Кіріспе
Жабдықты сынау түрі Экологиялық стресс-тестілеу (ЭСТ) – жаңа өндірілген немесе жөнделген өнім немесе компонентті (көбінесе электрондық) термиялық циклдар мен діріл сияқты сынақтарға түсіру арқылы, жасырын ақауларды анықтау және оларды сынақ кезінде тұрақты немесе толыққанды істен шығуға дейін көрінуге мәжбүр ету процесі. Тестілеуден өткен өнімдердің сенімділігі, осындай тестілеуден өтпеген өнімдерге қарағанда жоғары деп есептеледі.
Environmental stress screening (ESS) refers to the process of exposing a newly manufactured or repaired product or component (typically electronic) to stresses such as thermal cycling and vibration in order to force latent defects to manifest themselves by permanent or catastrophic failure during the screening process. The surviving population, upon completion of screening, can be assumed to have a higher reliability than a similar unscreened population.
Стандартталған анықтамалар мен әдістер
Келесі мәліметтер АҚШ Әскери-әуе күштері дайындаған ESS сынақтары туралы мақаладан алынған, оның мақсаты – біркелкі анықтамалар мен әдістемелерді ұсыну.
Кіріспе
Осы құжаттың мақсаты – Әуе күштері жүйелерінде қолданылатын ауыстырылған және жөнделген компоненттердің қоршаған ортаның стрестік сынағын (ESS) жүргізу үшін стандартталған анықтамалар мен сынақ процестерінің жол картасын ұсыну. «Компонент» термині «бірлік» терминімен мағынасы бірдей қолданылады және желілік ауыстырылатын құрылғыларды (LRU) және кіші құрылғыларды (SRU) қамтиды. Сынаққа алынған компонент – Сыналатын бірлік (UUT) болып табылады. Операциялық қауіпсіздік, сенімділік және тиімділік (OSS&E) саясаты мен нұсқаулары техникалық қызмет көрсету, жөндеу және бөлшектерді ауыстыру сияқты іс-шаралар жүйе немесе түпкілік өнімнің бастапқы сипаттамаларын олардың қызмет ету мерзімі ішінде нашарлатпауын қамтамасыз ету үшін қолданылатын инженерлік процесте тұрақтылықты талап етеді. Бастапқы сипаттамалар сенімділікке тікелей байланысты, ол ESS сынағы арқылы тексеріледі және сақталады. OSS&E саясаты мен нұсқаулары сондай-ақ өндіріс және жөндеу мекемелерінің сапалы өнімді ұсынуға жауапты екенін қамтамасыз ету және жаңа көздерді таңдау мен біліктілік критерийлерін анықтау үшін жүйелі инженерлік процестерді талап етеді. Өнімнің сапасы мен көздердің мүмкіндіктерін анықтау үшін, әдетте ESS сынағы қажет. ESS әдістері мен процедуралары туралы көптеген ақпарат бар, оның ішінде АҚШ әскери стандарттары, нұсқаулықтар, оқулықтар және түпкілік жабдық өндірушісінің сынақ жоспарлары, бірақ бұл жарияланымдар ESS қолданылатын сынақ кезеңдері үшін әртүрлі және шатастыратын анықтамаларды қолданады. Осы жарияланымдарға сілтеме жасайтын шарттарды түсіндіру үшін ұзақ түсіндірмелер қажет болды. Осы құжат сынақ талаптарының біркелкі қолданылуын және жазбаша біліктілік талаптары мен шарттарда олардың нақты түсінілуін қамтамасыз етеді.
Мақсаты
Жұмыстың сапалы орындалуын және сыналып жатқан құрылғының (ЖЖҚ) көзге көрінетін физикалық кемшіліктері жоқ екенін қамтамасыз ету.
Әдіс
Өндіріс, жөндеу және сынақ операцияларының әрқайсысы алдында және кейін UUT-ны көзбен қарап тексеріңіз. Дұрыс таңбалануын, салмағын және өлшемдерін растаңыз. Қарауға қолжетімді UUT-ның барлық бөліктерін қанағаттандырылған көзбен тексеріңіз. Ең кемінде 10 есе үлкейтумен UUT-ның барлық маңызды беттері мен интерфейстерін тексеріңіз.
