【技術(shù)文章】高低溫對產(chǎn)品可靠性的影響，以及全球的主要認(rèn)證簡介

第一部分：高低溫對產(chǎn)品可靠性的影響

低溫對產(chǎn)品的影響

• 橡膠等柔韌性材料的彈性降低，并產(chǎn)生破裂；

• 金屬和塑料脆性增大，導(dǎo)致破裂或產(chǎn)生裂紋；

• 由于材料的收縮系數(shù)不同，在溫變率較大時(shí)，會引起活動部件卡死或轉(zhuǎn)動不靈；

• 潤滑劑粘性增大或凝固，活動部件之間摩擦力增大，引起動作滯緩，甚至停止工作；

• 元器件電參數(shù)發(fā)生變化，影響產(chǎn)品的電性能；

• 結(jié)冰或結(jié)霜引起產(chǎn)品結(jié)構(gòu)破壞或受潮等。

低溫環(huán)境效應(yīng)

• 使材料硬化及脆化。

• 不同材料的不同收縮特性而使零件卡死。

• 由于潤滑劑增加黏性而失去潤滑作用。

• 電性改變(如電阻,電容等) 。

• 變壓器和機(jī)電組件功能改變。

• 沖擊基座變硬。

• 爆炸物破裂,如銨硝酸。

• 使試件產(chǎn)生裂痕、脆化并改變耐沖擊 強(qiáng)度及減低強(qiáng)度

• 玻璃產(chǎn)生靜力疲勞。

• 使水凝結(jié)和冰凍。

• 減低人的靈巧性及使聽力和視力退化。

• 改變?nèi)紵俾省?/span>

高溫對產(chǎn)品的影響

• 由于各種材料的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致材料之間的粘結(jié)和遷移；

• 潤滑劑流失或潤滑性能降低，增加活動部件之間的磨損；

• 密封填料、墊圈、封口、軸承和旋轉(zhuǎn)軸等的變形；

• 由于粘結(jié)引起機(jī)械失靈或完全失效；

• 元器件電參數(shù)發(fā)生變化，影響產(chǎn)品的電性能

• 變壓器、機(jī)電組件過熱；

• 易燃或易爆材料引起燃燒或爆炸；

• 密封件內(nèi)部壓力增高引起破裂；

• 有機(jī)材料老化、變色、起泡、破裂或產(chǎn)生裂紋;

• 絕緣材料的絕緣性能降低。

高溫環(huán)境效應(yīng)

• 不同材料的不同膨脹特性而使零件卡死。

• 潤滑劑失去黏性,使?jié)櫥瑒┝魇Ф鴮?dǎo)致接點(diǎn)失去潤滑。

• 試件全體或部分改變尺寸。

• 由于包裝、墊圈、密封、軸承和主軸變得歪斜、卡死和失效而引起機(jī)械或全部的失效。

• 墊圈永久變形(膠狀) 。

• 氣密功能退化。

• 電阻值改變。

• 電路穩(wěn)定狀況隨溫度梯度和材料的不同膨脹特性而改變。

• 變壓器和機(jī)電組件過熱。

• 改變繼電器及以磁性與熱起動組件之作用/不作用裕度。

• 縮短操作壽命時(shí)閑。

• 固體材料內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分離。

• 密閉試件內(nèi)部產(chǎn)生高壓。

• 加速炸藥和推進(jìn)器燃燒。

• 炸藥鑄造外殼膨脹。

• 炸藥溶解和滲出。

• 有機(jī)材料變質(zhì)及破裂。

溫度變化對產(chǎn)品的影響

• 元器件涂覆層脫落、灌封材料和密封化合物龜裂甚至破密封外殼開裂、填充料泄漏等，使得元器件電性能下降；

• 由不同材料構(gòu)成的產(chǎn)品，溫度變化時(shí)產(chǎn)品受熱不均勻，導(dǎo)致產(chǎn)品變形、密封產(chǎn)品開裂、玻璃或玻璃器皿和光學(xué)器等破碎；

• 較大的溫差，使得產(chǎn)品在低溫時(shí)表面會產(chǎn)生凝露或結(jié)霜，在高溫時(shí)蒸發(fā)或融化，如此反復(fù)作用的結(jié)果導(dǎo)致和加速產(chǎn)品的腐蝕。

溫度變化環(huán)境效應(yīng)

• 玻璃制品和光學(xué)裝備破裂。

• 可動零件卡死或松動。

• 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分離。

• 電性改變。

• 由于急速凝結(jié)水或結(jié)冰造成電子或機(jī)械失效。

• 以顆粒狀或紋狀產(chǎn)生破裂。

• 不同材料之不同收縮或膨脹特性。

• 組件變形或破裂。

• 表面涂料之龜裂。

• 密封艙之漏氣。

第二部分：高低溫試驗(yàn)箱各種試驗(yàn)方法的應(yīng)用對比

一、散熱試驗(yàn)樣品有和無強(qiáng)迫空氣試驗(yàn)

