《壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗(yàn)方法》

ICS國際標(biāo)準(zhǔn)分類號31.200

中國標(biāo)準(zhǔn)分類號L90

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CECAXXX—2018

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗(yàn)方法

Reliabilitytestmethodsforpiezoelectricceramicelectro-acousticcomponents

（征求意見稿）

本稿完成日期：2018-10-11

2018-XX-XX發(fā)布2018-XX-XX實(shí)施

中國電子元件行業(yè)協(xié)會發(fā)布

CECA/TXXXX—2018

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗(yàn)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓電陶瓷電聲元件的高溫貯存、高溫工作、低溫貯存、低溫工作、溫度循環(huán)、恒定濕

熱、振動、碰撞、沖擊、自由跌落、高溫壽命、可焊性、耐焊接熱、耐高溫、耐高電壓、工作失效率等

可靠性試驗(yàn)的一般要求、試驗(yàn)方法和程序、試驗(yàn)記錄、合格判據(jù)和報(bào)告要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓電陶瓷電聲元件的研制、生產(chǎn)、使用、第三方檢測等。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本標(biāo)

準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T2421.1-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)概述與指南

GJB/T2649A-2011軍用電子元件失效率抽樣方案和程序

GB/T2828.1-2012計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

GB/T2423.5-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊

GB/T2423.6-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Eb和導(dǎo)則：碰撞

GB/T2423.8-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ed：自由跌落

GB/T2423.28-2005電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)T：錫焊

GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動（正弦）

GB/T19405.1—2003表面安裝技術(shù)第1部分：表面安裝元器件（SMDs）規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)方法

SJ/T10709-2016壓電陶瓷電聲元件總規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T2421.1-2008、GB/T2900.13、GB/T2422-2012界定的術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

4一般要求

4.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過對壓電陶瓷電聲元件施加環(huán)境應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和電應(yīng)力，評價(jià)其在某種或者多種應(yīng)力作用下的

可靠性。

4.2測量和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件

除另有規(guī)定外，壓電陶瓷電聲元件的測量和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣條件應(yīng)符合GB/T2421.1—2016中5.3.1

條的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)大氣條件如下：

a)溫度：15℃~35℃。

b)相對濕度：25%~75%。

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c)大氣壓：86kPa~106kPa。

4.3設(shè)備和試驗(yàn)條件的容許偏差

除另有規(guī)定外，設(shè)備和試驗(yàn)應(yīng)力條件的容許偏差如下：

a)溫度：不應(yīng)超過規(guī)定溫度的±2℃。應(yīng)保持試驗(yàn)樣品周圍溫度的均勻性，使試驗(yàn)箱內(nèi)任一點(diǎn)的

溫度在任何時(shí)間內(nèi)偏離參考點(diǎn)±3℃或±4%內(nèi)，取較大者，樣品加電時(shí)除外。

b)正弦振動幅值：規(guī)定值的±10%。

c)振動頻率：規(guī)定值的±2%（低于25Hz時(shí)，為±0.5Hz）。

4.4測量和試驗(yàn)的儀器、儀表要求

測量和試驗(yàn)中所涉及的儀器、儀表以及輔助設(shè)施在試驗(yàn)前應(yīng)檢定，并符合國家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或計(jì)

量部門的檢定規(guī)程。所有測量和試驗(yàn)的儀器、儀表及設(shè)備均應(yīng)有規(guī)定期限內(nèi)的檢定合格證。

4.5試驗(yàn)項(xiàng)目

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目如表1。

表1可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目列表

序號試驗(yàn)項(xiàng)目對應(yīng)的章條號

1高溫貯存5.1

2高溫工作5.2

3低溫貯存5.3

4低溫工作5.4

5溫度變化5.5

6恒定濕熱5.6

7振動5.7

8碰撞5.8

9沖擊5.9

10自由跌落5.10

11高溫壽命5.11

12工作失效率5.12

13可焊性（適用時(shí)）5.13

14耐焊接熱（適用時(shí)）5.14

15耐高溫（適用時(shí)）5.15

16耐高電壓（適用時(shí)）5.16

4.6試驗(yàn)樣品的抽取

試驗(yàn)樣品抽取要求如下：

a)試驗(yàn)樣品應(yīng)從穩(wěn)定的工藝條件下批量生產(chǎn)的并經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。

b)供抽樣的產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于被抽取試驗(yàn)樣品數(shù)的10倍。

c)試驗(yàn)樣品數(shù)最少不低于20個(gè)，可按實(shí)際樣品數(shù)量及試驗(yàn)條件分成2批～3批分別進(jìn)行試驗(yàn)。

