手機可靠性測試項目與環境試驗箱的程序
為了提升手機產品可靠性能力,各個企業投入了巨大的努力,從產品設計,開發到生產各個環節都在致力于提高產品可靠性。
了解了產品的一般結構之后，在開始結構設計之前，需要清楚地知道產品要達到上市的要求需要通過哪些測試，達到什么樣的標準。
產品可靠性測試(PRT)的目的是在特定的可接受的環境下不斷的催化產品的壽命和疲勞度，可以在早期預測和評估產品的質量和可靠性。產品結構設計工程師必須通曉可靠性測試的所有標準，在設計階段就必須采取正確的設計和選擇合適的材料來避免后續產品的質量和可靠性問題。產品必須經過國家的可靠性測試，而且越來越嚴格，要求也越來越高，這就對我們的設計提出了更高的要求。
可靠性測試包括六個部分：加速壽命測試，氣候適應測試，結構耐久測試，表面裝飾測試，特殊條件測試，及其他條件測試。
手機可靠性測試程序
1.1. 加速壽命測試
樣機標準數量：
PR1：8臺 PR2：10臺 PR3：10臺 PIR：10臺
試驗周期： 10-12天
測試目的： 通過連續的施加各種測試條件，加速產品的失效，提前暴露潛在問題。
試驗流程： 見下圖，其中Thermal Shock 和1st Drop測試的時間間隔應不超過4小時;Temp/Humidity和2nd Drop測試的時間間隔應不超過4小時。每項測試完成都應進行表面，外觀，結構和功能檢查。
測試標準：參數指標正常，功能正常。
1.1.1 室溫下參數測試 (Parametric Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的： 測試預檢查
測試方法：使用8960/8922測試儀，參照附件1(下同)項目列表，對所有樣品進行參數指標預測試并保存測試結果。
測試標準：參數指標正常，功能正常。
1.1.2 溫度沖擊測試(Thermal Shock)
測試環境：低溫箱：-30° C ;高溫箱：+10° C
測試目的：通過高低溫沖擊進行樣品應力篩選
試驗方法：使用高低溫沖擊箱，手機帶電池，設置成關機狀態先放置于高溫箱內持續45分鐘后，在15秒內迅速移入低溫箱并持續45分鐘后，再15秒內迅速回到高溫箱。此為一個循環，共循環21次。實驗結束后將樣機從溫度沖擊箱(高溫箱)中取出，恢復2小時后進行外觀、機械和電性能檢查。對于翻蓋手機，應將一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機表面噴涂無異變，結構無異常，功能正常，可正常。
1.1.3 跌落試驗(Drop Test)
測試條件：1.5m高度，20mm厚大理石地板。(對于PDA手機,根據所屬公司質量部門的建議可調整為跌落高度為1.3m)
測試目的： 跌落沖擊試驗
試驗方法：將手機處于開機狀態進行跌落。對于直握手機，進行6個面的自由跌落實驗，每個面的跌落次數為1次，每個面跌落之后進行外觀、結構和功能檢查。對于翻蓋手機，進行8個面的自由跌落實驗;其中一半樣品合上翻蓋按直握手機的方法進行跌落，另一半樣品在跌正面和背面時須打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。跌落結束后對外觀、結構和功能進行檢查。
試驗標準：手機外觀，結構和功能符合要求。
1.1.4 振動試驗(Vibration Test)
測試條件：振幅：0.38mm/振頻：10~30Hz;振幅：0.19mm/振頻：30~55Hz;
測試目的： 測試樣機抗振性能
試驗方法：將手機開機放入振動箱內固定夾緊。啟動振動臺按X、Y、Z三個軸向分別振動1個小時，每個軸振完之后取出進行外觀、結構和功能檢查。三個軸向振動試驗結束后，對樣機進行參數測試。
試驗標準：振動后手機內存和設置沒有丟失現象，手機外觀，結構和功能符合要求，參數測試正常，晃動無異響。
1.1.5 濕熱試驗(Humidity Test)
測試環境：60° C，95%RH
