一种具有超高温微环境可靠性强化试验功能的试验箱及其试验方法

技术领域

本发明涉及可靠性强化试验领域，尤其涉及一种利用HALT/HASS试验箱完 成高温强化实验的方法及装置。

背景技术

可靠性强化试验是近年来发展起来的高效可靠性增长试验技术。通过加速 试验高效暴露产品缺陷，改进设计，提高产品固有可靠性水平。可靠性强化试 验是一类激发试验，采用加速环境应力快速激发产品潜在缺陷，使其以故障形 式表现出来，通过故障原因分析、失效模式分析和改进措施消除缺陷，达到可 靠性增长的目的。因此，如何实现对缺陷的高效激发便成为这一新型试验技术 的关键问题。

目前对于可靠性强化实验大都采用HALT/HASS试验箱，其是一种针对可靠 性强化试验，将振动、温度、电及湿度等应力，进行各种不同的整合，并以阶 梯应力的方式，依序或同时施加在待测物体上面的设备。市面上通用的 HALT/HASS箱的温度范围为-100～200℃，而某些特殊装置试验要求达到超高温的 加速环境，因此需要对现有的HALT/HASS进行一些改进，从而完成超高温的可 靠性强化试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种利用HALT/HASS试验箱实现超高温 微环境的可靠性强化试验的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种具有超高温微环境可 靠性强化试验功能的试验箱，用于做可靠性强化试验的试验箱体内设置有微环 境试验箱，所述微环境试验箱内设有发热管和温控器探头。

所述试验箱体为HALT箱或HASS箱，所述试验箱体内设有排湿孔。

所述试验箱体内设有振动台面，所述微环境试验箱固定在振动台面上，所 述微环境试验箱上设有扩散空腔，所述扩散空腔通过与扩散孔与微环境试验箱 内部连通，所述扩散空腔通过管路与试验箱体外部连通，或通过管路与试验箱 体外部的风机连通。

所述发热管位于微环境试验箱内的上部，所述发热管呈U形，且在发热管 外包裹有不锈钢的螺旋形散热鳍片。

所述发热管具有六个，每个发热管功率为800W，所述发热管的供电线束通 过耐高温的磁珠线引出。

所述的微环境试验箱外部具有高密度超细玻璃纤维棉保温，内侧采用不锈 钢板材。

所述微环境试验箱高密度超细玻璃纤维棉保温厚度大于60mm，所述扩散空 腔为3mm高的腔体。

所述微环境试验箱设有控制面板，所述控制面板设有用于设置温度运行曲 线温度控制器、显示当前温度的数据记录可实时，以及显示当前工作情况的温 度报警灯、电源灯、运行灯和停止灯。

一种具有超高温微环境可靠性强化试验功能的试验箱的试验方法：

1)微环境试验箱置于试验箱体内完成HALT/HASS箱的功能；

2)微环境试验箱内发热，并稳定高定值高温状态；

3)超高温微环境可靠性强化试验后分别读取试验箱体和微环境试验箱数 据；

4)试验箱体和微环境试验箱断电，且微环境试验箱进行散热处理。

本发明拓展了现有HALT/HASS箱的功能，使其能够适应超高温微环境的可 靠性强化试验，并且结构简单，使用效果良好，使用便捷，增加了现有试验器 材的功能。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1、2为试验箱结构示意图；

图3为发热管结构示意图；

图4为试验箱控制面板；

图5为试验箱温度运行曲线；

上述图中的标记均为：1、试验箱体；2、微环境试验箱；3、扩散孔；4、线束； 5、振动台面；6、排湿孔；7、扩散空腔；8、发热管；9、温控器探头。

具体实施方式

如图1、2所示，用于做可靠性强化试验的试验箱体1内设置有微环境试验 箱2，试验箱体1为HALT箱或HASS箱，并设有排湿孔6，微环境试验箱2的尺 寸为400mm×450mm×250mm，呈倒立桶状结构，侧壁内采用高密度超细玻璃 纤维，厚度在60mm以上，从而确保保温性能，微环境试验箱2内侧表面采用 312不锈钢板材。

发热管8位于微环境试验箱2内的上部，优选设置六个发热管8，分两排， 每排设置三个，如图3所示，发热管8表面为耐热600℃以上的312不锈钢材料， 并在发热管8外部包裹312不锈钢的螺旋形散热鳍片，可提高加热性能，每个 发热管8功率为800W，共4800W，可以达到20℃/min的发热速率，如图5所示， 微环境试验箱2的内部温度可达400℃，温度稳定后误差为±1℃，发热管8的 供电线束4通过耐高温的磁珠线引出。微环境试验箱2内设有温控器探头9，用 于测量微环境试验箱2内的温度，并通过控制发热管8的工作功率，调节内部 温度。

试验箱体1内设有振动台面5，微环境试验箱2固定在振动台面5上，可以 用于环境模拟，微环境试验箱2上设有扩散空腔7，扩散空腔7为3mm高的腔体， 扩散空腔7通过扩散孔3与微环境试验箱2内部连通，由管道从外部小型管道 分散或由压缩空气鼓入微风，将热量缓慢压至箱体出口，风机或压缩空气采用 可调式，正常工作时用微风，试验结束要降温时用强风。

微环境试验箱2电器控制箱为独立式结构，方便试验中操作，采用智能温 度控制器，固态继电器，定时器，在出口处安排450℃温度保护开关，在内部安 排500℃温度保护开关，温控器探头9采用PT100铂金探头。微环境试验箱2设 有控制面板，如图4所示，该控制面板设有用于设置温度运行曲线温度控制器、 显示当前温度的数据记录可实时，以及显示当前工作情况的温度报警灯、电源 灯、运行灯和停止灯。微环境试验箱2的温控器采用带电流(4-20mA)或电压 (0-10V)转换输出的智能控制器并加一数据采样记录仪，记录仪可由U盘读出 数据在电脑上分析。

基于上述具有超高温微环境可靠性强化试验功能的试验箱，其试验方法如 下：

1)微环境试验箱2置于试验箱体1内完成HALT/HASS箱的功能；

2)微环境试验箱2内发热，并稳定高定值高温状态；

3)超高温微环境可靠性强化试验后分别读取试验箱体1和微环境试验箱2 数据；

4)试验箱体1和微环境试验箱2断电，且微环境试验箱2进行散热处理。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上 述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性 的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在 本发明的保护范围之内。