4.7試驗(yàn)檢測

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4.7.1初始檢測

試驗(yàn)前，在測量和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，按照SJ/T10709-2016要求對試驗(yàn)樣品的性能指標(biāo)參數(shù)

進(jìn)行初始測量，典型的性能指標(biāo)參數(shù)包括：諧振頻率、自由電容量、等效電阻、損耗、絕緣電阻、耐壓

等，按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行測量。

以放大倍數(shù)不超過3倍的方式對外觀標(biāo)志進(jìn)行檢查，放大10倍~30倍對外殼、引線或密封進(jìn)行目檢，

記錄檢查結(jié)果。

4.7.2中間檢測

試驗(yàn)中，對試驗(yàn)樣品的部分性能指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行中間檢測，記錄測量數(shù)據(jù)和檢查結(jié)果。中間檢測應(yīng)在

不中斷試驗(yàn)的前提下進(jìn)行。檢測方法按4.7.1條的規(guī)定。

4.7.3最后檢測

試驗(yàn)后，試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下性能恢復(fù)穩(wěn)定后，對試驗(yàn)樣品的性能指標(biāo)參數(shù)和外觀進(jìn)

行最后檢測，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)大于2h，所有檢測在24h之內(nèi)完成。檢測方法按4.7.1條的規(guī)定。

試驗(yàn)結(jié)果的合格判據(jù)按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.8試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)設(shè)備中的安裝

高溫、低溫、溫度變化、恒定濕熱、高溫壽命、失效率等可靠性試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)樣品之間以及試驗(yàn)樣

品與試驗(yàn)箱壁、箱底及箱頂之間應(yīng)留有適當(dāng)間隔，以使空氣能自由循環(huán)。

4.9試驗(yàn)順序

試驗(yàn)順序按照表1規(guī)定的順序，依次完成相應(yīng)的試驗(yàn)。若受試驗(yàn)設(shè)備限制，無法一次性完成所有試

驗(yàn)樣品的試驗(yàn)時(shí)，允許分批次進(jìn)行試驗(yàn)。

4.10試驗(yàn)中斷處理

4.10.1容許偏差范圍內(nèi)的中斷

若試驗(yàn)中斷期間（如斷電），試驗(yàn)條件沒有超出容許偏差范圍，不構(gòu)成一次中斷，可直接恢復(fù)試驗(yàn)，

一直進(jìn)行到完成預(yù)定的試驗(yàn)周期。

4.10.2欠試驗(yàn)條件中斷

當(dāng)試驗(yàn)應(yīng)力條件低于容許偏差下限時(shí)，應(yīng)從低于試驗(yàn)條件的點(diǎn)重新按照預(yù)先規(guī)定的試驗(yàn)條件，恢復(fù)

試驗(yàn)，一直進(jìn)行到完成預(yù)定的試驗(yàn)周期。

4.10.3過試驗(yàn)條件中斷

當(dāng)試驗(yàn)應(yīng)力條件高于容許偏差上限即出現(xiàn)過試驗(yàn)條件時(shí)，應(yīng)停止試驗(yàn)，用新的試驗(yàn)樣品重新試驗(yàn)。

如果過試驗(yàn)條件不直接影響試驗(yàn)樣品特性，則按照4.10.2條的規(guī)定。如果以后試驗(yàn)中出現(xiàn)試驗(yàn)樣品失效，

則判定此試驗(yàn)結(jié)果無效。

5試驗(yàn)方法及程序

5.1高溫貯存

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CECA/TXXXX—2018

5.1.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

高溫貯存試驗(yàn)的目的是在不施加電應(yīng)力的條件下，確定高溫貯存對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.1.2試驗(yàn)條件

應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境要求選擇表2規(guī)定的試驗(yàn)條件。對于消費(fèi)電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件A；

對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件B；對于汽車或鐵路等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件C。

表2高溫貯存試驗(yàn)條件

溫度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（h）

A70240

B85240

C105240

5.1.3試驗(yàn)設(shè)備

采用高溫試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的要求，并滿足5.1.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.1.4試驗(yàn)程序

高溫試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)對試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

b)將試驗(yàn)樣品按4.8相關(guān)要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)。

c)將試驗(yàn)箱內(nèi)溫度升到規(guī)定的試驗(yàn)溫度，并保持規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。

d)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，恢復(fù)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件。

e)按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.2高溫工作試驗(yàn)

