أولاً: معايير الجودة (الخلاصة)
معايير جودة الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية وعناصر الاختبار؟
ينقسم اختبار الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية إلى أربع فئات: 1. السلامة الكهربائية – الوقاية من الصدمات الكهربائية (العزل/تحمل الجهد/تيار التسرب/التأريض)، والوقاية من ارتفاع درجة الحرارة والحريق (ارتفاع درجة الحرارة/التشغيل غير الطبيعي/مقاومة اللهب)، والهيكل الميكانيكي؛ 2. التوافق الكهرومغناطيسي – التداخل الكهرومغناطيسي (الموصل/المشع/التوافقيات/الوميض) والحماية الكهرومغناطيسية (التفريغ الكهروستاتيكي/مجال الترددات اللاسلكية/مجموعة النبضات/الاندفاع)؛
3. موثوقية الأداء – الوظيفة/درجات الحرارة العالية والمنخفضة/درجة الحرارة والرطوبة/الاهتزاز والصدمات/العمر الافتراضي والمتانة؛
4. التركيب الكيميائي للمواد – RoHS، المعادن الثقيلة/فينيلكس/REACH/Prop65.
لقد حلّ معيار السلامة الأساسي IEC 62368-1 (المعيار المحلي GB 4943.1، والمعيار الأوروبي EN 62368-1) محلّ المعيارين الأقدم IEC 60950-1 (تكنولوجيا المعلومات) وIEC 60065 (الصوت والفيديو) بشكل كامل.
تشير معايير الاختبار إلى سلسلة IEC 61000، وEN 55032، وGB/T 17626، وCISPR 32، وFCC الجزء 15. لا تُعتبر المنتجات التي تجتاز جميع الفئات الأربع مضمونة الجودة وتُطرح في السوق إلا إذا كانت كذلك.
ثانيًا: أربع فئات للاختبار
معايير جودة أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية وبنود الاختبار؟
نظرة عامة على الفئات الأربع.
الاختبارات الكهربائية واختبارات السلامة – لمنع الصدمات الكهربائية/الحريق/ارتفاع درجة الحرارة، وفقًا لمعايير IEC 62368-1 وUL؛
اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي واللاسلكي – لضمان إشارة طبيعية وعدم وجود تداخل مع الأجهزة الأخرى، وفقًا لمعايير CISPR 32 وIEC/EN 55032 وFCC الجزء 15 وEN 301 489 وسلسلة IEC 61000؛
اختبارات الأداء والمتانة – للتأكد من التشغيل الطبيعي في ظروف العالم الحقيقي، وفقًا لمعايير IEC الخاصة بالمنتج؛
الامتثال للمواد والكيمياء – حدود RoHS للكادميوم والرصاص والزئبق؛ REACH؛
Prop 65. يلزم إجراء اختبارات اعتماد إضافية (CE/FCC/UL/CB) لتلبية متطلبات الوصول إلى السوق. يتم اختبار الإلكترونيات الاستهلاكية في جميع الفئات الأربع، وليس في فئة واحدة فقط.
متى يتم الاختبار؟ من مرحلة النموذج الأولي، مرورًا بالإنتاج التجريبي والإنتاج الضخم – يؤدي الاختبار المبكر إلى الكشف المبكر عن المشكلات، مما يوفر الوقت والمال.
III.
السلامة الكهربائية
معايير جودة أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية وعناصر الاختبار؟
أربعة عناصر للسلامة الكهربائية.
الحماية من الصدمات الكهربائية – مقاومة العزل (المتصلة حاليًا بأجزاء معدنية يسهل الوصول إليها، وعادةً ما تكون ≥2 ميجا أوم للأجهزة المنزلية)، ومقاومة التأريض (≤0.1 أوم)، وتحمل الجهد/قوة العزل الكهربائي (عدم حدوث وميض انهيار بين الأجزاء المتصلة حاليًا والغلاف بعد دقيقة واحدة من تيار متردد مستمر 1500 فولت)؛ ومنع ارتفاع درجة الحرارة والحريق – اختبار ارتفاع درجة الحرارة (المكونات الحرجة مثل المحركات/المحولات/الأغلفة، وعادةً ما تكون ≤70 كلفن للأغلفة البلاستيكية)، واختبار التشغيل غير الطبيعي (محاكاة الدوائر القصيرة/الأحمال الزائدة لتقييم مخاطر الحريق)، ومقاومة اللهب (مواد البوليمر العازلة للغلاف/الكابل، تصنيف UL94 V-0)؛ الهيكل الميكانيكي – الحماية من الصدمات الكهربائية (حواف حادة/أجزاء دوارة يسهل الوصول إليها، فجوة غطاء المروحة ≤ 5 مم)، الثبات (لا ينقلب عند إمالته بزاوية 10 درجات)، قوة المكونات (5000 دورة إدخال/إزالة للمفاتيح، 100000 دورة تبديل للمقابس)؛
المواد والبطاريات – مواد مثبطة للهب إلزامية، حماية بطارية الليثيوم من الشحن الزائد/التفريغ الزائد/قصر الدائرة/الهروب الحراري (UL 2054، IEC 62133).
يستخدم معيار IEC 62368-1 الأساسي نظام تصنيف المخاطر HBSE لإدارة أربعة مخاطر رئيسية: المخاطر الكهربائية والحرارية والميكانيكية ومخاطر المواد.
رابعًا: اختبار التوافق الكهرومغناطيسي
ما هي معايير الجودة وبنود الاختبار لأجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية؟
ينقسم التوافق الكهرومغناطيسي إلى التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والتوافق الكهرومغناطيسي (EMS).
