剥离
初粘
性能
剪切
拉伸
原材料物理可靠性测试
根据 基材划分
BOPP胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸 胶带、纤维胶带、PVC胶带、PE泡棉胶带等
根据 应用范围划分
警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶 、缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等
根据市场普及率划分
普通胶带 特种胶带
根据应用环境温度划分
低温胶带 常温胶带、高温胶带
Light aging test 光老化测试
Vibration 振动测试
Durability 耐久性测试
Condensed water test 冷凝水测试
车轮 底盘
汽车 内外饰件
方向盘 车灯
门把手
倒后镜
材料可靠性的检测和鉴定
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板…… 包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等
研制 阶段
可以纠正设计和研制中的错误。
生产测试 使用阶段
可以找出产品失效原因和引起产品 失效好责任方，并依据结果提出改 性方法。
材料失效分析方法
物理性能测试 断裂方式、测试曲线、数据 分散性…… 包装测试 包装是否破损、产品功能是 否正常……
环境可靠性测试 结果描述、等级判定、光泽 度、色差……
电子电器领域 有损分析、无损分析……
材料可靠性的检测和鉴定
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板…… 包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等
半成品/成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等）
成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
半成品/成品的可靠性测试
温度类 环境可靠性测试
我国某飞机的 大气数据计算机
故障率 降低40～70%
ESS的应用 及效益
A-A17惯导系统 内场故障 减少43%
HEWLITT 台式计算机 现场维修次数 减少50%
电子燃料喷射系统
外场故障从23.5% 降到8%
Part 2
材料失效的分析方式和手段
材料失效分析方法
失效分析是指：对已失效样品进行的一种事后检查。 使用电测及先进的物理、化学和金相的分析技术，验 证失效现象，确定失效模式，找出失效机理。
耐久性测试 Low-level contact resistance 接触电阻测试
Vibration
振动测试
Thermal shock test 冷热冲击
Mixed flowing gas 气体腐蚀
半成品/成品的可靠性测试
如何设计产品的可靠性测试项目？ 例2：汽车产品
Salt spray test 盐雾测试
半成品/成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等）
成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
原材料物理可靠性测试
硬度 拉伸 压缩 力学 性能 弯曲 冲击
塑料/橡胶/金属
热性能 维卡软化点
密度 吸水性 透明度 电性能 燃烧性 透光率 雾度 物理 性能
性能
热变形温度 热膨胀性
其他 性能
导电性
介电常数
PA66（聚酰胺66或尼龙66）
PA6（聚酰胺6或尼龙6）
原材料物理可靠性测试
拉伸 强度
熔融 指数
Strength
断裂 伸长率 热变形 温度
Flowing
Toughness
弹性 模量 冲击 强度
Heat resistance
Elastic
Brittleness
原材料物理可靠性测试
胶带/胶黏剂
持粘
表面电阻/体积电阻（率）
原材料物理可靠性测试
理化性 能不同
热固性塑料和热塑料性塑料
使用特性 不同
塑料
挤出 吹塑 注射
层压 膜压
通用塑料（PE/PP/PVC/PS/ABS） 工程塑料（聚酰胺、改性聚苯醚等） 特种塑料（聚酰亚胺、氟塑料等）
成型加工 方法不同
浇铸塑料 反应注射塑料
原材料物理可靠性测试
早期可靠性增长中激发 设计缺陷和工艺缺陷 成 品 可 靠 性 评 估 可靠性增长试验的预处理 可靠性鉴定试验前预处理
研制阶段
低组装等级筛选
可靠性验收试验前处理
生产阶段
常温验收前消除早期故障
大修后验收前消除早期故障
使用阶段
在 寿 命 期 各 阶 段 的 应 用
成品可靠性评估
设计方法：
• 确定产品工作环境
原材料物理可靠性测试
胶带三要素 粘结力
被粘物
内聚力
被粘物
被粘物
胶与被粘物表面之间的贴合力
初粘力
胶的内部强度
无压力下的胶与被粘物之间的接触力
原材料物理可靠性测试
剥离强度、持粘性、剪切强度
90°Peel
180°Peel
原材料物理可靠性测试
原材料物理可靠性测试
镀层/涂层
附着力
硬度
厚度
性能
颜色
材料失效分析方法
胶带分类