5.2.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定壓電陶瓷電聲元件在高溫下的工作能力。

5.2.2試驗(yàn)條件

應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境要求選擇表3規(guī)定的試驗(yàn)條件，產(chǎn)品的工作條件為規(guī)定的工作電壓、額定負(fù)

載條件。對于消費(fèi)電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)

條件B；對于汽車或鐵路等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件C。

表3高溫工作試驗(yàn)條件

溫度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（h）

A7048

B8548

C10548

5.2.3試驗(yàn)設(shè)備

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采用高溫試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的要求，同時(shí)能滿足5.1.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.2.4試驗(yàn)程序

高溫試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)對試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

b)將試驗(yàn)樣品按4.8相關(guān)要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)。

c)將試驗(yàn)箱內(nèi)溫度升到規(guī)定的試驗(yàn)溫度，并保持規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。

d)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，恢復(fù)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件。

e)按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.3低溫貯存試驗(yàn)

5.3.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

在不施加電應(yīng)力的條件下，確定低溫貯存對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.3.2試驗(yàn)條件

應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境要求選擇表4規(guī)定的試驗(yàn)條件。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選用試驗(yàn)條

件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件B；對于汽車或鐵路應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件C。

表4低溫貯存試驗(yàn)條件

溫度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（h）

A0240

B-20240

C-40240

5.3.3試驗(yàn)設(shè)備

采用低溫試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的要求，同時(shí)能滿足5.2.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.3.4試驗(yàn)程序

低溫貯存試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)對試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

b)將試驗(yàn)樣品按4.8相關(guān)要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)。

c)將試驗(yàn)箱內(nèi)溫度降到表3規(guī)定的試驗(yàn)溫度，并保持規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。

d)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，恢復(fù)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件。

e)按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.4低溫工作試驗(yàn)

5.4.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定壓電陶瓷電聲元件在低溫下的工作能力。

5.4.2試驗(yàn)條件

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應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境要求選擇表5規(guī)定的試驗(yàn)條件，產(chǎn)品的工作條件為規(guī)定的工作電壓、額定負(fù)

載條件。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選用試驗(yàn)條件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選擇試

驗(yàn)條件B；對于汽車或鐵路應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件C。

表5低溫工作試驗(yàn)條件

溫度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（h）

A048

B-2048

C-4048

5.4.3試驗(yàn)設(shè)備

采用低溫試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的要求，同時(shí)能滿足5.2.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.4.4試驗(yàn)程序

低溫貯存試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)對試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

b)將試驗(yàn)樣品按4.8相關(guān)要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)。

c)將試驗(yàn)箱內(nèi)溫度降到表3規(guī)定的試驗(yàn)溫度，并保持規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。

d)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，恢復(fù)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，恢復(fù)時(shí)間1小時(shí)。

e)按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.5溫度變化試驗(yàn)

5.5.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定壓電陶瓷電聲元件承受極端高溫和極端低溫的能力，以及極端高溫與極端低溫交替變化對元件

的影響。

5.5.2試驗(yàn)條件

樣品應(yīng)在表6規(guī)定條件下連續(xù)完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)10次。一個(gè)循環(huán)包括步驟1至步驟2或適用的試驗(yàn)

條件，必須無中斷地完成，才構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。

從高溫到低溫或從低溫到高溫的總轉(zhuǎn)換時(shí)間不得超過1min，高溫或低溫的持續(xù)時(shí)間不小于10min。

對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選用試驗(yàn)條件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條

件B；對于汽車或鐵路應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件C。

表6溫度循環(huán)試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度

持續(xù)時(shí)間

步驟（℃）

（min）

ABC

步驟1低溫≥100-20-40

步驟2高溫≥107085105

步驟1和步驟2可互換。

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CECA/TXXXX—2018

5.5.3試驗(yàn)設(shè)備

采用溫度循環(huán)試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的要求，并滿足5.3.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.5.4試驗(yàn)程序

溫度循環(huán)試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)將試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

b)將試驗(yàn)樣品按4.8要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)，試驗(yàn)箱溫度調(diào)至規(guī)定的低溫。

c)試驗(yàn)箱溫度在低溫持續(xù)≥10min。

d)將試驗(yàn)箱溫度升至高溫，并續(xù)持≥10min。

e)將試驗(yàn)箱溫度從高溫降至低溫。

f)重復(fù)c）~e）10個(gè)循環(huán)之后，恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，恢復(fù)時(shí)間1h。

g)按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

h)如果中斷次數(shù)超過規(guī)定的循環(huán)總數(shù)的10%時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

