คู่มือการทหาร MIL-HDBK-2164A: กระบวนการคัดกรองความเครียดจากสิ่งแวดล้อมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

คู่มือ “MIL-HDBK-2164A Military handbook: Environmental stress screening process for electronic equipment” ที่พัฒนาโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา ระบุแนวปฏิบัติสำหรับการคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อม (ESS) ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม การดำเนินการเมื่อตรวจพบข้อบกพร่อง และเอกสารการคัดกรอง แนวทางเหล่านี้กำหนดกระบวนการ ESS แบบสม่ำเสมอซึ่งใช้ในการค้นหาข้อบกพร่องในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากฝีมือการผลิตที่ไม่ดีและชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องหรือคุณภาพไม่ดีได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังระบุปัญหาการออกแบบได้อีกด้วย หากการออกแบบนั้นเปราะบางโดยเนื้อแท้ หรือหากการทดสอบการเติบโตของความสามารถและความน่าเชื่อถือไม่เป็นอันตรายหรือไม่สามารถดำเนินการได้

สิ่งกระตุ้นที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการคัดกรองความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม โปรแกรม ESS ที่มีประสิทธิภาพจะต้องเป็นแบบไดนามิก ควรจัดการโปรแกรมการสแกนอย่างแข็งขันและปรับแต่งให้เหมาะกับคุณลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ที่ถูกสแกน ควรสังเกตว่าไม่มีการสแกนแบบสากลที่สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ทั้งหมดได้

ESS เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาทางวิศวกรรมที่สามารถนำไปปฏิบัติ การดำเนินการแก้ไขและการแก้ไขในการผลิต แทนที่จะเป็นการทดสอบตามความหมายยอมรับ/ปฏิเสธตามปกติ ESS ได้รับการออกแบบมาเพื่อกระตุ้นให้เกิดข้อบกพร่อง ไม่ใช่เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมการทำงาน ดังนั้นจึงสนับสนุนให้เกิดความล้มเหลวจากโรงงาน ก่อนที่จะสามารถดำเนินการกระบวนการทั้งหมดได้ จะต้องค้นหาสาเหตุหลักของความล้มเหลวของ ESS และแก้ไขเสียก่อน

กระบวนการที่อธิบายไว้ที่นี่สามารถนำไปใช้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ และระบบใน 6 หมวดหมู่กว้างๆ ที่แตกต่างกันตามการใช้งานบริการภาคสนาม:

1. อุปกรณ์ที่ดินถาวร

2. อุปกรณ์ยานพาหนะภาคพื้นดินเคลื่อนที่

3. อุปกรณ์เรือ

3A อยู่อาศัย

3b เปิด

4. อุปกรณ์เครื่องบินเจ็ท

5. อุปกรณ์เครื่องบินใบพัดเทอร์โบและโรเตอร์วิง

6. อาวุธยิงจากอากาศและสิ่งของติดตั้งภายนอก

โดยทั่วไปการสแกน ESS จะดำเนินการตามแนวทาง MIL-WDBK-781 เพื่อให้แน่ใจว่าฮาร์ดแวร์ไม่มีข้อบกพร่องจากการผลิต แนวทางการออกแบบและการผลิตต้องใช้การคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อ:

• การซื้อวัสดุทั้งหมดที่มีส่วนประกอบทางไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้าออปติก ไฟฟ้ากล หรือไฟฟ้าเคมีในขั้นตอนการกำหนดโปรแกรมและการลดความเสี่ยง การพัฒนาทางวิศวกรรมและการผลิต การผลิต การวางตำแหน่ง/การจัดจำหน่าย และการดำเนินการ
• การจัดหาและจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่และซ่อมแซม โดยต้นทุนการนำระบบ ESS ไปใช้งานนั้นสามารถประหยัดต้นทุนได้
• โปรแกรมปรับปรุงคลังสินค้าพร้อมโอกาสในการประหยัดต้นทุนอย่างมาก
• ผลิตภัณฑ์ที่ไม่อยู่ในระหว่างการพัฒนา เช่น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเชิงพาณิชย์ และผลิตภัณฑ์ทางการทหารในประเทศหรือต่างประเทศ โดยจำกัดเฉพาะในขอบเขตที่ ESS ได้รับการนำไปปฏิบัติและมีการบันทึกไว้ในระหว่างการผลิตครั้งก่อนเท่านั้น
• ระบบ อุปกรณ์ และอะไหล่ที่ออกแบบมาเพื่อรับ ESS โดยเฉพาะ

