ICS 31.030 CCS L 05 团 体 标 准 T/CSTM 00987 —20 23 通信用关键材料环境可靠性试验设计指南 Design guideline of environment reliability test for communication materials 2023-10-20 发布 202 4-01-20 实施 中关村材料 试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 1 目 次 前 言 ................................ ................................ ............... 2 引 言 ................................ ................................ ............... 3 1 范围 ................................ ................................ ............... 4 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 4 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 4 4 整体流程 ................................ ................................ ........... 5 5 应用环境剖面调研 ................................ ................................ ... 5 6 可靠性指标需求分析 ................................ ................................ . 7 7 失效机理分析 ................................ ................................ ....... 7 8 环境可靠性试验方案设计 ................................ ............................. 8 附录 A ................................ ................................ .............. 11 附录 B ................................ ................................ .............. 12 参 考 文 献 ................................ ................................ ......... 13 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 2 前 言 本文件参照 GB/T 1.1 -2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 ， GB/T 20001.4—2015《标准编写规则 第4部分：试验方法标准》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验标准 化委员会电子材料标准化 领域委员会（ CSTM/FC 51）提出。 本文件由中国材料与试验标准 化委员会电子材料标准化 领域委员会（ CSTM/FC 51）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 3 引 言 目前，国内外环境可靠性试验相关标准的试验对象主要针对元器件、组件和系统，非常有必要建立 面向材料开展环境可靠性试验的标准。通信用关键材料类型众多，同一材料可能应用在不同的元器件、 组件或系统中，各类材料所承受的实际环境应力可能存在较大差异，在标准中统一规定各类材料的具体 环境可靠性试验条件并不符合实际应用需求。本文件规定了通信用关键材料的应用环境剖面调研、可靠 性指标需求分析和环境可靠性试验方案设计三个方面的指引性要求， 可作为通用型指南文件指导开展通 信用关键材料的环境可靠性试验设计。对比国内外现有标准情况，本文件改进优化的内容： a）为通信用关键材料开展环境可靠性试验设计提供了全面的指南性指引，有助于制定出符合产品 实际需求的可靠性试 验条件，实用性和参考性更强； b) 制定了环境可靠性试验顺序设计的指引性要求，更好保证试验可信度和科学性； c) 提出了基于失效物理的环境可靠性试验设计方法，可以提高试验设计的针对性和有效性。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 4 通信用关键材料环境可靠性试验设计指南 重要提示：使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本 文件并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件给出了高频高速基板材料、高频低损耗陶瓷材料、天线材料、印制板及组装工艺材料、先进 封装材料、电磁屏蔽材料和 导热材料等通信用关键材料的应用环境剖面调研、可靠性指标需求分析和环 境可靠性试验方案设计的指南 。 本文件适用于通信用关键材料 ，其他产品可以参照本文件开展环境可靠性试验设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 38187 汽车电气电子可靠性术语 GB/T 5080.1 可靠性试验 第1部分：试验条件和统计检验原理 3 术语和定义 GB/T 38187 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 可靠性试验（ reliability test） 对产品可靠性量度或性质进行测量、定量或分类所实施的试验。 [来源：GB/T 5080.1 —2012，3.1.26 ] 3.2 可靠性试验设计（ design of reliability test ） 按照可靠性试验项目的完整性、试验条件的合理性、试验顺序的科学性以及试验方法和试验程序的可重 现性四大原则进行的试验安排与计划。 3.3 工作剖面（ working profile） 任务剖面（ mission profile ） 产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。 [来源：GB/T 38187 -2019，2.3.1.4] CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 5 3.4 环境剖面（ environmental profile） 产品在生命周期（使用周期）过程中所经历的所有环境。 3.5 可靠性（ reliabilit y） 产品在给定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。 [来源：GB/T 38187 -2019，2.1.2.3] 4 方法概述 通信用关键材料环境可靠性试验设计整体流程如图 1。应用环境剖面调研、可靠性指标需求分析和 失效机理分析是开展环境可靠性试验方案设计的 基础， 环境可靠性试验方案设计主要包括试验应力类型 与量级设计、试验顺序设计以及监控指标与失效判据设计。应用环境剖面调研为制订环境可靠性试验项 目和具体试验条件提供基本信息输入； 可靠指标需求分析为开展制订环境可靠性试验中监控指标和允收 判据提供基本信息输入；失效机理分析可为可靠性指标需求分析提供故障数据支撑，也可为试验应力类 型、量级及试验顺序的针对性剪裁设计提供理论依据。 图1 整体流程示意图 5 应用环境剖面调研 5.1 调研流程 应用环境剖面调研主要步骤如下： CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00987— 2023 6 a) 对通信设备工作剖面进行分析，包括定义通信设备的工作阶段、运 行方式、运行功能、成功标 准、工作时间等； b) 通过对工作剖面中环境事件的分析，定性获取关键诱发应力类型； c) 根据工作剖面各阶段的工作特性参数，结合现有相似通信设备的失效敏感参数，从定量上确定 通信设备初始的环境剖面； d) 在初始环境剖面的基础上对通信设备做环境工程分析，确定通信设备的每一个硬件 在每一工作 阶段所处的环境、每一环境的应力水平与持续时间；分析时宜 优选使用实测应力，其次是估算应力，最 后是