5.6恒定濕熱試驗(yàn)

5.6.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評定壓電陶瓷電聲元件的恒定濕熱性能。

本方法是一種加速試驗(yàn)。試驗(yàn)樣品連續(xù)暴露在高溫高濕條件可達(dá)到加速的目的。

高溫高濕條件作用在試驗(yàn)樣品上，可以構(gòu)成水汽吸附、吸收和擴(kuò)散作用。電極材料和封裝材料在吸

濕后會腐蝕和膨脹，引起機(jī)械強(qiáng)度和絕緣材料的電性能下降。

5.6.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)條件在表7中選取。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選用試驗(yàn)條件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表

等應(yīng)用，宜選擇試驗(yàn)條件B；對于汽車或鐵路應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件C。

表7恒定濕熱試驗(yàn)條件

溫度相對濕度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（%）（h）

A409096

B658596

C858596

5.6.3對試驗(yàn)設(shè)備的要求

a.試驗(yàn)箱應(yīng)能滿足表7所規(guī)定的試驗(yàn)條件。

b.使用放置在工作空間的溫濕度傳感器監(jiān)測試驗(yàn)箱（室）內(nèi)的溫度和相對濕度。

c.應(yīng)及時(shí)從試驗(yàn)箱內(nèi)排出冷凝水。

d.試驗(yàn)箱的濕源用水的應(yīng)經(jīng)過凈化，其電阻率應(yīng)不小于500Ω·m。

e.試驗(yàn)箱內(nèi)的溫濕度應(yīng)保持均勻，并與監(jiān)測傳感器周圍的溫濕度一致。

f.試驗(yàn)箱壁和頂部的冷凝水不得滴落到試驗(yàn)樣品。

5.6.4試驗(yàn)程序

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CECA/TXXXX—2018

5.6.4.1預(yù)處理

試驗(yàn)前，試驗(yàn)樣品應(yīng)在40℃±5℃的干燥箱內(nèi)放置24h。

5.6.4.2初始檢測

預(yù)處理后，將試驗(yàn)樣品按4.7.1要求進(jìn)行初始檢測。

5.6.4.3試驗(yàn)樣品的安裝

試驗(yàn)樣品在無包裝、未加電、“準(zhǔn)備使用”狀態(tài)或按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的狀態(tài)置于試驗(yàn)箱中，并在安

裝前進(jìn)行外觀、電性能及機(jī)械性能測量。

5.6.4.4恒定濕熱試驗(yàn)

將樣品放入試驗(yàn)箱，按照5.6.2規(guī)定的試驗(yàn)條件進(jìn)行，試驗(yàn)嚴(yán)酷度等級和持續(xù)時(shí)間由用戶根據(jù)實(shí)際

需要進(jìn)行選擇。

5.6.4.5恢復(fù)

試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)樣品應(yīng)在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下放置1h才能測量。

5.6.4.6最后檢測

按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.7正弦振動

5.7.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評價(jià)在規(guī)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)品的振動可靠性。

5.7.2試驗(yàn)條件

掃頻正弦振動的振幅峰峰值按照表8的規(guī)定。在交越頻率以下，試驗(yàn)條件由振幅大小控制，在交越

頻率以上試驗(yàn)條件應(yīng)由峰值加速度控制。振動頻率在表8規(guī)定范圍內(nèi)隨時(shí)間近似地按照對數(shù)變化，掃頻

循環(huán)共10次。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用，宜選用試驗(yàn)條件A；對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用，宜選

擇試驗(yàn)條件B；對于汽車或鐵路應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件C。

表8正弦振動試驗(yàn)條件

頻率范圍振幅掃頻循環(huán)

試驗(yàn)條件

（Hz）（mm）（次）

A10-550.3510

B10-5000.7510

C10-5001.010

5.7.3試驗(yàn)設(shè)備

本試驗(yàn)可采用具有規(guī)定強(qiáng)度和所需掃頻帶寬的振動試驗(yàn)系統(tǒng)。

5.7.4試驗(yàn)程序

8

CECA/TXXXX—2018

正弦振動試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)將試驗(yàn)樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗(yàn)臺面上。

b)按照4.7.1對試驗(yàn)樣品初始監(jiān)測。

c)對試驗(yàn)樣品施加符合5.8.2規(guī)定的振動。

d)完成一個(gè)方向的試驗(yàn)后，按照4.7.2條進(jìn)行中間檢測。

e)依次改變試驗(yàn)樣品的安裝方向，重復(fù)c)~e)操作，完成全部X、Y、Z軸三個(gè)方向的試驗(yàn)。

f)按4.7.3進(jìn)行最后檢測。

5.8碰撞試驗(yàn)