Құжатқа қол қою / қабылдамау критерийлері
Жұмыстың сапасы қолданыстағы стандарттарға, оның ішінде Т.О. 00 25 234 стандартына сәйкес болуы керек және көзге көрінетін физикалық ақаулары болмауы тиіс. Егер құрылғының кез келген бөлігі жобалық шегінен артық жүдемелгендігінің белгілері байқалса (жарылған схемалық тақталар, бос жалғауыштар және/немесе бұрандалар, бүгілген қысқыштар және/немесе бұрандалар, тозған бөлшектер, т.б.), тіпті UUT функционалдық сынақтан өткен жағдайда да, ол сәтсіз деп есептеледі.
Мақсаты
ЭСС сынағына дейін, оның кезінде және одан кейін, сыналып жатқан құрылғының жобалық шешімдерге сәйкес жұмыс істейтінін растау үшін жүргізіледі.
Әдіс
Кіріс сигналын немесе күшті қолданып, шығысты өлшеу.
Құжатқа қол қою / қабылдамау критерийлері
Шығарылатын жауаптар/сигналдар техникалық сипаттамалар шегінде болуы керек, ал сыналып жатқан құрылғы (UUT) келесі деңгейдегі жиналымда қанағаттанарлық жұмыс істеуі тиіс.
Мақсаты
Компоненттің қызмет ету мерзімінде кездесетін жағдайларды модельдеу үшін (соққы, діріл, температура, биіктік, ылғалдылық және т.б.) физикалық орта жағдайларында сынақтан өткізу. Кездейсоқ діріл және температуралық циклдар тиімді ақауларды анықтау тұрғысынан ESS-тің ең нәтижелі түрлері болып көрсеткен.
Әдіс
Ауырлық профилі әзірленеді және сынақ нысанына (UUT) қолданылады. Профиль тасымалдау, сақтау, тасымалдау және пайдалану кезеңдерінде кездесетін қоршаған орта жағдайларын модельдейді. Сынақ нысаны (UUT) кезеңге сәйкес конфигурацияланады, мысалы, тасымалдау кезіндегі соққылар UUT тікелей тасымалдау контейнерінде болғанда қолданылады, ал пайдалану кезіндегі температура өзгерістері UUT жұмыс істеп тұрғанда жүзеге асырылады.
Құжатқа қол қою / қабылдамау критерийлері
UUT (сынақтан өткізілетін құрылғы) ESS-ке дейін, оның кезінде және одан кейін функционалдық сынақтан және көру тексеруінен өтуі керек.
Біліктілік ESS
Өндірістік үлгіні сынау, жобалау, өндіру, құрастыру және жөндеу процестерінің нәтижесінде аппараттық құралдың техникалық талаптарға сәйкес екенін көрсету. Біліктілік сынағын қанағаттанарлық деңгейде аяқтау келесі сынақ кезеңдеріне дайын екендігін білдіреді. Біліктілік сынағының барлық кезеңдері аяқталғанға дейін шектеулі ұшу сынақтарына рұқсат етілуі мүмкін.
