2023年11月26日发(作者：联想a880手机)

前言

手機可靠性測試

n

測試目的：

在產品設計階段發現產品之或

潛在缺陷

設計缺失

，避免於預期壽命內，在正常

操作狀況下發生功能失效的情形

NOKIA 檢測中心

n

環境測試：

Charles Cai

@

在實驗室中產品在其生命週期中可

模擬

Ext: 61585

能遭遇到的各種環境條件。

環境條件與環境參數(IEC 721)

環境條件與環境參數(續)

環境條件

之分類

單一環境參數分類（六大類）

n

自然環境

(Natural environments)

n

氣候環境

溫度（高、低溫）;溫度變化（溫度循環、衝擊）;濕度

自然環境主要是由於氣象、地形等因數所引起

（穩態、循環濕度）;大氣壓力（高、低壓及真空）;降

的。

落物(雨淋、雪、冰雹);輻射; 等項目。

n

機械環境

機械衝擊（即非穩態振動），如自由落體、跌落、外物碰

n

誘發環境

(Induced environments)

撞；穩態振動（包括週期性的正弦振動及非週期性的隨機

誘發環境則為系統與裝備在搬運、組裝及操作

振動）、音響（噪音）。

時所引起的。

環境條件與環境參數(續)環境效應分析

n

電磁環境

電磁環境又可分為電場（包括靜態場和交流場）、靜電放電、閃

電雷擊；磁場（包括靜態場和交流場）、導線傳送干擾等。

環境效應分析

n

生物環境

生物環境又可分為：具有生物作用的物質[包含植物（包含霉與

在某種特定的應用場合下，環境對於產品

菌）]及動物。

的影響有下列三種情形：

n

具機械作用環境

包括砂、塵、及泥等具有機械作用的顆粒。

1.周圍媒介的條件，通常為空氣或水。

n

具化學作用環境

包含海水鹽霧、二氧化硫、硫氫化物、臭氧、有機碳化合物等具

化學作用的物質。

2.與產品連接結構的條件，亦即產品載具。

3.來自外部根源或活動的影響。

PDF created with pdfFactory Pro trial version

1

環境效應分析(續)環境效應分析(續)

高溫環境效應低溫環境效應

L

機電組件過熱。

使材料硬化或脆化

L

不同材料的不同膨脹特性而使零件卡死。

L

L

因潤滑劑變的較無黏性，導致接點失去潤滑作用。

L

不同材料的不同收縮特性而使零件卡死。

L

試件全體或部分改變尺寸。

L

由於潤滑劑增加黏性，而失去潤滑作用。

L

氣密功能退化。

L

電性改變（如電阻、電容）。

L

電路穩定狀況隨溫度梯度何不同材料的不同膨脹特性

L

機電組件功能改變。

而有改變。

縮短操作壽命時間。

L

使試件產生裂痕、脆化並改變耐衝擊強度及

L

減低強度。

環境效應分析(續)環境效應分析(續)

溫度變化環境效應

濕度環境效應

L

光學裝備破裂。

L

可動零件零件卡死或鬆脫。

L

材料的膨脹。

L

結構產生分離。

L

絕緣材料性能的退化。

L

電性改變。

L

電性短路。

L

由於急速凝結水或結冰造成電子或機構失效。

L

不同材料的不同收縮或膨脹特性。

L

活動機件由於腐蝕及潤滑劑污濁造成卡死。

L

零組件變形或破裂。

L

金屬材料的氧化腐蝕。

L

電子原件的退化。

環境效應分析(續)環境效應分析(續)

機械衝擊環境效應

振動環境效應

L

鄰近組件因衝擊而互相干擾。

L

致使導線磨損。

L

結構過度負荷而生永久變形。

L

導致固定件鬆動，螺絲鬆脫。

L

加速材料疲勞破壞。。

L

產生電性間歇性接觸不良。

L

導致元件接觸短路。

L

致使組件破損。

L

導致光學儀器校準失真。

PDF created with pdfFactory Pro trial version

2

環境效應分析(續)手機可靠性驗証

鹽霧環境效應

Abbreviations (縮寫）

L

金屬腐蝕。

ISO:

International Organization for Standardization

L

電解造成塗料起泡。

SPR:

Standard Product Requirements

L

機械件之活動零件受阻或卡死。

L

電子裝備因鹽份沉澱造成損傷。

NMP:

Nokia Mobile Phone

NTP:

Normal Temp. and Pressure

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮–手手手的F：驗手

–縮（縮譜見x手手驗手

手手–縮（手圍度e手手驗手

SPR a 3.1.3 Free Fall durability (FF)

SPR a 3.1.1Mechanical impact durability (RFF),

Test Description:

Reference: IEC60068-2-32

1.5m free fall

SPR a 3.1.5Free Fall durability of Combination of products,

Two drops for each side (2*6), one drop for each edge

(1*12)and two drops for each corner (2*8 )

SPR a 3.1.7Internal vibration durability,

After each drop the EUT should be checked at least

visually and functionally.

SPR a 3.1.9Twisting,

PDF created with pdfFactory Pro trial version

3

SPR a 3.1.3 Free Fall durability (FF)

Reference: IEC60068-2-64

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮–手手手的F：驗手

–縮（縮譜見x手手驗手

手手–縮（手圍度e手手驗手

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮–手手手的F：驗手

–縮（縮譜見x手手驗手

手手–縮（手圍度e手手驗手

SPRa3.1.6 External vibration durability

n

Test description (Bump):

80m/s2 (peak);

20 ms, half cycle sinusoidal

3*2000 pulses at X-, Y-, Z-axis

n

Accept Criteria:

Electrical

Normal performance (e.g. the functions in the phone; calling,

charging etc)

Mechanical

No fracture in construction (including inside construction;plastic

towers etc)

No changing in functions (locking, fastening etc)

4

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮–手手手的F：驗手

–縮（縮譜見x手手驗手

手手–縮（手圍度e手手驗手

SPR a 3.1.1Mechanical impact durability (RFF),

SPR a 3.1.5Free Fall durability of Combination of products,

SPR a 3.1.7Internal vibration durability,

SPR a 3.1.9Twisting,

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮–手手手的F：驗手

–縮（縮譜見x手手驗手

手手–縮（手圍度e手手驗手

SPR a 3.1 8 Bending and pressing

5

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮（光手手驗手

手手–縮（縮（范証手手驗手

手手–縮（縮（紫手手驗手

SPR a 3.1.10 to 14Key usage,

SPR a 3.1.16DC-plug usage,

SPR a 3.1.18RF-connector usage,

SPR a 3.1.20Cover changing,

手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮（光手手驗手

手手–縮（縮（范証手手驗手

手手–縮（縮（紫手手驗手

6

手機可靠性驗証（續）

SPR a 3.1.10 to 14Key usage,

手手–縮（縮（光手手驗手

SPR a 3.1.16DC-plug usage,

手手–縮（縮（范証手手驗手

SPR a 3.1.18RF-connector usage,

手手–縮（縮（紫手手驗手

SPR a 3.1.20Cover changing,

手機可靠性驗証（續）

SPR a 3.1.10 to 14Key usage,

手手–縮（縮（光手手驗手

SPR a 3.1.16DC-plug usage,

手手–縮（縮（范証手手驗手

SPR a 3.1.18RF-connector usage,

手手–縮（縮（紫手手驗手

SPR a 3.1.20Cover changing,

手機可靠性驗証（續）手機可靠性驗証（續）

手手–縮（縮續（度a手驗手手手–縮（縮續（度a手驗手

手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手

手手–縮（縮–續手手手手驗手手手–縮（縮–續手手手手驗手

手手–縮（縮–光手手手驗手手手–縮（縮–光手手手驗手

PDF created with pdfFactory Pro trial version

7

SPR a 3.1.22 SIM-card changing

手機可靠性驗証（續）

n

Failure:

手手–縮（縮續（度a手驗手

手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手

手手–縮（縮–續手手手手驗手

手手–縮（縮–光手手手驗手

Before test

SPR a 3.1.24 Slide usage / Grip usage

手機可靠性驗証（續）

n

To test the reliability of slide springs in slide test

n

100,000 cycles open & close, and check it each 10,000

手手–縮（縮續（度a手驗手

cycles. It should stop the test if slide assembly is

damaged in test.