5.8.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評價(jià)在裝卸、運(yùn)輸或現(xiàn)場操作中，由于突然受力或者運(yùn)動狀態(tài)突然變化而產(chǎn)生碰撞時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可

靠性。

5.8.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)按照GB/T2423.6-1996試驗(yàn)Eb的規(guī)定。試驗(yàn)嚴(yán)酷等級按表9規(guī)定。對于不同的應(yīng)用環(huán)境，均宜

按照該試驗(yàn)條件進(jìn)行。

表9碰撞試驗(yàn)條件

峰值加速度脈沖持續(xù)時(shí)間碰撞次數(shù)

m2/s（g）（ms）（次）

100（10）161000±10

5.8.3對試驗(yàn)設(shè)備的要求

本試驗(yàn)采用沖擊試驗(yàn)設(shè)備，應(yīng)滿足試驗(yàn)度沖擊脈沖波形、峰值加速度、持續(xù)時(shí)間等方面的要求，沖

擊脈沖應(yīng)是半正弦波，其允許失真不大于規(guī)定的峰值加速度的20%。利用截止頻率為沖擊基頻脈沖的五

倍以上的傳感器（允許增加一個(gè)濾波器）測量沖擊脈沖。在上升時(shí)間的峰值加速度的10%處與下降時(shí)間

峰值加速度的10%處之間測量脈沖持續(xù)時(shí)間。脈沖持續(xù)時(shí)間的絕對偏差應(yīng)不大于試驗(yàn)條件中規(guī)定寬度的

±15%。

5.8.4試驗(yàn)程序

碰撞試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)將試驗(yàn)樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗(yàn)臺面上，作用中心盡量靠近臺面中心；

b)將監(jiān)測用的加速度傳感器剛性地連接在試驗(yàn)樣品與臺面，或試驗(yàn)樣品與夾具靠近臺面中心的固

定點(diǎn)上；

c)按照4.7.1對試驗(yàn)樣品進(jìn)行初始檢測；

d)對試驗(yàn)樣品施加5.7.2要求的碰撞脈沖；

e)完成1000次碰撞后進(jìn)行電性能檢測；

f)按4.7.3進(jìn)行最后檢測。

5.9沖擊試驗(yàn)

5.9.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

9

CECA/TXXXX—2018

評價(jià)在裝卸、運(yùn)輸或現(xiàn)場操作中，由于突然受力或者運(yùn)動狀態(tài)突然變化而產(chǎn)生機(jī)械沖擊時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

的可靠性。

5.9.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)按照GB/T2423.5-1996試驗(yàn)Ea的規(guī)定。試驗(yàn)嚴(yán)酷等級見表10。對于不同的應(yīng)用環(huán)境，均宜該試

驗(yàn)條件進(jìn)行。

本試驗(yàn)采用半正弦波形沖擊脈沖，在試驗(yàn)樣品的三個(gè)相互垂直軸的6個(gè)軸向分別連續(xù)施加5次沖擊。

表10沖擊試驗(yàn)條件

峰值加速度脈沖持續(xù)時(shí)間相應(yīng)的速度變化量（半正弦）

m2/s（g）（ms）（m/s）

50（5）301.0

5.9.3對試驗(yàn)設(shè)備的要求

本試驗(yàn)采用沖擊試驗(yàn)設(shè)備，應(yīng)滿足試驗(yàn)度沖擊脈沖波形、峰值加速度、持續(xù)時(shí)間等方面的要求，沖

擊脈沖應(yīng)是半正弦波，其允許失真不大于規(guī)定的峰值加速度的20%。利用截止頻率為沖擊基頻脈沖的五

倍以上的傳感器（允許增加一個(gè)電子濾波器）測量沖擊脈沖。在上升時(shí)間的峰值加速度的10%處與下降

時(shí)間峰值加速度的10%處之間測量脈沖持續(xù)時(shí)間。脈沖持續(xù)時(shí)間的絕對偏差應(yīng)不大于試驗(yàn)條件中規(guī)定寬

