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平板電腦可靠度測試(http://www.kson.com.tw/chinese/study_22-3.htm)

文:江志宏     

可靠度測試目的

        平板電腦是一個具有強大行動力的電子產品,隨處可見它的蹤影(像是候車站、火車、高鐵、咖啡館、餐廳、人行道、會議室、郊外..等),平板電腦在攜帶使用時只有簡易外套保護或甚至沒有,為了方便使用,設計縮小尺寸,這樣一來可以直接放在口袋裡或手提包、背包,但平版電腦在移動的過程當中也會經歷到許多環境物理量的變化(如溫度、濕度、振動、衝擊、擠壓..等)以及自然破壞(像是紫外線、太陽光、沙塵、鹽霧、水滴..等),也會造成人為的非故意傷害或不正常當機及誤動作,甚至造成故障與破壞(例如:生活化學用品、手汗、跌落、端子插拔過當、口袋摩擦、水晶指甲..等),這些都會縮短平板電腦的壽命,為了確保產品可靠度以及延長使用壽命提高,我們必須對平板電腦進行多項環境可靠度試驗項目,以下提出相關測試給您參考。

環境試驗試驗項目說明

模擬平板電腦使用的各種惡劣環境及可靠性評估,測試其性能是否達到要求;主要包括高低溫操作與高低溫儲存、溫度與結露、溫度循環與衝擊、濕熱組合性試驗、紫外線、太陽光、滴水、沙塵、鹽霧等測試。

操作溫度範圍:0℃~35℃/5%~95%RH
儲存溫度範圍:-10℃~50℃/10%~90%RH
操作低溫試驗:-10℃/2h/通電運轉
操作高溫試驗:40℃/8h/通通運轉
儲存低溫試驗:-20℃/96h/關機
儲存高溫試驗:60℃/96h/關機
車載儲存高溫試驗:85℃/96h/關機
溫度衝擊:-40℃(30min)←→80℃(30min)/10cycle
濕熱試驗:40℃/95%R.H./48h/通電待機
濕熱循環試驗:40℃/95%R.H./1h→ramp:1℃/min→-10℃/1h,20cycles,通電待機

 

 

平版電腦測試狀況


溫濕度組合性試驗

檢查點(h) 0、4、8、24、32、40、56、64、72、88、92、96

結露試驗:25←→55℃/95%R.H./18cycles

 

紫外線試驗:
依據ASTM-G-154條件50℃/4h←→UVA:340nm/溫度:60℃/4h,一個循環8h,共96h,試驗後檢查表面外觀與顏色。

戶外長期使用狀態

紫外線光譜

 

耐候試驗:
模擬自然條件最嚴厲之狀況,進行太陽光熱效應試驗,每循環24小時,其中8小時連續照射,16小時保持黑暗,每個循環輻射量為8.96 kWh/m2,共10cycles。

鹽霧試驗:5%氯化鈉鹽溶液/水溫35°C / PH 6.5~7.2/24h/關機→純水擦拭外殼→55°C/0.5h→功能測試:2小時後、40/80%R.H./168h後。
滴水試驗:依據IEC60529,符合IPX2防水等級,可防止15度以內斜角落下的水滴進入平板電腦造成損害。試驗條件:水流率3mm/min、每個位置2.5min、檢查點:試驗後、24小時之後、待機1星期。

 

粉塵測試:
依據IEC60529,符合IP5X防塵等級 ,無法完全防止粉塵之進入但不影響器具所應有之動作及安全性,除了平板電腦之外也是目前許多個人移動攜帶型3C產品常使用的防塵標準,如:手機、數位相機、MP3、MP4..等。
條件:
粉塵樣品110mm/3~8h/試驗中進行動態操作
試驗後透過顯微鏡來檢測灰塵微粒是否會進入到平板電腦內部空間。

化學染色試驗:
確認平板電腦相關外部組件,針對生活化學物品確認其耐化學性,化學物品:防曬油、口紅、護手霜、防蚊液、烹飪油(沙拉油、葵花油、橄欖油..等),試驗時間24小時,檢查顏色、光澤、表面光滑度..等,並確認是否有起泡或裂開。

機械試驗:
說明:測試平板電腦機械結構的強度以及關鍵部件的器抗磨損性;主要包含振動測試、跌落測試、衝擊測試、插拔測試、及耐磨測試..等

落下試驗:高度130cm,自由跌落於光滑混凝土地面,每面跌落2次,7個面共計14次, 平板電腦處於待機狀態,每跌落一次,對實驗品進行功能檢查。

重複跌落試驗:高度30cm,自由跌落於2cm厚度的光滑密質臺面,每面跌落100次,每次間隔2s7面共計700次,每隔20次,對實驗品功能進行檢查,平板電腦處於通電狀態。

隨機振動試驗:頻率30100Hz2G、軸向:三個軸向。時間:每方向1小時,共三小時,平板電腦處於待機狀態

震動試驗

落下試驗

螢幕耐衝擊試驗:11φ/5.5g銅球於1.8m高落下於1m物體中心表面上3ψ/9g不銹鋼球於30cm高落下
螢幕書寫耐久性:10萬字以上(寬R0.8mm、施壓250g)
螢幕手觸耐久性:
100萬、1000萬、1.6億、2億次以上(寬R8 mm、硬度60°、施壓250g、每秒2次)
螢幕平壓試驗:
橡膠塊直徑8mm,壓力速度1.2mm/min,垂直方向以5kg力平壓視窗3次,每次持續5秒,螢幕需顯示正常。
螢幕正面平壓試驗:
以整個接觸面積,方向垂直的25kg力正面平壓平板電腦各面,持續10秒,平壓3次,應無異常。

螢幕耐衝擊試驗

耳機插拔試驗:將耳機垂直插入耳機孔後,再垂直拔出,如此重複累計5000次以上
I/O插拔試驗:平板電腦處於待機狀態,插入端子接頭在拔下,累計5000次以上 
口袋摩擦測試:
模擬各種材質口袋或背包,將平板電腦在口袋中反 覆摩擦2千次(摩擦測試中還會加入一些混合粉塵微粒,其中包括灰塵微粒、煙草顆粒、絨毛以及紙屑微粒進行混合測試)
螢幕硬度測試:大於硬度7(ASTM D 3363JIS 5400)
螢幕撞擊測試:
5㎏以上的力道,分別敲擊面板最脆弱的四周以及中心

放皮包、口袋時會產生摩擦

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