手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手

手手–縮（縮–續手手手手驗手

手手–縮（縮–光手手手驗手

SPR a 3.1.25 Flip/hinge usage

手機可靠性驗証（續）

n

Test Description:

手手–縮（縮續（度a手驗手

Number of cyclesTest speedEUT

100 000> 1 second / cycle10

手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手

Open / Close cycleDamp heat cycleRandom free fall

手手–縮（縮–續手手手手驗手

+55℃

+25℃

Room Temp.Aps:1,2,3

手–縮（縮–光手手手驗手手

Open /

Aps:1,2,3Aps:1,2,3

Drop

Aps:1,2,3

Close

1100000150

cyclecycle

PDF created with pdfFactory Pro trial version

8

SPR a 3.1.32 Hand strap pull out force

手機可靠性驗証（續）

n

Test Description:

Products hand strap fixing shall withstand 10 s pull out force in all

手手–縮（縮續（度a手驗手

directions following ways:

100N for products weights less than 100g

150 N for products weights more than 100g

手手–縮（縮續°手手寫手G手驗手

Strap fixing forceshould be within 100 or 150N to 300N.

手手–縮（縮–續手手手手驗手

手手–縮（縮–光手手手驗手

Pull out tester After 100N Hand strap hole broken

SPR a 3.1.33 Pushing of product with

fingers

SPR a 3.1.21Battery changing,

SPR a 3.1.24Slide usage / Grip usage,

SPR a 3.1.32Hand strap pull out force,

SPR a 3.1.35Key cap removal properties,

SPR a 3.1.35 Key cap removal properties

手機可靠性驗証（續）

n

Test Description:

手手–縮（縮續（度a手驗手

Pull out fixturePull out test speedTest conditionsEUT

Depends on the keycap size etc. and must be

手手手–縮（縮續°手手寫手G手驗

determined case by case.

10 mm/minNTP6for each test case

手手–縮（縮–續手手手手驗手

For Yangtze, Kowloon, the pull out force is >20N

手手–縮（縮–光手手手驗手

PDF created with pdfFactory Pro trial version

9

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.1.38 Vibration wearing

–縮（縮–圍手手的手P：

n

Test Description:

Test duration for different parts under examination:

–縮（縮–紫手手手手

IMD surfaces 15 min –30 min –1 h

Painted, unpainted plastic and metal surfaces

30 min –1h –2h

IML surfaces 3 h

–縮續縮（手手手手手

Printings 30 min

Key mats 3 h

Reference sample is always needed

–縮續縮續縮續容o手手的S手手：手

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.1.39 Scratch test for surfaces

–縮（縮–圍手手的手P：手

n

Test Description:

Reference: ISO 1518

The estimation scale from 0 to 10 is following:

0 is “No scratch mark”

–縮（縮–紫手手手

5 is “Reference sample”

10 is “Deep, visible scratch”

Reference sample:

–縮續縮（手手手手手

Non-transparent samples, PC+ABS CycoloyC1000HF

Transparent samples, PMMA Plexiglas 8N

–縮續縮續縮續容o手手的S手手：手

ACCEPTANCE CRITERIA

Test sample is compared to reference sample.

Test requirement for painted surfaces: 0 –3.

Normal performance for plastics windows: 3 –6.

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.1.40 Adhesion of product coating

–縮（縮–圍手手的手P：手

n

Test Description:

ClassificationAppearance of surface of cross-cut area

0

The edges of the cuts are completely smooth:

none of the squares of the lattice is detached

–縮（縮–紫手手手手

1

2

–縮續縮（手手手手手

3

–縮續縮續縮續容o手手的S手手：手

4

Reference: ISO 2409

5

Any degree of flaking that cannot even be

classified by classification 4

PDF created with pdfFactory Pro trial version

10

手機可靠性驗証（續）手機可靠性驗証（續）

–縮（縮–圍手手的手P：手–縮（縮–圍手手的手P：手

–縮（縮–紫手手手手

–縮（縮–紫手手手手

–縮續縮（手手手手手

–縮續縮（手手手手手

–縮續縮續縮續容o手手的S手手：手

–縮續縮續縮續容o手手的S手手：

SPRa3.2.2.1 Cold usage (Operational)

