做座LXI在电子产品老化试验中的应用
LXI,在电子产品老化试验中的应用
摘要:
本文详细介绍了LXI C 类产品在电子产品长时间通电老化试验中的应用,并给出了系统主要配置、主要设计思想和设计途径。该系统已经应用到实际的生产中,并作为正式产品推广应用。
1 引言
电子产品的长时间通电老化试验是电子产品的一个重要试验,主要用于电子产品的可靠性验证。通常做法是: 1)接入相关电源,并启动电子产品; 2)按要求进行连续加电,定时进行人工记录; 3)对异常情况进行报警灯显示(如果有老化台)。
这种做法对于小批量产品或试样产品而言,是行的通的,但会存在以下问题:
·需要长时间有人值守;
·需要人工记录数据,对于产品异常数据,不利于数据分析和统计;
·数据记录缺乏一致性
以上两点实际上会影响到产品的故障的有效跟踪。对于大批量生产的产品,还存在人员效率低等问题。
如果采用自动测试设备来完成长时间通电老化试验,即用自动老化试验系统取代人工老化台,上述问题都得到解决,但一个非常大的因素阻碍着自动老化试验台的组建,价格!
电子产品的老化试验的一个最显著的丈量系统自动清零;特点是对老化试验系统的测试通道数量要求大,而测试参数和测试功能相对简单,若采用GPIB 和VXI 仪器,费用会非常昂贵。
本应用中采用了Agilent 的LXI C 类产品34980A,情况就大不一样了。关于34980A 的性能见本文第3 节的描述。
2 电应力筛选试验
电子产品的长时间通电老化试验属于电应力筛选试验的一种,主要用于电路系统的考核以及元器件的筛选,是大多数电子产品必须做的一项试验,旨在考核电子产品在长时间连续通电工作之中及之后的性能。
在长时间通电老化试验中,连续加电时间和累计加电时间因电子产品的设计条件不同而不同。
长时间通电老化试验与其他的环境应力试验相结合,可以全面考核电子产品的性能。在元器件筛选中增加筛选的有效性。
通过我们研制的LXI自动老化试验系统,可以完成5类电子产品的通电老化试验,并对电子产品的工作状态和工作参数进行监测,对异常情况进行记录,并具有可定时开启目前或关闭试验系统等功能。该系统从根本上改变了原有老化台的工作模式,为电子产品的性能确认提供了真实准确的试验数据。
3 34980A 的特点
34980A是Agilent 公司推出的一款开关与测量系统。它既可以看成一台独立的仪器,今年上半年作为34970A 的换代产品,用于构建小型数据采集系统; 又可以根据具体应用构建复杂的测试系统(大型数据采集和功能测试)。由于34980A 具有19 类不同的模块可以选用,因而为测试系统的组建提供了一个合适的基本平台。关于34980A 用于功能测试的应用,可参见另一篇应用文章: 《用LXI 构建高效的试验系统》。
34980A的第二个特点是它基于了LXI 技术,即34980A为LXI C 类产品。LXI(英文LAN eXtensions for Instrumentation的缩写)总线技术是继GPIB、VXI、PXI 总线技术之后的又一新的开放式测试总线技术。34980A的这个特性极大地简化了测试系统组建时系统连接的难度。
34980A 的第三个特点是功能完备、体积目前小。它具备了组建系统平台的基本模块,使得系统可以非常方便地在此基础上进行扩展。
34980A 另一个最大的优点是性价比高。与相同配置的VXI 和PXI 相比,34980A的性价比要高出许多。这一点可以查阅相关的VXI 和PXI 资料。
上述几点原因使得电子产品的LXI 自动老化系统成为可能。
4 LXI 自动老化试验系统设计
根据电子产品老化系统的特点,LXI 自动老化试验系统的设计必须考虑以下问题:
·电源的功率;
·测试通道数;
·数据监测和故障报警;
·测试接口和夹具连接;
·数据存储和定期整理;
·数据统计和故障模式统计*
除此之外,提高测试系统自身的可靠性、降低费用也是本系统设计的一个重要目标值。
在LXI 自动老化试验系统中,采用34980A 作为基本测平台,Agilent 5700A 作为基本供电电源。34980A 中的通用继电器开关34937A 完成对N5700A 的供电输出控制。
N5700A 在系统应用程序的控制下,可以根据要求改变输出电压大小。LXI 自动老化试验系统的基本配置如表1。
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