測試目的： 測試樣機耐高溫高濕性能
試驗方法：將手機處于關機狀態，放入溫濕度實驗箱內的架子上，持續60個小時之后取出，常溫恢復2小時，然后進行外觀、結構和功能檢查。對于翻蓋手機，應將一半樣品合上翻蓋，一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機外觀，結構和功能符合要求。
1.1.6 靜電測試(ESD)
測試條件：+/-4kV~+/-8kV。
測試目的： 測試樣機抗靜電干擾性能
試驗方法：
將樣機設置為開機狀態，檢查樣機內存和功能。(內存10條短信息和10個;使用功能正常)。將樣機放于靜電測試臺的絕緣墊上，并且用充電器加電使手機處于充電狀態(樣機與絕緣墊邊緣距離至少2英寸;兩個樣機之間的距離也是至少2英寸)。
打開靜電模擬器，調節放電方式，分別選擇+/-4kV(接觸放電)，~+/-8kV(空氣放電)，對手機部位連續放電10次，并對地放電。每做完一個部位的測試，檢查手機功能、信號和靈敏度，并觀察手機在測試過程中有無死機，通信鏈路中斷，LCD顯示異常，自動關機及其他異常現象。
樣機需在與8922測試儀建立起呼叫連接的狀態下進行各個放電方式、級別和極性的測試。
試驗標準：在+/-4Kv 和 +/-8Kv時出現任何問題都要被計為故障。
備注：靜電釋放位置的確定要依據產品的具體情況進行定義。
1.1.1室溫下參數測試 (Parametric Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的： 測試結束后參數對比
測試方法：使用8960/8922測試儀，對所有樣品進行參數指標測試。
測試標準：所有附件1中參數指標正常，功能正常。
1.2.氣候適應性測試 (Climatic Stress Test)
樣品標準數量：一般氣候性測試 4 臺; 惡劣氣候性測試 2 臺。共8臺。
測試周期：1 天。
測試目的： 模擬實際工作環境對產品進行性能測試
測試流程：見下圖。
一般氣候性測試 惡劣氣候性測試
A： 一般氣候性測試：
1.2.1.高溫/低溫參數測試(Parametric Test)
測試環境：-10° C /+55° C
測試目的：高溫/低溫應用性性能測試
試驗方法：將手機電池充滿電，手機處于開機狀態，放入溫度實驗箱內的架子上，調節溫度控制器到-10° C /+55° C。持續2個小時之后在此環境下進行電性能參數和功能檢查。對于翻蓋手機，應將一半樣品合上翻蓋，一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機電性能參數指標滿足要求，功能正常，外殼無變形。
測試環境：+45° C，95%RH
測試目的：高溫高濕應用性性能測試
試驗方法：將手機電池充滿電，手機處于開機狀態，放入溫度實驗箱內的架子上。持續48個小時之后，然后在此環境下進行電性能檢查，檢查項目見附表1。對于翻蓋手機，應將一半樣品合上翻蓋，一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機電性能指標滿足要求，功能正常，外殼無變形。
1.2.3.高溫/低溫功能測試(Functional Test)
測試環境：-40° C /+10° C
測試目的：高溫/低溫應用性功能測試
試驗方法：將手機處于關機狀態，放入溫度實驗箱內的架子上。持續24個小時之后，取出，并放置2小時，恢復至常溫，然后進行結構，功能和電性能檢查。對于翻蓋手機，應將一半樣品合上翻蓋，一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機電性能指標滿足要求，功能正常，外殼無變形。
B：惡劣氣候性測試
1.2.4.灰塵測試(Dust Test)
測試環境：室溫
測試目的：測試樣機結構密閉性