التداخل الكهرومغناطيسي (قياس التداخل مع الأجهزة الأخرى): الانبعاثات الموصلة 150 كيلو هرتز – 30 ميجا هرتز (تداخل خط الطاقة / خط الإشارة، الحد الأقصى حوالي 54 ديسيبل ميكرو فولت)، الانبعاثات المشعة 30 ميجا هرتز – 1 جيجا هرتز (المجال الكهرومغناطيسي المكاني، الحد الأقصى حوالي 40 ديسيبل ميكرو فولت / متر)، التيار التوافقي (أجهزة ≤16 أمبير)، تقلبات الجهد والوميض (Pst<1)؛ المناعة الكهرومغناطيسية (EMS) (قياس التداخل مع الأجهزة الأخرى): التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) (4 كيلو فولت عند التلامس / 8 كيلو فولت في الهواء)، المناعة ضد الإشعاع الراديوي (80 ميجاهرتز – 1 جيجاهرتز، 3 فولت/متر أو 10 فولت/متر)، النبضات الكهربائية السريعة العابرة/الاندفاعية (EFT) (الطاقة ±2 كيلو فولت / الإشارة ±1 كيلو فولت)، الارتفاع المفاجئ (1 كيلو فولت بين الخطوط / 2 كيلو فولت بين الخط والأرض)، المناعة ضد الترددات الراديوية الموصلة (150 كيلوهرتز – 80 ميجاهرتز، 3 فولت)، انقطاع انخفاض الجهد.
بالنسبة للمنتجات اللاسلكية، يتم أيضًا قياس الانبعاثات الطفيلية.
التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) شرط إلزامي لدخول السوق – سيؤدي فشل التوافق الكهرومغناطيسي (EMI) إلى التداخل مع الأجهزة الأخرى، وسيؤدي فشل المناعة الكهرومغناطيسية (EMS) إلى تعطل نظامك؛
وكلاهما ضروري.
خامساً: الأداء والموثوقية والمواد الكيميائية
معايير جودة أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية وعناصر الاختبار؟
الأداء والموثوقية.
الأداء الوظيفي – التحقق من المعلمات الأساسية (مكالمات الهاتف المحمول/الشاشة/عمر البطارية، تبريد الثلاجة/استهلاك الطاقة، كفاءة الطاقة من المستوى الأول في وضع الاستعداد للثلاجة ≤0.5 واط)، الأداء التشغيلي (الاستجابة/الدقة، دقة الطابعة ≥300 نقطة في البوصة بدون انحشار للورق)؛ الموثوقية البيئية – درجات الحرارة العالية والمنخفضة (دورة -40~70 درجة مئوية 5 مرات، كل 24 ساعة، بدون فشل وظيفي/انفصال المكونات)، درجة الحرارة والرطوبة (40 درجة مئوية، 95% رطوبة نسبية، تقييم 1000 ساعة للتآكل/تقادم العزل)، الاهتزاز والصدمات (10-2000 هرتز، اهتزاز 10G؛ صدمة 100G، 11 مللي ثانية)؛ العمر الافتراضي والمتانة – اختبار الإجهاد (100000 دورة تبديل، 5 ملايين ضغطة على لوحة المفاتيح)، العمر الافتراضي المتوقع للتقادم المتسارع (المكثف ≥10000 ساعة).
كيمياء المواد – RoHS المعادن الثقيلة (الكادميوم ≤100 جزء في المليون، وغيرها ≤1000 جزء في المليون)، الفثالات، مواد REACH ذات الخطورة العالية جدًا (SVHC)، قانون كاليفورنيا رقم 65. الجودة = السلامة + التوافق الكهرومغناطيسي + الموثوقية + حماية البيئة؛
اجتياز الثلاثة جميعها مطلوب للتأهيل.
الخلاصة
معايير جودة أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية وعناصر الاختبار؟
باختصار: أربع فئات رئيسية – السلامة الكهربائية (IEC 62368-1: تحمل الجهد/العزل/تيار التسرب/التأريض، ارتفاع درجة الحرارة ≤70 كلفن، مثبطات اللهب UL94 V-0، البطارية UL 2054)، التوافق الكهرومغناطيسي (التداخل الكهرومغناطيسي الموصل 150 كيلوهرتز – 30 ميجاهرتز/المشع 30 ميجاهرتز – 1 جيجاهرتز/التوافقيات/الوميض + التفريغ الكهروستاتيكي الكهرومغناطيسي 4 كيلو فولت/8 كيلو فولت، النبضات الكهرومغناطيسية العابرة، الاندفاع، مجال الترددات اللاسلكية)، موثوقية الأداء (درجات الحرارة العالية والمنخفضة -40~70 درجة مئوية، درجة الحرارة والرطوبة 40 درجة مئوية 95% رطوبة نسبية 1000 ساعة، الاهتزاز 10G/الصدمة 100G، التبديل 100000 دورة، السعة ≥10000 ساعة)، والمواد الكيمياء (الكادميوم ≤100 جزء في المليون وفقًا لتوجيهات RoHS، والمواد الأخرى ≤1000 جزء في المليون، و REACH، و Prop65).
المعايير: سلسلة IEC 61000/EN 55032/GB/T 17626/CISPR 32/FCC الجزء 15. يجب أن تستوفي الجودة جميع الفئات الأربع – السلامة، والتوافق الكهرومغناطيسي، والموثوقية، وحماية البيئة – ولا يمكن إهمال أي منها.
