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平板电脑可靠度测试

作者:江志宏

说明:

平板电脑是一个具有强大行动力的电子产品,随处可见它的踪影(像是候车站、火车、高铁、咖啡馆、餐厅、人行道、会议室、郊外..等),平板电脑在携带使用时只有简易外套保护或甚至没有,为了方便使用,设计缩小尺寸,这样一来可以直接放在口袋裡或手提包、背包,但平版电脑在移动的过程当中也会经历到许多环境物理量的变化(如温度、湿度、振动、冲击、挤压..等)以及自然破坏(像是紫外线、太阳光、沙尘、盐雾、水滴..等),也会造成人为的非故意伤害或不正常当机及误动作,甚至造成故障与破坏(例如:生活化学用品、手汗、跌落、端子插拔过当、口袋摩擦、水晶指甲..等),这些都会缩短平板电脑的寿命,为了确保产品可靠度以及延长使用寿命提高,我们必须对平板电脑进行多项环境可靠度试验项目,以下提出相关测试给您参考。

环境试验项目说明:

模拟平板电脑使用的各种恶劣环境及可靠性评估,测试其性能是否达到要求;主要包括高低温操作与高低温储存、温度与结露、温度循环与冲击、湿热组合性试验、紫外线、太阳光、滴水、沙尘、盐雾等测试。

操作温度范围:0℃~35℃/5%~95%RH
储存温度范围:-10℃~50℃/10%~90%RH
操作低温试验:-10℃/2h/通电运转
操作高温试验:40℃/8h/通通运转
储存低温试验:-20℃/96h/关机
储存高温试验:60℃/96h/关机
车载储存高温试验:85℃/96h/关机
温度冲击:-40℃(30min)←→80℃(30min)/10cycle
湿热试验:40℃/95%R.H./48h/通电待机
湿热循环试验:40℃/95%R.H./1h→ramp:1℃/min→-10℃/1h,20cycles,通电待机

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紫外线试验:
依据ASTM-G-154条件50℃/4h←→UVA:340nm/温度:60℃/4h,一个循环8h,共96h,试验后检查表面外观与颜色。

耐候试验:
模拟自然条件最严厉之状况,进行太阳光热效应试验,每循环24小时,其中8小时连续照射,16小时保持黑暗,每个循环辐射量为8.96 kWh/m2,共10cycles。

盐雾试验:
5%氯化钠盐溶液/水温35°C / PH 6.5~7.2/24h/关机→纯水擦拭外壳→55°C/0.5h→功能测试:2小时后、40/80%R.H./168h后。
滴水试验:依据IEC60529,符合IPX2防水等级,可防止15度以内斜角落下的水滴进入平板电脑造成损害。试验条件:水流率3mm/min、每个位置2.5min、检查点:试验后、24小时之后、待机1星期。

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粉尘测试:
依据IEC60529,符合IP5X防尘等级 ,无法完全防止粉尘之进入但不影响器具所应有之动作及安全性,除了平板电脑之外也是目前许多个人移动携带型3C产品常使用的防尘标准,如:手机、数位相机、MP3、MP4..等。
条件:
粉尘样品110mm/3~8h/试验中进行动态操作
试验后透过显微镜来检测灰尘微粒是否会进入到平板电脑内部空间。

化学染色试验:
确认平板电脑相关外部组件,针对生活化学物品确认其耐化学性,化学物品:防晒油、口红、护手霜、防蚊液、烹饪油(沙拉油、葵花油、橄榄油..等),试验时间24小时,检查颜色、光泽、表面光滑度..等,并确认是否有起泡或裂开。

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机械试验:

说明:测试平板电脑机械结构的强度以及关键部件的器抗磨损性;主要包含振动测试、跌落测试、冲击测试、插拔测试、及耐磨测试..等

落下试验:高度130cm,自由跌落于光滑溷凝土地面,每面跌落7次,2个面共计14次, 平板电脑处于待机状态,每跌落一次,对实验品进行功能检查。

重複跌落试验:高度30cm,自由跌落于2cm厚度的光滑密质台面,每面跌落100次,每次间隔2s,7面共计700次,每隔20次,对实验品功能进行检查,平板电脑处于通电状态。

随机振动试验:频率30~100Hz、2G、轴向:三个轴向。时间:每方向1小时,共三小时,平板电脑处于待机状态。

萤幕耐冲击试验:11φ/5.5g铜球于1.8m高落下于1m物体中心表面上3ψ/9g不锈钢球于30cm高落下
萤幕书写耐久性:10万字以上(宽R0.8mm、施压250g)
萤幕手触耐久性:100万、1000万、1.6亿、2亿次以上(宽R8 mm、硬度60°、施压250g、每秒2次)
萤幕平压试验:橡胶块直径8mm,压力速度1.2mm/min,垂直方向以5kg力平压视窗3次,每次持续5秒,萤幕需显示正常。
萤幕正面平压试验:以整个接触面积,方向垂直的25kg力正面平压平板电脑各面,持续10秒,平压3次,应无异常。

耳机插拔试验:将耳机垂直插入耳机孔后,再垂直拔出,如此重複累计5000次以上
I/O插拔试验:平板电脑处于待机状态,插入端子接头在拔下,累计5000次以上
口袋摩擦测试:模拟各种材质口袋或背包,将平板电脑在口袋中反 覆摩擦2千次(摩擦测试中还会加入一些溷合粉尘微粒,其中包括灰尘微粒、烟草颗粒、绒毛以及纸屑微粒进行溷合测试)。
Responsive image 萤幕硬度测试:大于硬度7级(ASTM D 3363、JIS 5400)
萤幕撞击测试:以 5㎏以上的力道,分别敲击面板最脆弱的四周以及中心

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