試驗方法：將手機關機放入灰塵實驗箱內。灰塵大小300目，持續3個小時之后，將手機從實驗箱中取出，用棉布和離子風槍清潔后進行檢查。對于翻蓋手機，應將一半樣品合上翻蓋，一半樣品打開翻蓋;對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
試驗標準：手機各項功能正常，所有活動元器件運轉自如，顯示區域沒有明顯灰塵。
1.2.5.鹽霧測試(Salt fog Test)
測試環境：35° C
測試目的：測試樣機抗鹽霧腐蝕能力
試驗方法：
溶液含量：5%的溶液。
將手機關機放在鹽霧試驗箱內，合上翻蓋，樣機用繩子懸掛起來，以免溶液噴灑不均或有的表面噴不到。
樣機需要立即被放入測試箱。實驗周期是48個小時。實驗過程中樣機不得被中途取出，如果急需取出測試，要嚴格記錄測試時間，該實驗需向后延遲相同時間。
取出樣機后，用棉布和離子風槍清潔，放置48小時進行常溫干燥后，對其進行外觀、機械和電性能檢查。
試驗標準：手機各項功能正常，外殼表面及裝飾件無明顯腐蝕等異常現象。
1.3.結構耐久測試 (Mechanical Endurance Test)
樣品標準數量：11 臺。
測試周期：1 天。
測試流程：
測試標準：
1.3.1.按鍵測試(Keypad Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：按鍵壽命測試
測試數量：2臺手機。
測試方法：將手機設置成關機狀態固定在測試夾具上，導航鍵及其他任意鍵進行10萬次按壓按鍵測試。進行到3萬次、5萬次、8萬次、10萬次時各檢查手機按鍵彈性及功能一次。實驗中被測試的鍵的選擇根據不同機型進行確定并參考工程師的建議，應盡量不重復，盡可能多。
試驗標準：手機按鍵彈性及功能正常。
1.3.2.側鍵測試(Side Key Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：側鍵壽命測試
測試數量：1臺手機
測試方法：將手機設置成關機狀態固定在測試夾具上，對側鍵進行10萬次按壓按鍵測試。進行到3萬次、5萬次、8萬次、10萬次時各檢查手機按鍵彈性及功能一次。
試驗標準：手機按鍵彈性及功能正常。
1.3.3.翻蓋測試(Flip Life Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：翻蓋壽命測試
測試數量：4臺手機。
測試方法：將手機設置成開機狀態，固定在測試夾具上，進行5萬次開合翻蓋測試。進行到3萬次、4萬次、4. 5萬次 、5萬次時進行手機翻蓋彈性及功能一次。
試驗標準：5萬次后，手機外觀，結構，及功能正常。
1.3.4.滑蓋測試(Slide Life Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：滑蓋壽命測試
測試數量：4臺手機。
測試方法：將手機設置成開機狀態，固定在測試夾具上，進行5萬次滑蓋測試。進行到3萬次、4萬次、4. 5萬次 、5萬次時進行手機滑蓋手感及功能一次。
試驗標準：5萬次后，手機外觀，結構，及功能正常,滑蓋不能有松動(建議:垂直手機時不能有自動下滑的現象)
1.3.5. 重復跌落測試(Micro-Drop Test)
測試環境：室溫(20~25° C);1cm高度 ,20mmPVC板
測試目的：樣機跌落疲勞測試
測試數量：2臺。
測試方法：手機處于開機狀態，做手機正面及背面的重復跌落實驗，每個面的跌落次數為20,000次。進行到1萬次、1.5萬次、1.8萬次、2萬次時各檢查對手機進行外觀、機械和電性能的中間檢查。
測試標準：手機各項功能正常，外殼無變形、破裂、掉漆，顯示屏無破碎，晃動無異響。
1.3.6. 充電器插拔測試(Charger Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：充電器插拔]壽命測試
測試數量：2臺手機。
