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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-11-10 10:01
本文主要涉及GJB 150.3A-2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第3 部分：高溫試驗(yàn)》，先簡要梳理一下該系列標(biāo)準(zhǔn)的淵源。
一、150標(biāo)準(zhǔn)的淵源
1、GJB 150 A-2009與GJB 150-1986
GJB150A-2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法》（通常簡稱150A）于2009年由總裝備部批準(zhǔn)發(fā)布并實(shí)施，全面替代原GJB150-86《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》（通常簡稱150標(biāo)準(zhǔn)）。
1986年發(fā)布實(shí)施的150系列標(biāo)準(zhǔn)是我國首個(gè)軍用裝備環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，由20個(gè)部分組成，該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了軍用設(shè)備的大多數(shù)環(huán)境試驗(yàn)，規(guī)定了軍用裝備統(tǒng)一的環(huán)境試驗(yàn)條件或等級，規(guī)范了軍用裝備環(huán)境試驗(yàn)程序和方法，對提高軍用裝備環(huán)境適應(yīng)性和和可靠性，驗(yàn)證軍用裝備環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和軍用裝備研制生產(chǎn)使用需求，在以后幾年中又分別對其進(jìn)行了補(bǔ)充完善，形成了較為完整的共計(jì)25個(gè)部分的150標(biāo)準(zhǔn)。
2009年，總裝備部組織有關(guān)單位對150標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的整合和修訂完善，將標(biāo)準(zhǔn)名稱更改為“軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法”，將第1部分“總則”修訂為“通用要求”，取消了第6部分“溫度－高度試驗(yàn)”和第19部分“溫度－濕度－高度試驗(yàn)”（用第24部分“溫度－濕度－振動－高度試驗(yàn)”替代），將第20部分“飛機(jī)炮振試驗(yàn)”改為“炮擊振動試驗(yàn)”，同時(shí)又根據(jù)需要新增了5個(gè)部分：流體污染試驗(yàn)、爆炸分離沖擊試驗(yàn)、酸性大氣試驗(yàn)、彈道沖擊試驗(yàn)和艦船沖擊試驗(yàn)，形成了由28個(gè)部分組成的完整的150A標(biāo)準(zhǔn)。
150A標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖
150A標(biāo)準(zhǔn)是在150標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂的，其內(nèi)容和要求都有了很大的變化。從名稱上看，150A標(biāo)準(zhǔn)是“軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法”，而150標(biāo)準(zhǔn)則是“軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法”，150A標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，突出了軍用裝備，拓寬了標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍。從內(nèi)容上看，各部分標(biāo)準(zhǔn)都刪除了150標(biāo)準(zhǔn)的“試驗(yàn)條件”，增加了確定試驗(yàn)方法、試驗(yàn)順序、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)條件的裁剪指南以及拆裝試驗(yàn)程序，并增加了對試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)信息的要求，這一要求也更加符合GJB9001B關(guān)于“保持過程監(jiān)視和測量的記錄以及采取措施的記錄”以及“組織應(yīng)確定、收集和分析適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)”要求。
GJB 150與GJB 150A的內(nèi)容對比
GJB150.3 VS GJB150.3A高溫試驗(yàn)之對比
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GJB150.3 VS GJB150.3A高溫試驗(yàn)之對比 |
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GJB150.3 高溫試驗(yàn) |
GJB150.3A高溫試驗(yàn) |
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0 |
a) 刪除了“試驗(yàn)條件”，增加了確定試驗(yàn)方法、試驗(yàn)順序、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)條件的剪裁指南； b) 增加了對試驗(yàn)信息的要求； c) 增加了循環(huán)試驗(yàn)程序； d) 增加了預(yù)備步驟和試驗(yàn)前的檢查步驟； e) 試驗(yàn)中斷處理方法有變化； f) 對試驗(yàn)箱溫變速率的要求有變化； g) 增加了對試件溫度響應(yīng)的測量要求； h) 增加了試驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)容。 |
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2 |
有 |
