环境试验在产品设计、制造、使用中的应用

1、环境试验应用范围

产品设计、开发与研制(摸底试验、安全试验)；

设计与生产定型(环境鉴定试验)；

生产检验（环境应力筛选试验等)；产品验收(交付试验)；

可靠性试验。

2、环境试验的种类

(1)摸底试验

在产品设计与开发阶段，环境试验是用来考核所用的元器件、所设计的结构、所采用的工艺等能否满足实际环境的要求。为了节省时间及充分暴露缺陷和薄弱环节，通常都用加速和强化的方法进行，采用远高于一般试验条件(严格等级)的量值来进行，这一阶段的环境试验通称摸底试验。例如：为了考核晶体管和集成电路的内强度，在GB/T 2423.15-1995中给出了3g、5g、10g、20g、50g、100g、200g、500g、1000g、2000g、5000g、10000g、20000g、 30000g、50000g共15个稳态加速度等级，可以说10g以上的等级都是作为考核结构安全性和检查工艺缺陷用的，因为人(如飞行员)最大的承受能力为7g。

(2)鉴定试验

这一阶段的环境试验是用来确定全部技术指标是否达到设计要求，能否满足预定的环境(其中包括安装和维修中出现的环境条件)，能否保证预计的寿命和满足安全要求等。在此阶段产品可能遇到的环境因素都要通过环境试验来考核。这类试验称为鉴定试验，有时又称为定型试验。鉴定试验是最全面的试验，它又分为设计定型的鉴定试验和生产定型的鉴定试验两种。

(3)环境应力筛选试验

环境应力筛选试验有两种：一种是ESS试验，主要用于对工艺质量的检验，即通过温度循环+随机振动试验将生产过程中的潜在缺陷触发成故障暴露出来，如不良的元器件、虚焊、连接不牢固等；另一种是HASS试验，它用高应力进行环境应力筛选，加速发现制造过程问题、潜在缺陷、偏差等。

(4)例行试验

例行试验主要有两个目的：一是用来检查产品生产了相当长的时间后质量的稳定性，它通常是周期性进行；二是用来检验当生产工艺、生产设备或生产人员等发生重大变化时质量的保证性。例行试验在产品出厂时采用抽样方式进行，而且仅进行非破坏性的环境试验项目。

(5)安全试验

环境试验用于安全试验有两种：一种是SOF试验，即试用前的基本环境试验，如新型号空中运载工具试飞前，要对机载电子设备进行最低限度的高温、低温、振动、冲击试验；另一种是用来检查产品是否存在危害健康、生命及设备的问题，如用稳态加速度、冲击来检查零部件安装、连接的牢固性，以防止其在紧急情况下被甩出而造成人身伤亡或打坏其他设备。当用环境试验考核安全性时，通常采用比正常试验高的试验条件(严格等级)。

(6)可靠性试验

如今可靠性已成为产品(特别是军工产品)质量的热点，而可靠性是设计出来的、生产出来的、管理出来的，也是试验出来的。可靠性试验的核心是环境应力剖面，美国军标MIL-STD-781D、我国军标GJB 899A就是用温度循环振动湿热三因素综合模拟安装在军用运载工具上的电子设备所遇到的综合环境及其变化情况，以此来鉴定、验收和评价电子设备可靠性水平。环境试验还用于设计、研制与生产过程中的可靠性增长试验。此外，可靠性项目中装机元器件的二次筛选试验也是通过环境试验来完成的。

(7)验收试验

验收试验是指产品出厂时为了保证质量必须进行的一些项目的试验，通常采用抽样方式进行。由于验收试验的产品往往还要交付使用，所以验收试验的量级通常比鉴定试验的量级低，如航天产品的环境试验要求就分为鉴定级和验收级，产品通过验收级测试才能送往发射场发射。按美军标MIL-STD-1540的规定，在小子样的情况下，验收试验量级是产品平台现场实测数据的数学期望+5dB ，鉴定试验量级是产品平台现场实测数据的数学期望+11dB。