手机环境可靠性试验面临的挑战和解决方法

手机环境可靠性试验面临的挑战和解决方法

任何一款手机新品的上市，都需要经过授权检验单位的严格测试。这些测试内容中非常重要的一项就是手机的环境适应性试验及部分部件的寿命试验。在目前的标准文件中，对环境试验所规定的环境条件通常比手机使用所处的环境要严酷的多，并且更有代表性。由于我国幅员辽阔，地域广大，南北温差大，因而每一种手机都要经过-10℃和+55℃各4h的工作温度试验；还要进行温度+40℃、相对湿度92%Rh、连续48h左右的恒温恒湿试验，试验后射频指标和功能均需符合标准要求。这三项试验模拟手机在存储或使用过程中可能遇到的气候环境条件，考察手机在这些环境条件中外壳材料是否发生硬化或脆化导致出现裂纹，电子器件（电阻、电容等）性能是否改变，温度梯度不同和不同材料的温度变化系数是否导致电子线路的稳定性发生变化，是否会发生潮气与电路板相互作用产生腐蚀层等，用于评价手机在低温、高温、湿热情况下整体性能是否会下降。另外，手机还需要在随机振动条件下进行性能测试，在跌落高度为1.0m、每个面向下跌落2次、6面共计12次跌落在刚性表面上的跌落试验后进行功能检查。手机是随身携带的产品，而人又经常不断地移动，因此在振动条件下进行在线性能测试是为了考察手机在移动的环境中能否正常工作，而跌落试验是为了检验手机对于用户的意外使用不当是否有一定的保护性。除此之外，直板手机需对按键进行寿命试验，折叠或滑盖手机除需做按键寿命试验外，还需进行翻盖或滑盖寿命试验，要求按键寿命10万次，翻盖或滑盖5万次（这相当于一部手机每天接打电话50次，连续使用约3年），此后测试手机的功能是否正常。上述试验需持续较长时间，只有通过这些试验全部合格的样品才能获得通过。

4 手机在环境可靠性试验中容易出现的故障

在我们日常的试验工作中发现，手机在环境可靠性试验中也存在较多问题，如高温、低温、湿热试验中会出现射频指标不合格而导致手机工作不正常；振动试验中手机的频率和相位误差超标引起手机在移动体上工作不可靠；跌落试验中手机天线脱落、屏幕无显示、屏幕出现放射状裂纹、通话为单项通话；翻盖（滑盖）寿命试验中转轴故障、轴肩损坏、壳体裂纹、上盖完全断裂、屏幕无显示、送受话工作不正常等。出现上述现象可能是很多原因造成的，电路结构及参数配置不合理、电子元器件的选用不当可能会造成高温、低温、湿热、振动试验中的性能指标不合格；元器件的虚接、屏幕部分的保护不足、连接器的接口过松会导致跌落过程中手机出现故障；模具设计不合理、受力点处结构单薄、装配时转轴的角度和力度不合适、转轴的可靠性不够、FPC的耐折性不强、手机材质较差都可导致翻盖寿命试验不合格。

5 目前在手机环境可靠性测试方面存在的问题