SPRa3.2.2.1 Cold usage (Storage

and transportation

Standard test sequence for Cold operational testStandard test sequence for Cold Storage test

Aps:1,2,3

Aps:1,2,3

Aps:1,2,3

Reference: IEC 60068-2-1

Aps:1,2,3

RT

RT

RT

RT

2h

2h

2 h

2 h

-15 ℃

-40 ℃

1℃/min1℃/min

16h

1℃/min

16 h

1℃/min

= Stand by (Idle mode, standby charging)

= Action points

=Power OFF(switch OFF)

1 = Visual inspection

= Action points

2 = Electrical inspection

1 = Visual inspection

3 = Mechanical inspection

2 = Electrical inspection

3 = Mechanical inspection

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.2.3.1 Dry Heat Usage (Operational)

–縮續縮–縮（差r手手手的O：

Standard test sequence for Dry heat operational test

+55℃

–縮續縮–縮–差r手手手的m手：

16h

–縮–縮（縮（手見n的譜手d：手

RT

Reference: IEC 60068-2-2

RT

2 h2h

–縮–縮續手縮（容o手手見n手的w手射手c：手

1℃/min1℃/min

= Stand by (Idle mode, standby charging)

PDF created with pdfFactory Pro trial version

11

SPRa3.2.3.2 Dry heat usage (Storage

and transportation)

手機可靠性驗証（續）

Standard test sequence for Dry heat Storage test

–縮續縮–縮（差r手手手的O：手手

Temperature

–縮續縮–縮–差r手手手的m手：手

85°C

16H

–縮–縮（縮（手見n的譜手d：手

Laboratory

environment

1°C / min2 h Time

time

–縮–縮續縮（容o手手見n手的w手射手c：手

=Power OFF(switch OFF)

SPRa3.2.5 Thermal shock durability

手機可靠性驗証（續）

Standard test sequence for Change of temp. test

–縮續縮–縮（差r手手手的O：手手

Reference: IEC 60068-2-14

+85°C

APs: 1,2,3

–縮續縮–縮–差r手手手的m手：手

APs: 1,2,3

Laboratory

1st

environment

cycle

2H

5 Cycles

–縮–縮（縮（手見n的譜手d：手

-40 °C

2H

Recovery time 1-2 h

–縮–縮續縮（容o手手見n手的w手射手c：手

= Power OFF (switch OFF)

SPRa3.3.1 Humidity Endurance

Cycles are repeated 6~18 times, total testing time =6~18 days

Relative

Humidity

RH = 75%

SPRa3.2.3.1Dry Heat Usage (Operational)

100%

90%

SPRa3.2.3.3Dry heat usage (mechanical functionalities)

1cycle

st

6~18 cycle

55C

SPRa3.3.1.1Humidity Endurance(6 days)

APs: 1,2,3

APs: 1,2,3

25C

3 h 9 h 3 h 9 h 2 h

SPRa3.3.2.1Condensing Humidity Endurance (without A cover)

= Power ON or OFF

= Action points

1 = Visual inspection2 = Electrical inspection

3 = Mechanical inspection

PDF created with pdfFactory Pro trial version

12

SPRa3.3.2 Condensing Humidity

SPRa3.3.2 Condensing Humidity

Endurance

Endurance (Cont.)

l

Purpose

The purpose of the test is to determine the suitability

of the EUT for use and storage under condensate

water with rapid cyclic temperature changes.

