MIL-HDBK-2164A Militärhandbok: Process för miljöstressscreening för elektronisk utrustning

Manualen ”MIL-HDBK-2164A Military handbook: Environmental stress screening process for electronic equipment”, utvecklad av USA:s försvarsdepartement, beskriver riktlinjer för miljöstressscreening (ESS) av elektronisk utrustning, inklusive miljömässig drift, åtgärder som vidtas vid upptäckt av defekter och screeningsdokumentation. Dessa riktlinjer tillhandahåller en enhetlig ESS-process som kan användas för att effektivt upptäcka tillverkningsfel i elektronisk utrustning på grund av dåligt utförande och felaktiga eller marginella delar. Den identifierar också designproblem om designen är i sig skör eller om testerna av kapacitets- och tillförlitlighetstillväxt är för oskadliga eller har misslyckats.

De vanligaste stimuli som används vid screening av miljöstress är temperaturcykler och slumpmässig vibration. Ett livskraftigt ESS-program måste vara dynamiskt. Skanningsprogrammet bör aktivt hanteras och anpassas till de specifika egenskaperna hos den utrustning som skannas. Det bör noteras att det inte finns några universella skanningar som kan tillämpas på all utrustning.

ESS är en del av en tillämplig process för teknisk utveckling, korrigerande åtgärd i tillverkningen och revision snarare än ett test i normal godkännande/avvisande mening. ESS är utformat för att uppmuntra defekter, inte för att simulera driftsmiljön, och därför uppmuntras fabriksfel. Innan en fullständig process kan genomföras måste de bakomliggande orsakerna till ESS-fel hittas och åtgärdas.

Processen som beskrivs här kan tillämpas på elektroniska enheter, utrustning och system i sex breda kategorier som särskiljs genom fältservicetillämpningar:

1. Fast landutrustning

2. Mobil markfordonsutrustning

3. Fartygsutrustning

3A Skyddad

3b Öppen

4. Utrustning för jetflygplan

5. Utrustning för turboprop- och roterande vingar

6. Luftavfyrade vapen och monterade externa förråd

ESS-skanningar utförs vanligtvis enligt MIL-WDBK-781-riktlinjerna för att säkerställa att hårdvaran är fri från tillverkningsfel. Design- och tillverkningspraxis kräver att miljöstressbedömning tillämpas på:

• Alla materialinköp som innehåller elektriska, elektroniska, elektrooptiska, elektromekaniska eller elektrokemiska komponenter i programdefinition och riskreducering, teknik och tillverkning, utveckling, produktion, fältning/distribution och driftsfaser.
• Återleverans och leverans av reserv- och reparationsdelar där kostnaden för implementeringen av ESS kan amorteras ekonomiskt.
• Lagerrenoveringsprogram med möjligheter till betydande kostnadsbesparingar.
• Icke-utvecklingsprodukter, såsom kommersiella standardprodukter och inhemska eller utländska militära produkter, endast i den utsträckning ESS har implementerats och dokumenterats under tidigare produktion.
• System, utrustning och reservdelar som är särskilt utformade för att ta emot ESS.

För alla ESS:er måste följande villkor vara uppfyllda:

• ESS kan tillämpas på alla produktionsnivåer, från delar till färdiga produkter. Det är avsett att sålla bort defekter på ett sätt som inte skadar det korrekt tillverkade materialet. Hårdvara som visar sig vara mycket ömtålig kan exkluderas eftersom deras skanningsmiljö kan vara för skadlig, men exkluderingsgraden bör inkluderas i lämplig dokumentation (t.ex. en stressskanningsplan).
• Alla skanningar måste utföras i enlighet med tillämpliga riktlinjer som anges här.
• Det bör finnas bevis på kvalitetskontrollens godkännande av alla erforderliga inspektions- eller testaktiviteter innan någon avtalsenlig miljöstressscreening påbörjas och närhelst underhåll utförs.
• Alla tester måste vara slutförda innan utrustningen paketeras.
• De angivna villkoren måste tillämpas i den ordning som anges i figuren.
• Utrustningen bör först placeras i miljökammaren och sedan användas för att säkerställa tillfredsställande prestanda hos både utrustningen som ska screenas och screeningsanläggningen. Den tid det tar att verifiera anläggningens kompatibilitet med utrustningen bör inte räknas som screeningtid.
• När ett fel uppstår och defekten isoleras och åtgärdas, bör utrustningen användas och dess prestanda övervakas för att säkerställa korrekt diagnos och åtgärd.
• Om inget annat anges bör utrustningens prestanda verifieras före och efter varje miljöskanning. Kontinuerlig funktionsövervakning utförs i enlighet med den blankett som anges i standarden.
• Under all drift av utrustningen måste funktionella parametrar som spänning och ström bibehållas vid de angivna nominella värdena.
• Utrustningens inbyggda testfunktioner bör maximeras för att underlätta prestandaövervakning. Inbyggd testning är det enda sättet att övervaka prestanda.
• Förväntan om fel bör inte vara skäl för underhåll, till exempel om en utgång observeras vara försämrad men fortfarande ligger inom specifikationen, bör inget utbyte eller justering tillåtas såvida inte sådana justeringar normalt görs manuellt.
• Fel som upptäcks under skanning bör räknas som att de inträffat under den perfekta perioden om utrustningen som används för att övervaka prestandaegenskaperna under skanningen inte skulle ha upptäckt felet.

Om inget annat anges måste mätningar och skanningar utföras under följande förhållanden:

• Standardmiljö: Mätningar och kontroller utförs under rumsmiljöförhållanden enligt följande: temperatur 25 grader plus/minus 10 grader, relativ luftfuktighet, okontrollerad rumsmiljö, atmosfärstryck, okontrollerat fälttryck.
• Kontrollerad miljö: När miljöförhållandena behöver kontrolleras strikt bör följande noteras: temperatur 23 grader plus/minus 2 grader, relativ luftfuktighet 50 procent plus/minus 5 procent, atmosfärstryck 96.45 kPa.
• Termiska skanningstoleranser: Den skannade produkten måste vara helt omgiven av ett lufthölje, exklusive nödvändiga stödpunkter. Temperaturgradienten över detta hölje, mätt nära den skannade produkten, bör ligga inom plus/minus 2 grader från skanningstemperaturen och bör inte överstiga 1 grad per meter eller maximalt 2,2 grader totalt när utrustningen inte är i drift.
• Toleranser för vibrationstest: Accelerationseffektspektraltätheten för svepstyrsignalen bör inte avvika från de angivna riktlinjerna med mer än plus/minus 20 dB över hela testfrekvensområdet från 1.000 Hz till 3 1.000 Hz, och med högst i2.000 dB över svepfrekvensområdet från 6 500 till 6 XNUMX Hz. Avvikelser på minus XNUMX dB i svepstyrsignalen är dock tillåtna för frekvenser större än XNUMX Hz på grund av fixturresonans, skannelementresonans eller anläggningsbegränsningar.
• Tid: Förfluten tid bör mätas med en noggrannhet på plus/minus 1.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”MIL-HDBK-2164A Military handbook: Environmental stress screening process for electronic equipment”.