度的±15%。

5.9.4試驗(yàn)程序

試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)將試驗(yàn)樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗(yàn)臺面上，作用中心盡量靠近臺面中心。

b)將監(jiān)測用的加速度傳感器剛性地連接在試驗(yàn)樣品與臺面，或試驗(yàn)樣品與夾具靠近臺面中心的固

定點(diǎn)上。

c)按照4.7.1對試驗(yàn)樣品進(jìn)行初始檢測。

d)對試驗(yàn)樣品施加符合5.7.2要求的沖擊脈沖。

e)完成一個(gè)方向的試驗(yàn)后，按照4.7.2要求進(jìn)行中間檢測。

f)依次改變試驗(yàn)樣品的安裝方向，重復(fù)c)~e)操作，完成全部6個(gè)軸向方向的試驗(yàn)。

g)按4.7.3進(jìn)行最后檢測。

5.10自由跌落

5.10.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評價(jià)在產(chǎn)品在意外跌落時(shí)對產(chǎn)品性能的影響

5.10.2試驗(yàn)條件

按照GB/T2423.8-1996試驗(yàn)Ed的規(guī)定。

5.10.3對試驗(yàn)設(shè)備的要求

跌落地板為硬木板（推薦厚度10cm）。

5.10.4試驗(yàn)程序

10

CECA/TXXXX—2018

試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：將試驗(yàn)樣品水平放置，樣品的基板面朝下，從1m的高度自跌落至地板上。

跌落次數(shù)為2次，然后按4.7.3進(jìn)行最后檢測。

5.11高溫壽命

5.11.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

確定壓電陶瓷電聲元件在高溫條件下工作一段時(shí)間后，高溫對元件的電氣和機(jī)械性能的影響，從而

對元件的質(zhì)量做出評定。

5.11.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)樣品處于額定電負(fù)載工作條件下（工作電壓、工作頻率），試驗(yàn)溫度和壽命試驗(yàn)時(shí)間從表11

中選取。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、室內(nèi)良好環(huán)境等應(yīng)用宜選用試驗(yàn)條件A，對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)

用宜選擇試驗(yàn)條件B，對于汽車或鐵路應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件C。

表11高溫壽命試驗(yàn)條件

溫度試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)條件

（℃）（h）

A70240

B85240

C105240

5.11.3試驗(yàn)設(shè)備

采用高溫試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱應(yīng)滿足4.3和4.4的相關(guān)要求，并滿足5.6.2規(guī)定的試驗(yàn)條件。

5.11.4試驗(yàn)程序

高溫老化壽命試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行：

a)對試驗(yàn)樣品按4.7.1進(jìn)行初始檢測；

b)將試驗(yàn)樣品按4.8的規(guī)定放置在試驗(yàn)箱內(nèi)；

c)將試驗(yàn)箱溫度升溫到試驗(yàn)樣品最高允許工作環(huán)境溫度，并保持不變；

d)試驗(yàn)箱溫度穩(wěn)定后，對試驗(yàn)樣品施加額定電壓和電負(fù)載工作；

e)試驗(yàn)時(shí)間累積達(dá)到試驗(yàn)條件要求后，試驗(yàn)樣品停止加電，在室溫下恢復(fù)1h；

f)按4.7.3進(jìn)行最后檢測。

5.12工作失效率

5.12.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

按指定的置信度，評定壓電陶瓷電聲元件的工作失效率水平。

5.12.2樣品要求

樣品的應(yīng)能代表生產(chǎn)周期內(nèi)所生產(chǎn)的所有批的產(chǎn)品，從合格品中抽取。

試驗(yàn)中由于非產(chǎn)品本身的原因（如設(shè)備原因，認(rèn)為原因，意外事故等）造成的失效不應(yīng)計(jì)入失效數(shù)

內(nèi)。其失效前的試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)計(jì)入總的元件小時(shí)數(shù)內(nèi)。對失效的產(chǎn)品允許用同批產(chǎn)品予以替換，繼續(xù)試驗(yàn)。

5.12.3試驗(yàn)設(shè)備

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CECA/TXXXX—2018

試驗(yàn)設(shè)備采用高溫箱和電源，試驗(yàn)所用設(shè)備及測量儀器應(yīng)經(jīng)過計(jì)量和校準(zhǔn)，其精度應(yīng)滿足試驗(yàn)要求，