試驗方法：將充電器接上電源，連接手機充電接口，等待手機至充電界面顯示正常后，拔除充電插頭。在開機不插卡狀態下插拔充電3000次。進行到2000次、2500次和3000次時進行中間/結束檢查一次。
檢驗標準：I/O接口無損壞，焊盤無脫落，充電功能正常。無異常手感。
1.3.7.筆插拔測試(Stylus Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：手機手寫筆插拔壽命測試
測試數量：2臺手機。
試驗方法：將手機處于開機狀態，筆插在手機筆插孔內，然后拔出，反復20，000次。進行到1萬次、1萬5千次、1萬8千次、2萬次時檢查手機筆插入拔出結構功能、外殼及筆是否正常。
檢驗標準：手機筆輸入功能正常，插入拔出結構功能、外殼及筆均正常。
1.3.8點擊試驗 (Point Activation Life Test)
試驗條件：觸摸屏測試儀(接觸墊半徑為3.15mm;硬度為40deg的硅樹脂橡膠)
測試目的：觸摸屏點擊壽命測試
樣品數量：1臺
試驗方法：將手機設置為開機狀態，點擊LCD的中心位置250,000次，點擊力度為250g;點擊速度：2次/秒;
檢驗標準：不應出現電性能不良現象;表面不應有損傷
1.3.9劃線試驗 (Lineation Life Test)
試驗條件：觸摸屏測試儀，直徑為0.8mm的塑料手寫筆或隨機附帶的手寫筆
測試目的：觸摸屏劃線疲勞測試
樣品數量：1臺
試驗方法：將手機設置為關機狀態，在同一位置劃線至少100,000次，力度為250g;
滑行速度：60mm/秒
檢驗標準：不應出現電性能不良現象;表面不應有損傷
1.3.10.電池/電池蓋拆裝測試(Battery/Battery Cover Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：電池/電池蓋拆裝壽命測試
測試數量：2臺。
試驗方法：將電池/電池蓋反復拆裝2000次。進行到1500次、1800次和2000次時檢查手機及電池/電池蓋各項功能、及外觀是否正常。
檢驗標準：手機及電池卡扣功能正常無變形，電池觸片、電池連接器應無下陷、變形及磨損的現象，外觀無異常。
1.3.11. SIM Card 拆裝測試(SIM Card Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：SIM卡拆裝壽命測試
測試數量：2臺手機。
試驗方法：插上SIM卡，然后取下SIM卡，再重新裝上，反復1000次，每插拔100次檢查開機是否正常，讀卡信息正常。
檢驗標準：SIM卡觸片、SIM卡推扭開關正常，手機讀卡功能使用正常。
1.3.12. 耳機插拔測試(Headset Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：耳機插拔壽命測試
測試數量：2臺手機。
試驗方法：將手機處于開機狀態，耳機插在耳機插孔內，然后拔出，反復3000次。進行到2000、2500次和3000次時各檢查一次。
檢驗標準：實驗后檢查耳機插座無焊接故障，耳機插頭無損傷，使用耳機通話接收與送話無雜音(通話過程中轉動耳機插頭)，耳機插入手機耳機插孔時不會松動(可以承受得住手機本身的重量)。
1.3.13.導線連接強度試驗(Cable Pulling Endurance Test--Draft)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：導線連接強度測試
實驗方法：選取靠近耳塞的一段導線，將其兩端固定在實驗機上，用10N±1N的力度持續拉伸6秒，循環100次。(其它造型的導線可采納工程師的建議來確定循環次數)
檢驗標準：導線功能正常。被覆外皮不破裂，變形。
1.3.14.導線折彎強度試驗(Cable Bending Endurance Test--Draft)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：導線折彎疲勞測試