Өндірістік бірліктің біліктілігін тексеру
Мақсаты: Жаңа өндірушінің, жобаның, процестің немесе құрылғының біліктілігін растау, жобаның сенімді жұмыс істеуі үшін жеткілікті және қолайлы екенін қамтамасыз ету. Бұл, қоршаған ортаның күйін бағалаудан асып түсетін қысымға ұшырағаннан кейін де, белгіленген шегінен жоғары қоршаған ортаның қысымына төзу қабілетін бағалауды қамтиды. Әдіс: ЖЖБ және ЖЖБ үшін Mil Std 810G, электрондық компоненттер үшін Mil Std 202G, ғарыш жүйелері үшін Mil Std 1540 және микроэлектрондық құрылғылар үшін Mil Std 883H стандартына сәйкес. EMI/RFI сынағы әдетте ESS біліктілік сынағының құрамына кіреді және MIL STD 461E стандартын қолдануды талап етеді. Бұл әскери стандарттарды бейімдеу қажет. Mil HDBK 340, 343, 344 және 2164 егжей-тегжейлі нұсқаулар береді. Бірінші өндіріс үлгісін сынау тізбегі: Көзбен тексеру және функционалдық сынақ – Алдын ала дайындау – Қабылдау ESS – Қабылдау сенімділігі – Көзбен тексеру және функционалдық сынақ – Біліктілік ESS – Көзбен тексеру және функционалдық сынақ – Біліктілік сенімділігі – Көзбен тексеру және функционалдық сынақ. Ескерту: Біліктілік сынағына әдетте «күшейтілген» ESS сынағы кіреді, яғни сынақ нақты қоршаған орта деңгейі мен ұзақтығы бойынша, сондай-ақ белгіленген шегімен (әдетте 10 °C, 6 дБ) жүргізіледі. Статистикалық тұрғыдан алғанда, үлгінің аз көлемі және нақты қоршаған орта деңгейлеріндегі белгісіздіктерге байланысты шегін қосу қажет. Бұл сынақ құрылғыны жоятындықтан, сынақтан өткен UUT-ты операциялық жүйелерде пайдалануға болмайды. Ескерту: Бірінші кезекте қабылдау сынағын, соның ішінде алдын ала дайындауды жүргізу қажет. Себебі бұл сынақтар өндірістің барлық бірліктерінде жүргізіледі және осылайша қоршаған ортаның стрестік профилінің бөлігіне айналады. Ескерту: Егер басқа өндіруші (екінші көз) бастапқы бірлікке немесе оның бөлігіне толықтай сәйкес келетін және функциясын орындайтын бірлікті жасаса, онда оны бастапқы көз үшін қолданылған стандарттарға сәйкес біліктілендіру қажет.
Жөнделген бірліктің біліктілік сынағы
Мақсаты: Жаңа жөндеу көзін немесе жөндеу әдісін біліктілігін арттыру үшін бірінші жөнделген бұйым немесе жөндеуден өткен бұйымның алдын ала біліктілік бірліктеріне орындалады. Сондай-ақ, ол алмастырылатын бөлшектерді бағалау үшін жүргізіледі. Әдіс: Егер жөндеу бөлшектері мен процестері бастапқы өндіріс бөлшектері мен процестеріне балама болса, онда мердігер жүргізген жөнделген бірлікті қабылдау сынағын қолданыңыз, содан кейін келесі жоғары жинақтауда мемлекеттік тексеру және жұмыс істеуі. Егер бөлшектер мен процестердің балама екені белгісіз болса, онда өндірістік бірліктің біліктілігін тексерудің тиісті аймақтарын қолдану керек. Алдын ала жөнделген мақаланың / бірінші жөнделген мақаланың тексеру тізбегі: Көзбен тексеру & функционалдық – алдын ала дайындау – қабылдау ESS – көзбен тексеру & функционалдық – мемлекеттік тексеру & функционалдық. Ескерту: Өндіріс көздерінің азаюына (DMS) байланысты бөлшектерді ауыстыру жиі қажет болады. Сынақ стендінің қалыпты жағдайында бастапқы бөлшектер сияқты жұмыс істейтін ауыстырылатын бөлшектер, жұмыс ортасында қанағаттанарлықсыз нәтижелер көрсетуі мүмкін. Ұқсастық бойынша біліктілік. Бастапқы бірлікке ұқсастығы бойынша ауыстырылған немесе жөнделген бірлікті біліктілігін арттыру үшін бірліктер негізінен бірдей болуы керек. Бұдан өзге, ауыстырылатын бірлік бұрын бастапқы бірліктің қоршаған орта және жұмыс істеу талаптарына сәйкес немесе одан жоғары сынақтан өткен болуы тиіс.
Қабылдау ESS
Жеке бірліктің жеткізілімге қабылдауға дайындығын растау үшін жүргізілетін ресми сынақтар. Олар сатып алу талаптарына сәйкес өнімділікті көрсетеді және өңдеу сапасы мен материалдардағы кемшіліктерді анықтауға арналған сапа бақылауының бір бөлігі болып табылады. Мұндай сынақтарды сәтті аяқтау, сатып алушы агенттігінің бірлікті қабылдағанын білдіреді.
