標榜強固型的電子產品,商業或工業規格等級的品質要求已不夠說明此類產品的高可靠度優勢,在科技發達的時代,電子產品在各種環境下使用已絕非難事,無論是高溫的沙漠、或是平均溫度低於零度的凍原、也可能是降雨機率極高的熱帶雨林;對於在這些複雜的使用環境下,有別於商業或工業標準,軍用標準以更貼近實際使用環境的測試要求,來驗證電子產品的可靠度。資通訊暨其週邊的品牌公司開始將軍用標準應用到消費性產品的市場,強調自身產品的耐用年限高可靠度水準

美國軍方標準(MIL-STD-810)的測試要求中,涵蓋了多種複雜環境,包含高海拔/低壓環境、高/低溫度、溫度快速變化、日光輻射、雨淋、溼度、霉菌、鹽霧、沙塵、爆炸、離心力、震動、衝擊、酸性環境、凍結等多種測試環境,把所有軍事用設備在可能的使用環境,逐一列出並提供參考的測試標準。

產品的品質壽命深受使用環境影響,尤其在極端氣候區,嚴苛的氣候條件更考驗產品的耐受度。全球大約分布了多個沙漠區域,每個沙漠分布不同的粒徑顆粒,這些沙塵或粉塵可能會阻塞產品開口或穿透裂縫、軸承與接頭等,容易造成失效狀況,尤其電子產品在此類極端氣候要正常使用,實為一大挑戰。此外,再加上地球暖化影響,氣溫逐年攀升,對於電子產品可靠性的衝擊也隨之增加。因此產品驗證成為品質關鍵,驗證方式也須因應環境氣候變化而與時俱進。
Figure 1: 沙漠分布圖
Reference: https://simple.wikipedia.org/wiki/Desert_climate

 
Figure 2: 全球平均氣溫變化幅度
Reference: https://www.bbc.com/zhongwen/trad/science-57749347

德凱宜特以協助客戶解決產品驗證上所有疑難雜症為首要任務,觀察到在產品開發迅速與極端使用環境的需求下,過去較常使用於一般電子產品的IEC 60529防塵試驗已無法全面滿足現今的測試需求,除提供MIL-STD-810防塵測試Procedure I,更再引進MIL-STD-810防塵測試Procedure II設備(請參見圖三),將軍規標準等級再提升,不僅協助各廠商產品的可靠度,更助攻各家廠商在市場的競爭力與縮短產品測試的時間
Figure 3: 德凱宜特MIL-STD-810防塵設備 (Procedure I & II)
Reference: DEKRA iST

MIL-STD-810防塵測試Procedure II特色與優勢
與一般電子產品依照IEC 60529,車用產品依照ISO 20653不同;MIL-STD-810 Procedure II是由美國國防部設計的一系列測試,以更大粒徑(150 to 850 μm)、更高風速(18 m/s)在高溫環境下進行產品儲存或操作的性能及可靠度測試。詳細比較表請參見下圖四:
Figure 4: 德凱宜特MIL-STD-810、IEC 60529、ISO 20653測試規範比較
Reference: DEKRA iST

運用MIL-STD-810防塵測試Procedure II提升產品競爭力
在一般電子產品或車用產品設計驗證初期,除了滿足原IEC 60529或ISO 20653的需求之外,建議可再以MIL STD 810H Method 510.7 Procedure II的高溫、高風速、大粉塵粒徑的環境下進行測試,藉以更確認產品的可靠性並提升在市場上的競爭力。

MIL-STD-810防塵測試Procedure II須注意事項
高溫環境下沙塵與粉塵容易造成產品過熱或沙塵堆積造成活動部件卡死的狀況,在產品設計初期,可將失效狀況先納入設計考量,常見的失效狀況有:(Reference: MIL STD 810)
  (a)  Abrasion and erosion of surfaces. 
        表面磨損
  (b)  Penetration of seals. 
        密封滲漏
  (c)  Degraded performance of electrical circuits. 
        電路性能降低
  (d)  Obstruction/clogging of openings and filters.
        開口和過濾裝置的阻塞/堵塞
  (e)  Physical interference with mating parts. 
        組合件的物理影響
  (f)  Fouling/interference of moving parts. 
        活動部件卡死/阻礙
  (g)  Reduction of heat transfer. 
        熱傳導降低
  (h)  Interference with optical characteristics.
        光學特性受干擾 
  (i)  Overheating and fire hazard due to restricted ventilation or cooling. 
       因通風或冷卻受限而引起過熱或著火危害
  (j)  Wear (increased fretting due to imbedding between mating surfaces). 
       磨損(嵌合表面間的摩擦增加)
  (k)  Increased chaffing between non-mating contacting surfaces. 
       增加非組合表面間的摩擦
  (l)  Weight gain, static/dynamic balance. 
       物品重量增加,影響靜態/動態平衡
 (m) Attenuation of signal transmission.
       訊號衰減

德凱宜特提供一站式驗證服務,持續地為客戶提供完整的解決方案,擴展軍規測試能量,尤對於標榜強固型(Rugged)產品,此測試能量的升級將使戶外型防塵驗證平台更加全方位與完整;現對軍規測試服務項目如下圖五,亦可為客戶提供符合性報告,清楚明瞭產品已通過哪些嚴苛的測試環境。
Figure 5: 德凱宜特MIL-STD-810服務項目
Reference: DEKRA iST

 


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