原材料物理可靠性测试
防腐胶带 绝缘胶带 马拉胶带
聚酰亚胺胶带
高温胶带
屏蔽胶带
美纹纸胶带
牛皮纸胶带
玻纤胶带
透明胶带
泡棉胶带
铝箔胶带
原材料物理可靠性测试
单面胶：基材一面涂胶的产品 单面胶形态：
双面胶 有基材双面胶：中间一层基材，双面涂胶的产品 有基材双面胶形态：
无基材双面胶：离型纸（离型膜）加胶水组成 无基材双面胶形态：
材料可靠性的检测和鉴定
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板…… 包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等
半成品/成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等）
成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
材料可靠性的检测和鉴定
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板…… 包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等
半成品/成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等）
成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
包装可靠性测试
堆码 堆码振动 车载振动 商店 包 装 车 间 成 品 仓 库 铁 路 货 场 铁 路 终 点 站 货
商店
栈 商店
振动
堆码振动
堆码+振动
包装可靠性测试
运输包装的生产和流通环境
各种形式的负载 —— 堆码压力，夹持搬运等
1971年， 美国对机载电子设备全年的故障统计结果
半成品/成品的可靠性测试
半成品/成品的可靠性测试
如何设计产品的可靠性测试项目？
安装环境
存储环境
工作环境
半成品/成品
使用环境
滥用情况
半成品/成品的可靠性测试
如何设计产品的可靠性测试项目？ 例1：连接器
Temp. life 温度寿命试验
Durability
半成品/成品的可靠性测试
如何快速挑选合适的ISTA测试标准？
半成品/成品的可靠性测试
如何快速挑选合适的ISTA测试标准？
半成品/成品的可靠性测试
如何快速挑选合适的ISTA测试标准？
材料可靠性的检测和鉴定
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材 料、胶带、镀层/涂层、瓦楞 纸板…… 包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、 长条件、组合件等
材料变化 成型方法
热固性塑料
热塑性树脂
材料在模具内的行为
材料的变化 成型要求的性质 压缩成型 注射成型
由于加热、加压、熔融或粘度下降→ 由于加热、加压、塑化或熔融→流动→ 流动→赋性→继续加热交联硬化 赋性→冷却固化 不可逆变化（化学变化） 可逆变化（物理变化）
材料和成型两方面的性质：流动性、 材料本身的性质：流动性、热性质 热性质、硬化反应 应用较多 应用较多 应用较少 未应用 应用较多 应用较多 应用多 应用较少 应用多 应用多 应用较多 应用多 应用多 应用多
原材料物理可靠性测试
测试项目 Mandrel bend(for powder only) Surface conductivity Surface roughness Stain resistance Salt spray Climate resistance Temperature/humidity Thermal shock 弯折性 表面导电性 表面粗糙度 耐污性 盐雾试验 耐候性 温湿度 冷热冲击 DELL REL 0035 测试方法 ASTM D522 DELL 85FMR A11 ISO 4287 DELL 85FMR A11 ASTM B117, ISO 9227, GB/T 10125 ASTM D4674
成 型 方 法
挤出成型 压延成型 浇铸成型 发泡中成型 二次加工
原材料物理可靠性测试
聚酰胺树脂(polyamide)简称PA。俗称尼龙(Nylon)，为五大工程塑料中产量 最大、品种最多、用途最广的品种。 1. 优良的力学性能--尼龙的机械强度高，韧性好； 2. 自润性、耐摩擦性好--尼龙具有很好的自润性，摩擦系数小； 3. 优良的耐热性； 4. 优异的电绝缘性能--尼龙的体积电阻很高，耐击穿电压高，是优良的电气、 电器绝缘材料； 5. 优良的耐气候性； 6. 吸水性，尼龙吸水性大，饱和水可达到3%以上，在一定程度影响制件的 尺寸稳定性
半成品/成品可靠性 环境可靠性（温度类、机械 类、气候类等）
Hale Waihona Puke 成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
成品可靠性评估
可靠性测试目的：
产品失效盆浴曲线
•淘汰有缺陷的器件： 材料缺陷、工艺缺陷、 设备状况等因素引入； •根据使用要求，筛去 不符合的器件：寿命、 使用环境，如温度、辐 射、振动等