Өндірістік бірліктің қабылдау сынағы
Мақсаты: 100% жаңа өнімдерде жасалады, өндіріс сапасы мен процестегі қателерді анықтау үшін. Кейбір микроэлектрондық құрылғыларды тексеру құрылымды бұзумен байланысты болғандықтан, қабылдау сынағы үшін партиялық іріктеу қолданылады (8.3.2-тармаққа қараңыз). Әдіс: Қолданылатын өндіріс квалификациялық сынағынан төмендетілген, бірақ өндіріс деңгейіне сәйкес, нақты қоршаған орта деңгейінен асып кетпес және қысқартылған уақыт ішінде жүргізіледі. Әдетте, бұл сынақтар алдын ала дайындау және сенімділік қабылдау сынағы талаптарын қамтиды. Компоненттерді сынау тізбегі: Көру арқылы тексеру және функционалдық – Алдын ала дайындау – Қабылдау ESS – Қабылдау сенімділігі – Көру арқылы тексеру және функционалдық. Ескерту: Өндірістік өнімдерді қабылдау сынағының нәтижелері "бір отбасы" өнімділігін бағалау үшін де пайдаланылады. Өнім бірлігі қабылдау сынағының барлық басқа критерийлерін орындаса да, өндіріс партиясындағы басқа өнімдерден айтарлықтай өзгеше нәтижелер көрсетсе, онда ол өнім қабылдаудан бас тартылуға тиіс.
Жөнделген бірліктің қабылдау сынағы
Мақсаты: Жөнделген барлық құрылғылардың 100%-да орындалып, жұмыс сапасы мен процестегі қателерді анықтау үшін. Әдіс: Қолданылатын өндірістік қабылдау сынақтарынан алынған. Белгіленген сенімділік критерийлерін сақтау үшін, егер жөндеуге арналған бөлшектер алдын ала сынақтан өтпеген немесе жөндеу жұмысы ақауларға себеп болуы мүмкін болса, алдын ала сынақ жүргізілуі керек. Компоненттерді сынау тізбегі: Көру арқылы тексеру және функционалдық сынақ – Алдын ала дайындау – Қабылдау ESS – Көру арқылы тексеру және функционалдық сынақ. Ескерту: Сынақ деңгейлері төмен және құрылғыны бұзбайтындықтан, сынақтар сәтсіз аяқталған жағдайда және одан кейінгі жөндеулерде UUT-ты едәуір тозусыз қайта сынауға болады. Ескерту: Егер пайдалану кезінде жаңа құрылғылардың жиі бұзылуы байқалса, сынақ түрлері мен деңгейлерін арттыру қажет болуы мүмкін. Керісінше, егер статистикалық мағызы бар үлгі алу нәтижесінде жаңа құрылғылардың жиі бұзылмайтыны дәлелденсе, ESS сынақтарын азайтуға немесе тоқтатуға болады. Функционалдық сынақ міндетті түрде жүргізілуі керек. Ескерту: Сынау, жөндеудің ақау тудыру ықтималдығы мен сынақтың осы ақауды анықтау ықтималдығы арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз етуі керек. Мысалы, температуралық циклдардың азайтылған саны ақауды анықтау ықтималдығын төмендетсе де, егер жөндеу шағын болса және ақау тудыру қаупі аз болса, бұл орынды болуы мүмкін. Ескерту: Жөнделген құрылғыны қабылдау сынағының нәтижелері "бір топтағы" өнімділікті бағалау үшін де қолданылады. UUT басқа қабылдау сынақтарының барлық критерийлерін орындаса да, егер нәтижелер басқа жөнделген құрылғылардан немесе бастапқы өндірістік қабылдау сынақтарының деректерінен едәуір өзгеше болса, UUT қабылдаудан бас тартылуы керек.
Сенімділік ESS
Бұл сенімділікті тексеру қажет болған жағдайда, біліктілік пен қабылдау ESS бөлігі болуы керек.