Samples will be tested without A-cover/with A-cover.

l

Requirement

Minimum 4+ 4+ 4EUT(Idlemode)

Directions

4EUT will be tested in horizontally (flat)

4EUT bottom connector downward in 75°of horizontal line

4EUT bottom connector upward in 75°of horizontal line

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.3.3 Rain Endurance

Reference: IEC 529

–縮–縮–手見n

–縮–縮°手手見n手

Figure 1Position 15°of vertical line

差u寫度o手

–縮–縮譜縮續縮（容h手見n手手手的s手手手手手手手手手手手手手

Figure 2Position 75°of horizontal line

手手：手

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.3.4 Salt Mist Endurance

–縮–縮–手見n手

Standard test sequence for salt mist test

–縮–縮°手手見n

差u寫度o手

–縮–縮譜縮續縮（容h手見n手手手的s手手手手手手手手手手手手手

手手：手

13

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.3.5 Dust Endurance

–縮–縮–手見n手

–縮–縮°手手見n手

差u寫度o手

–縮–縮譜縮續縮（容h手見n手手手的s手手手手手手手手手手手手手

手手：手

SPRa3.3.6.1 Chemical Endurance of

Materials (chemical stain)

SPRa3.3.3Rain Endurance

SPRa3.3.4Salt Mist Endurance

Dust/Bounce test

SPRa3.3.6.2.1Chemical Endurance of Material (solvent

resistance of disk)

SPRa3.3.6.2.1 Chemical Endurance

of Material (solvent resistance of disk)

SPRa3.3.3Rain Endurance

l

Requirement

Surface materialTotal load AbrasiveVacuumNumber of

(g / arm)wearing wheelsuction (%)cycles

SPRa3.3.4Salt Mist Endurance

Normal material250Felt wheels 0100

(paint, lacquer, (CS-5)

printings etc…)

Dust/Bounce test

SPRa3.3.6.2.1Chemical Endurance of Material (solvent

resistance of disk)

PDF created with pdfFactory Pro trial version

14

手機可靠性驗証（續）

SPRa3.3.6.2.2 Chemical Endurance of

Material (Solvent resistance of product)

–縮–縮–手見n手

l

Requirements

–縮–縮°手手見n手

Test SolutionNicknameAbrasive wearing wheel

1

Petroleum etherGasoline

Fraction 60~95C

(~95 Octane)

差u寫度o手

2

2-PropanolIsopropyi alcohol> 98%

–縮–縮譜縮續縮（容h手見n手手手的s手手手手手手手手手手手手手

手手：手

3

Artificial sweatSweat

Self-made from pure

chemicals

手機可靠性驗証（續）

Reference

IEC60068-2-5, Sa procedure A:

Simulated solar radiation at ground levels.

–縮°縮續手手

Reference: IEC 60068-2-5

Solar Radiation Tester

( 35~100C 250~760W/m^2)

續手t手的p：

SPRa3.4.1 Solar Radiation (Cont.)

手機可靠性驗証（續）

Radiation

1cycle

st

Last cycle (10)

th

1120 W /m

2

0 W /m

2

Temperature

–縮°縮續手

+ 55°

+ 25°C

AP 1

AP 1

2 h6 h 10 h 20 h 24 htime

續手t手的p：

= Power OFF

+ 25°C

= Action points

1 = Electrical inspection (functional check as described in testplan) and

mechanical inspection

15

Fingerprint test

Fig.1: All surfaces are rinsed in Fig. 2: Put the sample into Ethanol Fig. 3: Dried using a hairdryer

dematerialized water and ultrasonic

Fig.6: PMMA plate placed on top of

cotton.

Fig. 5: Artificial sweat was added to the square.

Fig. 4: Cotton placed on samples

Fig. 7: Placed in climatic chamber. Fig. 8:. Polishing at a load for 1 kg.

SPRaUV Radiation 3.4.2

SO2 test (product)

SPRa3.4.1Solar Radiation

SO2 test (PWB'sor components)

Fingerprint test

手機可靠性驗証（續）

手手續手証度J手

容差手容o手

16

Strife test (Stress + Life)

LCD Combined Test

l

Reference

StepStressSpecification

1

Tumble75 drops, 1.0 meter high

2+70/-30C, 1 cycle=30 min(hot)/30

Thermal Shock

min (cold), total 40 cycles

3

Thermal Humidity70C, 90%RH, total 72 hours

Strife test v2 -BJ profile

LCD Combined Test

Strife test v1 -CPH profile

CSP Reliability

Extended Damp Heat

手機可靠性驗証（續）

手手續手証度J手

容差手容o手

17

Q&A

PDF created with pdfFactory Pro trial version

18