高低溫試驗(yàn)箱行業(yè)內(nèi)保證均勻度的波動的方法都是采用風(fēng)循環(huán)模式，由電機(jī)帶動風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)循環(huán)從而形成風(fēng)速流向，無強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)是模擬自由空氣條件影響的一種試驗(yàn)，較適用于散熱試驗(yàn)樣品的測試，有強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)是當(dāng)不采用強(qiáng)迫空氣循環(huán)就難于或不能保證規(guī)定的試驗(yàn)條件時(shí)，可用有強(qiáng)迫空氣兩種方法：1和2，方法1用于試驗(yàn)箱大到可不用強(qiáng)迫空氣循環(huán)也能滿足試驗(yàn)要求，但在箱內(nèi)不用強(qiáng)迫空氣循環(huán)就不能保持規(guī)定的低溫時(shí)，高低溫試驗(yàn)箱的制冷或加熱要求采用強(qiáng)迫空氣循環(huán)時(shí)。

二、非散熱試驗(yàn)樣品和散熱試驗(yàn)樣品

條件試驗(yàn)期間試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，在自由空氣條件，下測量時(shí)，試驗(yàn)樣品表面上最熱點(diǎn)溫度高于周圍大氣溫度5度以上，認(rèn)為是散熱的，反之則為非散熱試驗(yàn)樣品，所有貯存試驗(yàn)及試驗(yàn)期間不通電或不加負(fù)載的，試驗(yàn)樣品均為非散熱試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)采用低溫試驗(yàn)方法。

三、非散熱試驗(yàn)樣品

高低溫試驗(yàn)箱溫度漸變試驗(yàn)（前者是溫度快速變化試驗(yàn)箱、后者是高低溫試驗(yàn)箱）

①溫度漸變試驗(yàn)：先將具有室溫的試驗(yàn)樣品放入同為室溫的試驗(yàn)箱內(nèi)，然后開動冷源將箱內(nèi)溫度逐漸冷卻到規(guī)定試驗(yàn)溫度，若由于試驗(yàn)樣品太大或過重，或是由于復(fù)雜的功能試驗(yàn)接線，在突變試驗(yàn)時(shí)不能做到將其放入低溫箱而不產(chǎn)生結(jié)霜情況時(shí)，也應(yīng)采用試驗(yàn)；

②溫度突變試驗(yàn)：先將試驗(yàn)箱溫度調(diào)節(jié)到規(guī)定試驗(yàn)溫度，然后放入具有室溫的試驗(yàn)樣品，這種試驗(yàn)方法適用于已知溫度突變對試驗(yàn)樣品不產(chǎn)生操作時(shí)。

第三部分：高低溫試驗(yàn)箱的8個選擇要點(diǎn)

1、用戶不管是在選高低溫試驗(yàn)箱還是其他的試驗(yàn)設(shè)備，都應(yīng)該滿足試驗(yàn)要求所規(guī)定的溫度條件；

2、要保證試驗(yàn)箱試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的溫度均勻性，可以根據(jù)樣品的散熱性來選擇是否采用強(qiáng)迫空氣循環(huán)或無強(qiáng)迫空氣循環(huán)方式；

3、高低溫試驗(yàn)箱的加熱或冷卻系統(tǒng)裝置要對樣品無影響；

4、試驗(yàn)箱要便于有相關(guān)的樣品架來放置樣品，并且樣品架不會因?yàn)楦叩蜏刈兓淖兤錂C(jī)械性能；

5、高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)有保護(hù)防范措施。比如：有觀察窗及照明、設(shè)有電源斷相、超溫保護(hù)、各類報(bào)警裝置；

6、根據(jù)客戶的要求是否有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；

7、試驗(yàn)箱在進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)的實(shí)施必須要求安裝自動計(jì)數(shù)器，指示燈和記錄設(shè)備以及自動關(guān)閉等儀表裝置，并要求有很好的記錄和顯示功能；

8、根據(jù)樣品溫度有采用上風(fēng)和采用下風(fēng)傳感器溫度這兩種測量方式，高低溫試驗(yàn)箱中的溫濕度控制傳感器位置及控制方式是可以選擇的，眼根據(jù)客戶的產(chǎn)品試驗(yàn)要求來選擇合適的設(shè)備。