Сенімділікті біліктілікпен тексеру
Мақсаты: Өндірістік біліктілік бойынша ЖБТ-да Mil Std 781 стандартына сәйкес сенімділік талаптарын және бастапқы өндірушінің әзірлеу талаптарын сақтауды көрсету үшін жүргізіледі. Әдіс: Mil Hdbk 781A қолданылады. UUT әдетте нақты қоршаған орта деңгейлерінде сынақтан өтеді, бірақ үдетілген ескіру қажет болса, қосымша маржа беріледі. Ескерту: Алдымен қабылдау сынағын, соның ішінде алдын ала дайындауды жүргізу қажет. Өйткені бұл сынақтар барлық өндірістік бірліктерде жүргізіледі және осылайша қоршаған ортаның стрестік профилінің бөлігіне айналады. Ескерту: Жобадағы резервтің болуы сенімділік сынақтарын өткізуден бас тартуға себеп емес. Резерв кез келген белгісіз және сынақтан өтпеген қателік түрлерін және зақымға төзімділікті өтеу үшін қолданылады. Резерв сенімділікті шамалы ғана арттырады.
Сенімділікті қабылдау сынағы
Мақсаты: Өндірістік процестер мен жұмыстың күнделікті өзгерістерінен туындаған сенімділіктің төмендеуіне ұшыраған кез келген өндіріс бірлігін анықтау үшін барлық өндіріс бірліктерінде жүргізіледі. Әдіс: 3 және одан көп цикл бойы тербеліс (әдетте 0,04 G² / Гц 5 минут/ось) және температура сынақтары, соңғы циклде ақауларсыз болуы тиіс. Ескерту: Көбінесе жоғары сенімділік (3 сигма) талап етілетін және ұшу қауіпсіздігіне байланысты элементтерге қолданылады.
Алдын ала баптау сынағы.
Мақсаты: Барлық қолданыстағы құрылғылардың LRU, SRU және бөліктерінде (өндірістік, қосалқы және жөндеуге арналған) бөліктердің және құрастыру сапасының бастапқы кезеңдегі істен шығуын анықтау үшін жасалады. Әдіс: Mil Std 750D, Mil Std 883E және Mil Std 202G стандарттарына сәйкес. Ескерту: Әдетте, әскери стандарттарға сәйкес жасалған бөліктерді өндіруші алдын ала дайындамайды.
Пассивті бірлік
Мысалдар: шасси, антенна байлағышы, қозғалмалы бөлшектері жоқ оптика, сым жинағы. Ескерту: Жобалаудың және өндіріс процестерінің біліктілік ЭСС сынағын қажет етеді, әдетте келесі жоғары деңгейдегі жиналымда. Қабылдау сынағы келесі жоғары деңгейдегі жиналымдағы көру тексеруімен және жұмысқа қабілеттілік сынағымен шектеледі.
Белсенді бірлік
Мысалдар: қатты күйдегі элементтері бар компьютерлік плата, электрмотор, электронды сәулелі түтік, қысымға төзімді ыдыс. Ескерту: Көбінесе біліктілік сынағы және қабылдау сынағы қажет болады.
Бір рет және шектеулі пайдалану құрылғылары
Мысалдар: жарылғыш зат, зымыран отыны, газ генераторы, детонатор, батарея. Әдіс: Біліктілік сынағы – бұл сынаманы біліктілік деңгейіндегі қоршаған орта факторларына ұшырату, содан кейін оның қабілетін және қосымша резервін көрсету үшін іске қосу. Қабылдау сынағы әдетте өндірістік партияның 10% мөлшерінде (бірақ кемінде 10 дана) жүргізіледі, сынама біліктілік деңгейіндегі қоршаған орта факторларына ұшыратылып, содан кейін оның қабілетін және қосымша резервін көрсету үшін іске қосылады. Бір сынаманың сәтсіздігі өндірістік партияны қабылдамауға себеп болады. Жарылғыш құрылғылар үшін сынақ талаптары мен әдістері MIL HDBK 1512 және NATO AOP 7 нұсқауларымен сәйкес келеді. Батареялар үшін сынақ талаптары бойынша нұсқаулар RCC Doc 319 99 құжатында келтірілген. Ескерту: Бақылау сынағы – бұл жарамдылық мерзімін ұзартуға рұқсат беру үшін трендтік талдау немесе үдетілген ескіруді пайдаланып, қабылдау сынағын мерзімді түрде қайталау. Трендтік талдау жиі үлгі алу және осыған дейінгі нәтижелермен салыстыру арқылы тозуды болжауды қамтиды. Үдетілген ескіру тозуды анықтау үшін белгілі ақаулық түрлерін ынталандыруды білдіреді.