實驗方法：分別選取靠近耳塞和靠近插頭的一段導線，將導線的兩端固定在實驗機上，做0mm~25mm做折彎實驗3000次。(其它造型的導線可采納工程師的建議來確定循環次數)
檢驗標準：導線功能正常被覆外皮不破裂，變形。
1.3.15.導線擺動疲勞試驗(Cable Swing Endurance Test--Draft)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：導線擺動疲勞測試
實驗方法:分別將耳機和插頭固定在實驗機上，用1N的力， 以180°的角度反復擺動耳機末端3000次。(其它造型的導線可采納工程師的建議來確定循環次數)
檢驗標準：導線功能正常被覆外皮不破裂。
1.4 表面裝飾測試 (Decorative Surface Test)
測試周期：4 天。
樣品標準數量：每種顏色6 套外殼。
測試流程：
1.4.1.磨擦測試(Abrasion Test - RCA)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：印刷/噴涂抗摩擦測試
試驗方法：將終噴樣品涂固定在RCA試驗機上，用115g力隊同一點進行摩擦試驗。每隔50次檢查樣品的表面噴涂。對于表面摩擦300cycles，側棱摩擦150 Cycles。特殊形狀的手機摩擦點的確定由測試工程師和設計工程師共同確定。
檢驗標準：耐磨點涂層不能脫落，不可露出底材質地(對于噴涂、電鍍、IMD);圖案或字體不能缺損、不清晰(對于絲印、按鍵)。
1.4.2.附著力測試(Coating Adhesion Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：噴涂附著力測試
試驗方法：選終噴涂的手機外殼表面，使用百格刀刻出100個1平方毫米的方格，劃格的深度以露出底材為止，再用3M610號膠帶紙用力粘貼在方格面，1分鐘后迅速以90度的角度撕脫3次，檢查方格面油漆是否有脫落。
檢驗標準：方格面油漆脫落應小于3%，并且沒有滿格脫落。
1.4.3.汗液測試(Perspiration Test)
測試環境：60 oC，95%RH
測試目的：表面抗汗液腐蝕能力
試驗方法：把濾紙放于酸性(PH=2.6)溶液充分浸透，用膠帶將浸有酸性溶液的濾紙粘在樣品噴漆表面，確保試紙與樣品噴漆表面充分接觸，然后放在測試環境中，在24小時檢查一次，48小時后，將樣品從測試環境中取出，并且放置2小時后，檢查樣品表面噴漆。
檢驗標準：噴漆表面無變色、起皮、脫落、褪色等異常。
1.4.4.硬度測試(Hardness Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
測試目的：表面噴涂硬度測試
試驗方法：用2H鉛筆，在45度角下，以1Kg的力度在樣品表面從不同的方向劃出3~5cm長的線條3~5條。
檢驗標準：用橡皮擦去鉛筆痕跡后，在油漆表面應不留下劃痕。
1.4.5. 鏡面摩擦測試(Lens Scratch Test)
測試環境: 室溫(20~25° C);
測試目的：鏡面抗劃傷測試
試驗方法：用Scratch Tester將實驗樣品固定在實驗機上，用載重(load)為500g的力在樣品表面往復劃傷50次。
檢驗標準：鏡面表面劃傷寬度應不大于100μm(依靠目視分辨、參照缺陷限度樣板)
1.4.6 紫外線照射測試(UV illuminant Test)
測試環境：50° C
測試目的：噴涂抗紫外線照射測試
試驗方法：在溫度為50° C，紫外線為340W/mm2的光線下直射油漆表面48小時。試驗結束后將手機外殼取出，在常溫下冷卻2小時后檢查噴漆表面。
檢驗標準：油漆表面應無褪色，變色，紋路，開裂，剝落等現象。