สำหรับ ESS ทั้งหมด จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• ESS สามารถนำมาใช้กับการผลิตทุกระดับตั้งแต่ชิ้นส่วนจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดกรองข้อบกพร่องในลักษณะที่ไม่สร้างความเสียหายให้กับวัสดุที่ผลิตอย่างถูกต้อง ฮาร์ดแวร์ที่พิสูจน์แล้วว่าเปราะบางมากอาจถูกแยกออกได้เนื่องจากสภาพแวดล้อมการสแกนอาจเป็นอันตรายเกินไป แต่ควรจะระบุอัตราการแยกออกไว้ในเอกสารที่เหมาะสม (เช่น แผนการสแกนความเครียด)
• การสแกนทั้งหมดจะต้องดำเนินการตามหลักเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กำหนดไว้ในที่นี้
• ควรมีหลักฐานการยอมรับการควบคุมคุณภาพของกิจกรรมการตรวจสอบหรือการทดสอบที่จำเป็นทั้งหมดก่อนที่จะเริ่มการคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมตามสัญญา และทุกครั้งที่ดำเนินการบำรุงรักษา
• การทดสอบทั้งหมดจะต้องเสร็จสิ้นก่อนบรรจุอุปกรณ์
• เงื่อนไขที่กำหนดจะต้องใช้ตามลำดับที่ระบุไว้ในภาพ
• ก่อนอื่นควรวางอุปกรณ์ไว้ในห้องทดสอบสิ่งแวดล้อม จากนั้นจึงใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ที่จะคัดกรองและสิ่งอำนวยความสะดวกในการคัดกรองมีประสิทธิภาพการทำงานที่น่าพอใจ เวลาที่ใช้ในการตรวจสอบความเข้ากันได้ของสิ่งอำนวยความสะดวกกับอุปกรณ์ไม่ควรนับเป็นเวลาในการคัดกรอง
• เมื่อเกิดข้อบกพร่องและข้อบกพร่องได้รับการแยกและแก้ไขแล้ว ควรใช้งานอุปกรณ์และตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการวินิจฉัยและการแก้ไขที่เหมาะสม
• เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ควรตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ก่อนและหลังการสแกนสภาพแวดล้อมแต่ละครั้ง การตรวจติดตามการทำงานอย่างต่อเนื่องจะดำเนินการตามรูปแบบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน
• ระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด จะต้องรักษาพารามิเตอร์การทำงาน เช่น แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าไว้ในค่าที่กำหนดตามที่ระบุ
• ความสามารถในการทดสอบในตัวอุปกรณ์ควรได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อช่วยในการตรวจสอบประสิทธิภาพ การทดสอบในตัวเป็นวิธีเดียวที่จะตรวจสอบประสิทธิภาพ
• การคาดการณ์ถึงความล้มเหลวไม่ควรใช้เป็นเหตุผลในการบำรุงรักษา เช่น หากพบว่าเอาต์พุตเสื่อมสภาพแต่ยังคงอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน ไม่ควรอนุญาตให้เปลี่ยนหรือปรับเปลี่ยน เว้นแต่การปรับเปลี่ยนดังกล่าวจะทำด้วยมือโดยปกติ
• ข้อบกพร่องที่ตรวจพบระหว่างการสแกนควรนับว่าเกิดขึ้นในช่วงเวลาสมบูรณ์แบบ หากอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจสอบลักษณะประสิทธิภาพระหว่างการสแกนไม่สามารถตรวจพบข้อบกพร่องได้

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น การวัดและการสแกนจะต้องดำเนินการภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

• สภาพแวดล้อมมาตรฐาน: การวัดและการควบคุมดำเนินการภายใต้เงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมห้องดังนี้: อุณหภูมิ 25 องศาบวก/ลบ 10 องศา ความชื้นสัมพัทธ์ สภาพแวดล้อมห้องที่ไม่ได้ควบคุม ความดันบรรยากาศ ความดันสนามที่ไม่ได้ควบคุม
• สภาพแวดล้อมควบคุม: เมื่อจำเป็นต้องควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเคร่งครัด ควรสังเกตดังต่อไปนี้: อุณหภูมิ 23 องศาบวกหรือลบ 2 องศา ความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์บวกหรือลบ 5 เปอร์เซ็นต์ ความดันบรรยากาศ 96.45 kPa
• ความคลาดเคลื่อนของการสแกนความร้อน: ผลิตภัณฑ์ที่สแกนจะต้องถูกล้อมรอบด้วยซองอากาศอย่างสมบูรณ์ โดยไม่รวมจุดรองรับที่จำเป็น ความต่างของอุณหภูมิระหว่างซองจดหมายนี้ ซึ่งวัดใกล้กับผลิตภัณฑ์ที่สแกน ควรอยู่ภายในค่าบวก/ลบ 2 องศาของอุณหภูมิการสแกน และไม่ควรเกิน 1 องศาต่อเมตร หรือสูงสุด 2,2 องศาโดยรวมเมื่ออุปกรณ์ไม่ได้ทำงาน
• ความคลาดเคลื่อนของการทดสอบการสั่นสะเทือน: ความหนาแน่นสเปกตรัมกำลังการเร่งความเร็วของสัญญาณควบคุมการกวาดไม่ควรเบี่ยงเบนไปจากหลักเกณฑ์ที่กำหนดเกินบวก/ลบ 20 dB ตลอดช่วงความถี่การทดสอบทั้งหมดตั้งแต่ 1.000 Hz ถึง 3 Hz และไม่เกิน i1.000 dB ตลอดช่วงความถี่การกวาดตั้งแต่ 2.000 ถึง 6 Hz อย่างไรก็ตาม การเบี่ยงเบนของสัญญาณควบคุมการกวาดที่ลบ 500 dB สำหรับความถี่ที่มากกว่า 6 Hz อันเนื่องมาจากการสั่นพ้องของอุปกรณ์ การสั่นพ้องขององค์ประกอบที่สแกน หรือข้อจำกัดของสิ่งอำนวยความสะดวกนั้นเป็นที่ยอมรับได้
• เวลา: เวลาที่ผ่านไปควรวัดด้วยความแม่นยำบวกหรือลบ 1

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “คู่มือทางทหาร MIL-HDBK-2164A: กระบวนการคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์”