Бірінші өндіріс мақаласы
Бұл біліктілік ESS үшін сынақ нысаны (UUT) (әдетте үш UUT қажет). Сынақ нысаны жобалауға, өндіріс процесіне, қолданылатын материалдарға және сапасына сәйкес болуы тиіс.
Бірінші түзетілген бап
Бірінші үлгі деп те аталады. Бұл - жөндеу орталығының қанағаттанарлық жөндеуді орындау қабілеті мен процестеріне ие екенін көрсететін UUT (әдетте төрт дана қажет).
Талапқа сай болудың алдын ала баптары
Алдын ала өндіріс үлгісі. Сондай-ақ өндіріске дейінгі үлгі деп те аталады. Бұл бағдарлама тәуекелдерін азайту және негізгі процестерді, технологияларды т.б. сынау үшін қолданылатын UUT. Алдын ала жөнделген өндіріс үлгісі. Сондай-ақ Qual Article деп те аталады. Бұл - әлеуетті жөндеу мердігерімен жөнделген UUT (әдетте екі дана қажет), білікті ұсынушылар тізіміне ену шарттарының бір бөлігін орындауға арналған.
Тегін тігу
Өзіндік пішімдеу – қолданыстағы техникалық деректерді (талаптар, стандарттар, ережелер, сынақ жоспарлары және т.б.) пайдаланудың ресми инженерлік міндеті, сынақтан өтетін құрылғы түріне тән талаптарды қанағаттандыру үшін тиісті бөлімдерді таңдау немесе өзгерту. Қолданылмайтын талаптар жойылады. Федералды стандарттардың өзгеруіне, жаңа қауіптердің анықталуына, бұйымға енгізілген өзгерістерге немесе миссияның/ESS профилінің өзгеруіне байланысты қосымша талаптар енгізілуі мүмкін. Мердігер техникалық деректерге сәйкес келмейтін барлық бөлімдерді анықтап, әр бөлім үшін Үкіметке талаптарды өзгерту туралы өтініш (RTR) ұсынады. RTR толық негіздемемен қамтамасыз етілуі тиіс. Компонент үшін RTR-ді қабылдауға тек мемлекеттік инженерлік орган ғана құқылы.
Нысандар мен стандарттар
Тәлдеу әдетте қолданылатын салаларды, ең тиімді сынақ әдістерін немесе эквивалентті талаптарды пайдалану үшін іріктеуден тұрады.
Сынақ жоспарын жекешелендіру
Жарамдылыққа келтіру, әдетте, сынақ деңгейлері мен ұзақтығын, сынақтардың тізбегін немесе есеп беру талаптарын өзгертуді білдіреді. Жарамдылыққа келтіру барысында талдау, ұқсастық немесе тексеру арқылы орындалатын сынақ талаптары да анықталуы керек.
МКИ, бас тарту және ауытқу
Әрбір RTR MIC, Waiver немесе Deviation ретінде жіктеледі. MIC. Белгіленген техникалық деректердің мақсатын сақтайтын RTR, мақсатқа сәйкес келу (MIC) ретінде жіктеледі. Waiver. Егер RTR қауіпсіздік қаупін арттырса, ол Waiver ретінде жіктеледі және бұл туралы тиісті мемлекеттік және мердігерлік қауіпсіздік органдары да келісуі керек. Waiver мақсаты – қауіп жойылғанға дейін уақытша рұқсат беру. Бір-бірімен байланысты емес, қатар келген екіұайдаламалық ақаулар қауіптілік деп есептелмейді. Deviation. Қауіпсіздік қаупін арттырмайтын және MIC емес RTR, Deviation ретінде жіктеледі.