在試驗(yàn)過程中不允許任意替換。

5.12.4工作失效率抽樣方案

工作失效率的評定參照GJB2649A-2011的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽樣。置信度為60%的一次失效率抽樣方案

見表12；置信度為90%的一次失效率抽樣方案見表13。

表12置信度為60%的一次失效率抽樣方案

累計(jì)的元件小時(shí)數(shù)

失效率等級

（106h）

最大失效率

Ac=0Ac=1Ac=2Ac=3Ac=4Ac=5Ac=6Ac=7Ac=8Ac=9Ac=10

%/1000h

1.00.09160.2020.3110.4180.5240.6290.7350.8390.9431.0481.152

0.10.9162.023.114.185.246.297.358.399.4310.4811.52

0.019.1620.231.141.852.462.973.583.994.3104.8115.2

0.00191.620231141852462973583994310481152

表13置信度為90%的一次失效率抽樣方案

累計(jì)的元件小時(shí)數(shù)

失效率等級

（106h）

最大失效率

Ac=0Ac=1Ac=2Ac=3Ac=4Ac=5Ac=6Ac=7Ac=8Ac=9Ac=10

%/1000h

1.00.2300.3890.5320.6680.7990.9271.0541.1711.3001.4211.544

0.12.33.895.326.687.999.2710.5411.711314.2115.44

0.012338.953.266.879.992.7105.4117.1130142.1154.4

0.00123038953266879992710541171130014211544

5.12.5試驗(yàn)條件

試驗(yàn)樣品應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定工作電壓、額定負(fù)載條件下工作。

5.12.6試驗(yàn)程序

a)置信度取60%或90%，允許失效數(shù)C。置信度和允許失效數(shù)選定后，在試驗(yàn)過程中不得更換。

b)根據(jù)失效率等級，置信度和允許失效數(shù)，由表12或表13查出所需的總試驗(yàn)元件小時(shí)數(shù)T。

c）按照5.12.5的試驗(yàn)條件規(guī)定開始試驗(yàn)，直到累計(jì)的元件小時(shí)數(shù)不小于T為止。

d）按照下列公式計(jì)算樣品的工作失效率。

2

,2AC2……………………（1）

2T

式中：

———失效率（單位：/h）

AC——失效數(shù)量

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CECA/TXXXX—2018

2——2分布的分位數(shù)

,2AC2

——置信水平，取60%或90%

T——試驗(yàn)的總元件小時(shí)數(shù)

此外，為了滿足不同應(yīng)用對壓電陶瓷電聲元件的質(zhì)量要求，宜：

a)對于消費(fèi)電子產(chǎn)品等的應(yīng)用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應(yīng)小于230ppm（即5δ）。

b)對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等的應(yīng)用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應(yīng)小于30ppm（即5.5δ）。

c)對于汽車或鐵路等的應(yīng)用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應(yīng)小于3.4ppm（即6δ）。

5.13可焊性（適用時(shí)）

5.13.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評估壓電陶瓷電聲元件電極的可焊性。

5.13.2試驗(yàn)條件

按GB/T2423.28--2005試驗(yàn)Ta規(guī)定的烙鐵法進(jìn)行試驗(yàn)，使用60W-90W溫控電烙鐵，熔點(diǎn)為260℃的

的無鉛焊錫絲，焊接溫度320℃±10℃。

5.13.3試驗(yàn)設(shè)備

功率為60W-90W溫控電烙鐵。

5.13.4試驗(yàn)程序

在電極面任意點(diǎn)進(jìn)行焊接，烙鐵頭不應(yīng)接觸電極面，焊接面積為3mm2-5mm2，焊點(diǎn)堆積高度不大于2mm，

焊接時(shí)間不大于1s。

5.13.5最后檢測

按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.14耐焊接熱（適用時(shí)）

5.14.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評估壓電陶瓷電聲元件耐受手工焊接時(shí)電烙鐵溫度的能力。

5.14.2試驗(yàn)條件

按GB/T2423.28-2005試驗(yàn)Tb規(guī)定的烙鐵法進(jìn)行試驗(yàn)，使用60W-90W溫控電烙鐵，熔點(diǎn)為260℃的

的無鉛焊錫絲，焊接溫度345℃±5℃。

5.14.3試驗(yàn)設(shè)備

功率為60W-90W溫控電烙鐵。

5.14.4試驗(yàn)程序

在電極面任意點(diǎn)進(jìn)行焊接，烙鐵頭不應(yīng)接觸電極面，焊接面積為3mm2-5mm2，焊點(diǎn)堆積高度不大于

2mm，焊接時(shí)間不大于1.5s±0.5s。

13

CECA/TXXXX—2018

5.14.5最后檢測

按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

5.15耐高溫（適用時(shí)）

5.15.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評估紅外再流焊工藝條件對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.15.2試驗(yàn)條件

GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件。

5.15.3試驗(yàn)設(shè)備

采用符合GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件或詳細(xì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)備。

5.15.4試驗(yàn)程序

除詳細(xì)規(guī)范另有規(guī)定外，按照GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件試驗(yàn)，

5.15.5最后檢測

試驗(yàn)后在室溫下恢復(fù)4h，測量電性能并檢查外觀，電性能應(yīng)符合表5或相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。目檢

瓷片，應(yīng)無裂紋、脫落。目檢后按照SJ10709—2016中方法7.7和方法7.8的要求，分組進(jìn)行附著力試驗(yàn)

和粘接強(qiáng)度試驗(yàn)。

5.16耐過電壓（適用時(shí)）

5.16.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評估壓電陶瓷電聲元件耐受高電壓的能力。

5.16.2試驗(yàn)條件

根據(jù)壓電陶瓷電聲元件的使用要求選擇表12的過電壓試驗(yàn)條件。對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、室內(nèi)良好環(huán)

境等應(yīng)用宜選用試驗(yàn)條件A，對于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表等應(yīng)用宜選擇試驗(yàn)條件B，對于汽車或鐵路應(yīng)用宜

選擇試驗(yàn)條件C。

表14耐過電壓試驗(yàn)條件

電壓時(shí)間

試驗(yàn)條件負(fù)載條件

（V）（h）

A1.5倍額定電壓額定負(fù)載1

B2倍額定電壓額定負(fù)載1

C2倍額定電壓額定負(fù)載2

5.16.3試驗(yàn)設(shè)備

采用帶有功率輸出的低頻信號發(fā)生器，輸出信號的幅值、波形和頻率應(yīng)能滿足相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.16.4試驗(yàn)程序

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CECA/TXXXX—2018

按詳細(xì)規(guī)范的規(guī)定焊接導(dǎo)線，將導(dǎo)線端子接入測量夾具，保持元件懸空。

按詳細(xì)規(guī)范的規(guī)定值設(shè)定輸出信號頻率，平穩(wěn)加電壓至規(guī)定值;按表13規(guī)定的保持時(shí)間結(jié)束，將電

壓平穩(wěn)下降至零后測量電性能并檢查外觀，瓷片應(yīng)無裂紋、脫落，試驗(yàn)過程無飛弧現(xiàn)象，電性能應(yīng)符合

詳細(xì)規(guī)范規(guī)定。

5.16.5最后檢測

按4.7.3要求進(jìn)行最后檢測。

6合格判據(jù)

同一批試驗(yàn)樣品應(yīng)全部通過表1規(guī)定的所有試驗(yàn)項(xiàng)目。當(dāng)試驗(yàn)樣品發(fā)生下列任何一種情況時(shí)，判定

為批不合格：

a)在正常及最壞情況條件下，產(chǎn)品任一性能參數(shù)指標(biāo)的偏離超出相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許限值。

b)試驗(yàn)樣品破損、斷裂、裂痕、碎片及翹曲形變；由于操作及固定件所導(dǎo)致的則除外，需重新補(bǔ)

做發(fā)生樣品損壞的試驗(yàn)及其后續(xù)試驗(yàn)。

c)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的其它不合格判據(jù)。

7試驗(yàn)記錄與試驗(yàn)報(bào)告

7.1試驗(yàn)記錄

在可靠性試驗(yàn)過程中，應(yīng)及時(shí)記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)準(zhǔn)確，試驗(yàn)過程不得中斷。記錄內(nèi)容應(yīng)包括：

a)試驗(yàn)樣品型號、規(guī)格。

b)制造單位、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號。

c)試驗(yàn)日期和樣品數(shù)量、試驗(yàn)項(xiàng)目。

d)試驗(yàn)環(huán)境條件。

e)失效樣品編號及相關(guān)試驗(yàn)次數(shù)。

f)失效現(xiàn)象。

g)失效分析與判斷。

h)試驗(yàn)人員。

7.2試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)寫明試驗(yàn)依據(jù)和要求、失效樣品編號、失效時(shí)間及失效原因，作出試驗(yàn)是否合格的判定。

試驗(yàn)