渗入 标准:ASTM F2338(医药包装常用)
4. 示踪气体检测(氦质谱法)
使用氦气作为示踪气体,配合质谱仪检测 应用:航天器、核设施、高端MEMS器件
六、写在最后:可靠性,是看不见的竞争壁垒
在这个功能同质化的时代,
拼的不再是“谁更快”,而是“谁更稳”。
用户不会因为你的产品多一个功能而记住你,
但一定会因为“用了三年还没坏”而信赖你。
环境、机械、寿命、密封性——
这四大类可靠性测试,就像四位守护者,
分别守卫着产品在气候、物理、时间和防护上的底线。