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廣泛影響全球的主要認(rèn)證簡介

中國制造的產(chǎn)品要出口到全球其他國家，通常都要符合當(dāng)?shù)氐陌踩J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)才可以在所在區(qū)域銷售。因?yàn)槊總€國家都有自己的國情，有不同的地理環(huán)境，民族文化，生活習(xí)慣和本國保護(hù)意識，這就促使大部分國家都根據(jù)國情制定了一套適合本國國情的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)出來，以保護(hù)國民安全和環(huán)境。這樣，只要產(chǎn)品出口到不同的國家，標(biāo)準(zhǔn)要求就不太一樣。因此，就出現(xiàn)了第三方檢測機(jī)構(gòu)，來公正，權(quán)威、客觀的評價(jià)出口國家里是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求而進(jìn)行產(chǎn)品檢測認(rèn)證。

你知道你的產(chǎn)品在其他的國家需要通過哪些安全認(rèn)證嗎? 這些認(rèn)證標(biāo)志都是什么含義? 讓我們來看一下目前全球主流的各種國際知名認(rèn)證標(biāo)志和他們的含義。

1．CE

CE: 標(biāo)志是一種安全認(rèn)證標(biāo)志，被視為制造商打開并進(jìn)入歐洲市場的護(hù)照。CE代表歐洲統(tǒng)一(CONFORMITE  EUROPEENNE)。凡是貼有“CE”標(biāo)志的產(chǎn)品就可在歐盟各成員國內(nèi)銷售，無須符合每個成員國的要求，從而實(shí)現(xiàn)了商品在歐盟成員國范圍內(nèi)的自由流通。

2．ROHS

ROHS: RoHS是《電氣、電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》(the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic  equipment)的英文縮寫。RoHS一共列出六種有害物質(zhì)，包括：鉛Pb，鎘Cd，汞Hg，六價(jià)鉻Cr6+，多溴二苯醚PBDE，多溴聯(lián)苯PBB。歐盟在2006年7月1日開始實(shí)施RoHS，使用或含有重金屬以及多溴二苯醚PBDE，多溴聯(lián)苯PBB等阻燃劑的電氣電子產(chǎn)品都不允許進(jìn)入歐盟市場。

RoHS針對所有生產(chǎn)過程中以及原材料中可能含有上述六種有害物質(zhì)的電氣電子產(chǎn)品，主要包括：白家電，如電冰箱，洗衣機(jī)，微波爐，空調(diào)，吸塵器，熱水器等，黑家電，如音頻、視頻產(chǎn)品，DVD，CD，電視接收機(jī)，IT產(chǎn)品，數(shù)碼產(chǎn)品，通信產(chǎn)品等;電動工具，電動電子玩具，醫(yī)療電氣設(shè)備.

Remark:客人問有沒有rohs時(shí)要問他是要成品rohs還是原材料rohs,有些工廠是做不到成品rohs的，含rohs價(jià)格一般比普通的產(chǎn)品貴10%-20%左右。

3．REACH

REACH: REACH是歐盟規(guī)章《化學(xué)品注冊、評估、許可和限制》(REGULATION concerning the Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals)的簡稱,是歐盟建立的，并于2007年6月1日起實(shí)施的化學(xué)品監(jiān)管體系?！?/span>

這是一個涉及化學(xué)品生產(chǎn)、貿(mào)易、使用安全的法規(guī)提案，法規(guī)旨在保護(hù)人類健康和環(huán)境安全，保持和提高歐盟化學(xué)工業(yè)的競爭力，以及研發(fā)無毒無害化合物的創(chuàng)新能力。REACH指令要求凡進(jìn)口和在歐洲境內(nèi)生產(chǎn)的化學(xué)品必須通過注冊、評估、授權(quán)和限制等一組綜合程序，以更好更簡單地識別化學(xué)品的成分來達(dá)到確保環(huán)境和人體安全的目的。

該指令主要有注冊、評估、授權(quán)、限制等幾大項(xiàng)內(nèi)容。任何商品都必須有一個列明化學(xué)成分的登記檔案，并說明制造商如何使用這些化學(xué)成分以及毒性評估報(bào)告。所有信息將會輸入到一個正在建設(shè)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫由位于芬蘭赫爾辛基的一個歐盟新機(jī)構(gòu)——?dú)W洲化學(xué)品局來管理。

4．ISO

ISO: 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織International Organization for Standardization 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織是世界上最大的非政府性標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)，它在國際標(biāo)準(zhǔn)化中占主導(dǎo)地位。

ISO制定國際標(biāo)準(zhǔn)。ISO的主要活動是制定國際標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，組織各成員國和技術(shù)委員會進(jìn)行情報(bào)交流，以及與其他國際性組織進(jìn)行合作，共同研究有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化問題。

5．UL

UL: UL是英文保險(xiǎn)商試驗(yàn)所(Underwriter Laboratories  Inc.)的簡寫。UL安全試驗(yàn)所是美國最有權(quán)威的，也是界上從事安全試驗(yàn)和鑒定的較大的民間機(jī)構(gòu)。它是一個獨(dú)立的、非營利的、為公共安全做試驗(yàn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)。它采用科學(xué)的測試方法來研究確定各種材料、裝置、產(chǎn)品、設(shè)備、建筑等對生命、財(cái)產(chǎn)有無危害和危害的程度;確定、編寫、發(fā)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和有助于減少及防止造成生命財(cái)產(chǎn)受到損失的資料，同時(shí)開展實(shí)情調(diào)研業(yè)務(wù)。