1.5.1. 低溫跌落試驗(Low temperature Drop Test)
測試環境：-10° C
樣機數量: 3臺
測試目的：樣機低溫跌落測試
試驗方法：將手機進行電性能參數測試后處于開機狀態放置在-10° C的低溫試驗箱內1小時后取出，進行1.2米的6個面跌落，2個循環，要求3分鐘內完成跌落，方法同常溫跌落。
檢驗標準：手機外觀，結構，功能和電性能參數符合要求。
1.5.2. 扭曲測試(Twist Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
樣機數量: 2臺
測試目的：抗扭曲測試
試驗方法：將手機處于開機狀態，固定在扭曲試驗機上，用2N m力矩反復扭曲手機1000次。對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
檢驗標準：手機沒有變形,外觀無異常，各項功能正常。
1.5.3. 坐壓測試(Squeeze Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
樣機數量: 2臺
測試目的：抗坐壓測試
試驗方法：將手機處于開機狀態，放置在坐壓試驗機上，用45Kg力反復擠壓手機1000次。 對于滑蓋手機，應將一半樣品滑開到上限位置。
檢驗標準：手機沒有變形,外觀無異常，各項功能正常。
1.5.4. 鋼球跌落測試(Ball Drop Test)
測試環境：室溫(20~25° C);100g鋼球。
樣機數量: 2臺
測試目的：鏡蓋強度測試
試驗方法：鏡蓋表面：用100g鋼球，從20cm高處，以初速度為0的狀態，垂直打擊鏡蓋表面。
檢驗標準：手機鏡蓋無變形，無裂縫，無破損(允許有白點)， LCD功能正常。
1.6 其他條件測試
樣品標準數量：5 臺。
測試周期：1 天。
測試流程:
測試標準：
1.6.1螺釘的測試(Screw Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
樣機數量: 3臺
測試目的：螺釘拆裝疲勞測試
試驗方法：將手機平放在試驗臺上用允許的大扭矩(由設計工程師和生產工程師提供), 對同一螺釘在同一位置反復旋動螺釘10次.
檢驗標準：試驗中和完成后,螺紋沒有變形,損壞,滑絲,用肉眼觀察沒有裂紋; INSERT不能有明顯的松動,劃絲; 螺釘口(包括機械和自攻螺釘)不能有明顯的松動,劃絲
1.6.2掛繩孔強度的測試(Hand Strap Test)
測試環境：室溫(20~25° C);
樣機數量: 2臺
測試目的：掛繩孔結構強度測試
試驗方法：將掛繩穿過掛繩孔并以2圈/秒的速率在垂直的平面內轉動100圈,
然后用拉力計以持續不斷的力拉手機的掛繩.
檢驗標準：手機的掛繩能容易的穿過掛繩孔(不借助于特殊的工具); 轉動手機時,掛繩 孔不能被損壞; 掛繩孔的破壞力不能小于12kgf (111N)
可靠性是指產品在規定的條件下、在規定的時間內完成規定的功能的能力。產品在設計、應用過程中，不斷經受自身及外界氣候環境及機械環境的影響，而仍需要能夠正常工作，這就需要以試驗設備對其進行驗證，這個驗證基本分為研發試驗、試產試驗、量產抽檢三個部分。
1.其中氣候環境包含：高溫、低溫、高低溫交變、高溫高濕、低溫低濕、快速溫度變化、溫度沖擊、高壓蒸煮(HAST)、溫升測試、鹽霧腐蝕(中性鹽霧、銅加速乙酸、交變鹽霧)、人工汗液、氣體腐蝕(SO2/H2S/HO2/CL2)、耐焊接熱，沾錫性，防塵等級測試(IP1X-6X)，防水等級測試(IPX1-X8)、阻燃測試，UV老化(熒光紫外燈)、太陽輻射(氙燈老化、鹵素燈)、等等;
2.其中機械環境包含：振動(隨機振動，正弦振動)、機械沖擊、機械碰撞、跌落、斜面沖擊，溫濕度 振動三綜合、高加速壽命測試(HALT)、高加速應力篩選(HASS、HASA)、插拔力，保持力，插拔壽命，按鍵壽命測試、搖擺試驗、耐磨測試、附著力測試、百格測試等。