總之，它主要從事產(chǎn)品的安全認(rèn)證和經(jīng)營安全證明業(yè)務(wù)，其最終目的是為市場得到具有相當(dāng)安全水準(zhǔn)的商品，為人身健康和財(cái)產(chǎn)安全得到保證作出貢獻(xiàn)。就產(chǎn)品安全認(rèn)證作為消除國際貿(mào)易技術(shù)壁壘的有效手段而言，UL為促進(jìn)國際貿(mào)易的發(fā)展也發(fā)揮著積極的作用。

Remark:不強(qiáng)制要UL才能進(jìn)入美國。

6．GS

GS：GS標(biāo)志是德國勞工部授權(quán)TUV、VDE等機(jī)構(gòu)頒發(fā)的安全認(rèn)證標(biāo)志。GS標(biāo)志是被歐洲廣大顧客接受的安全標(biāo)志。通常GS認(rèn)證產(chǎn)品銷售單價(jià)更高而且更加暢銷。

7．FCC

FCC(Federal Communications Commission ， 美國聯(lián)邦通信委員會)于 1934 年COMMUNICATIONACT 建立是美國政府的一個獨(dú)立機(jī)構(gòu)，直接對國會負(fù)責(zé)。FCC 通過控制無線電廣播、電視、電信、衛(wèi)星和電纜來協(xié)調(diào)國內(nèi)和國際的通信。涉及美國 50 多個州、哥倫比亞以及美國所屬地區(qū)，為確保與生命財(cái)產(chǎn)有關(guān)的無線電和電線通信產(chǎn)品的安全性， FCC 的工程技術(shù)部( Office of Engineering  and Technology ) 負(fù)責(zé)委員會的技術(shù)支持，同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)備認(rèn)可方面的事務(wù)。許多無線電應(yīng)用產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品要進(jìn)入美國市場，都要求 FCC 的認(rèn)可。

FCC 委員會調(diào)查和研究產(chǎn)品安全性的各個階段以找出解決問題的最好方法，同時(shí) FCC 也包括無線電裝置、航空器的檢測等等。聯(lián)邦通訊委員會 ( FCC ) —- 管理進(jìn)口和使用無線電頻率裝置，包括電腦、傳真機(jī)、電子裝置、無線電接收和傳輸設(shè)備、無線電遙控玩具、電話、個人電腦以及其他可能傷害人身安全的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品如果想出口到美國，必須通過由政府授權(quán)的實(shí)驗(yàn)室根據(jù) FCC 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的檢測和批準(zhǔn)。進(jìn)口商和海關(guān)代理人要申報(bào)每個無線電頻率裝置符合 FCC 標(biāo)準(zhǔn)，即 FCC 許可證。

8．VDE

VDE是德國產(chǎn)品標(biāo)志。VDE測試機(jī)構(gòu)和認(rèn)證協(xié)會是德國電器工程師協(xié)會的下屬機(jī)構(gòu)，它成立于1920年，作為一個國際認(rèn)可的電子電器及其零部件安全測試及出證機(jī)構(gòu)，在歐洲乃至國際上都享有很高的知名度。目前世界各地客戶對VDE認(rèn)證的需求呈不斷上升之趨勢。VDE測試機(jī)構(gòu)和認(rèn)證協(xié)會根據(jù)現(xiàn)行歐洲及國際標(biāo)準(zhǔn)，每年大約為2200個德國客戶及大約2700個國外客戶進(jìn)行18000次的測試。時(shí)至今日，全世界已有超過200000種產(chǎn)品擁有VDE安全認(rèn)證證書。

VDE即德國電氣工程師協(xié)會，成立于1920年，是歐洲有測試經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)認(rèn)證和檢查機(jī)構(gòu)之一，是獲歐盟授權(quán)的CE公告機(jī)構(gòu)及國際CB組織成員。在歐洲和國際上，得到電工產(chǎn)品方面的CENELEC歐洲認(rèn)證體系、CECC電子元器件質(zhì)量評定的歐洲協(xié)調(diào)體系、世界性的IEC電工產(chǎn)品、電子元器件認(rèn)證體系等的認(rèn)可。評估的產(chǎn)品非常廣泛包括家用及商業(yè)用途的電器、IT設(shè)備、工業(yè)和醫(yī)療科技設(shè)備、組裝材料及電子元器件、電線電纜等。

除此之外，來自全球各國還有許多的通用或特定行業(yè)的認(rèn)證，在此不再贅述，謹(jǐn)以下圖供參閱。

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