限制 本試驗(yàn)僅適用于評價(jià)時(shí)間相對較短（數(shù)月而不是數(shù)年)、整個(gè)試件熱分布均勻的熱效應(yīng)，一般不適用于： a) 評價(jià)長期穩(wěn)定地暴露于高溫條件（貯存或工作)期間性能隨時(shí)間劣化的效應(yīng)（因?yàn)檫@種情況下可能包括一些疊加效應(yīng))。這種高溫劣化效應(yīng)宜采用自然環(huán)境試驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)。 b) 評價(jià)太陽輻射引起的熱效應(yīng)，因?yàn)樘栞椛鋾谘b備中產(chǎn)生明顯的溫度梯度。太陽的直接照射效應(yīng)，應(yīng)采用GJB 150.7A-2009的程序I進(jìn)行評價(jià)。 c) 評價(jià)光化學(xué)效應(yīng)（光化學(xué)效應(yīng)采用GJB150.7A-2009的程序ⅡI進(jìn)行評價(jià))。 d) 評價(jià)氣動加熱效應(yīng)。 |
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3 |
高溫貯存 溫度：70℃或其它 時(shí)間：48h或其它 RH：≤15% 溫度變化率≤10℃/min |
程序I——貯存 (1) 循環(huán)貯存 溫度：循環(huán)溫度（表1，如63℃、71℃，或其它） 時(shí)間：溫穩(wěn)后，≥7個(gè)循環(huán)或其它 RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1） 溫度變化率≤3℃/min (2) 恒溫貯存 溫度：（表1，如63℃、71℃，或其它） 時(shí)間：溫穩(wěn)后，≥2h（確保整個(gè)試件達(dá)到溫穩(wěn)） RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1） 溫度變化率≤3℃/min |
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3 |
高溫工作（中間檢測） 溫度：工作時(shí)最高環(huán)境溫度 時(shí)間：非工溫穩(wěn)+工作溫穩(wěn)或其它，然后中間檢測 溫度變化率：≤10℃/min |
程序Ⅱ——工作（中間檢測） (1) 恒溫工作 溫度：（表1，如63℃、71℃，或其它） 時(shí)間：溫穩(wěn)后，≥2h（確保整個(gè)試件達(dá)到溫穩(wěn)），然后中間檢測 RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1） 溫度變化率：≤3℃/min (2) 循環(huán)工作： ① 試件連續(xù)工作（步驟中未出現(xiàn)） ② 試件達(dá)到最高響應(yīng)溫度期間工作 |
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高溫貯存和高溫工作可連起來做 |
溫度：循環(huán)溫度（表1，如63℃、71℃，或其它） 時(shí)間：≥3個(gè)循環(huán)（達(dá)最高響應(yīng)溫度），且≤7個(gè)循環(huán)，試件達(dá)到最高溫度時(shí)，然后中間檢測 RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1） 溫度穩(wěn)定： 1) 對于恒定溫度試驗(yàn)，當(dāng)內(nèi)部關(guān)鍵工作部件的溫度相對恒定時(shí)，就認(rèn)為溫度達(dá)到了穩(wěn)定。（實(shí)際上由于試件工作的周期性或試件的工作特性，工作溫度不可能恒定）。 2) 對于循環(huán)溫度試驗(yàn)，試件的溫度與循環(huán)溫度及試件的特性相關(guān)，因此溫度不可能穩(wěn)定。在這種情況下，試件的溫度響應(yīng)也是循環(huán)的，即峰值響應(yīng)溫度和前一個(gè)循環(huán)的峰值響應(yīng)溫度相比在2℃之內(nèi)。 |
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試驗(yàn)箱要求： 空氣速度≤1.7m/s 絕對濕度≤20g/m3 （約為35℃時(shí)RH50%的濕度） 內(nèi)壁與試溫溫差≤試溫的3% |
試驗(yàn)箱要求： 風(fēng)速≤1.7m/s 防止在試件中產(chǎn)生與實(shí)際不符的熱傳遞 RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1） 溫度控制 除技術(shù)文件另有規(guī)定外，若試件工作以外的任何動作（例如打開箱門）會引起試件溫度或試驗(yàn)箱溫度產(chǎn)生顯著的變化（大于2℃），則在繼續(xù)試驗(yàn)前應(yīng)使試件重新穩(wěn)定到規(guī)定的溫度。若15min內(nèi)不能完成工作性能檢測，則在繼續(xù)檢測之前應(yīng)使試件的溫度/濕度恢復(fù)到規(guī)定的條件。 |
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有 |
欠試驗(yàn)中斷 1) 循環(huán)試驗(yàn)。若高溫循環(huán)試驗(yàn)在進(jìn)行過程中發(fā)生意外中斷，使得試驗(yàn)條件向標(biāo)準(zhǔn)大氣條件溫度下降并超出允差，則應(yīng)從上一次成功完成的循環(huán)結(jié)束點(diǎn)恢復(fù)試驗(yàn)。 2) 恒定試驗(yàn)。若恒定試驗(yàn)在進(jìn)行過程中出現(xiàn)意外中斷，使得試驗(yàn)條件向標(biāo)準(zhǔn)大氣條件溫度下降并超出允差，則應(yīng)使試件重新穩(wěn)定到規(guī)定的試驗(yàn)溫度，并從試驗(yàn)條件偏離點(diǎn)開始繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。中斷期間溫度超出允差的時(shí)間不記入總試驗(yàn)時(shí)間。應(yīng)記錄中斷前和中斷后試驗(yàn)段的持續(xù)時(shí)間。 過試驗(yàn)中斷 1) 對于恒溫試驗(yàn)，則應(yīng)恢復(fù)中斷之前的條件，并從試驗(yàn)允差超出點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)中斷期間的時(shí)間記入總的試驗(yàn)時(shí)間； 2) 對于循環(huán)溫度試驗(yàn)，應(yīng)從上一次成功完成的循環(huán)結(jié)束點(diǎn)恢復(fù)試驗(yàn)，過試驗(yàn)中斷時(shí)的循環(huán)（不完整的循環(huán)）不記入總的循環(huán)數(shù)。 |
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2、GJB 150.3A與MIL標(biāo)準(zhǔn)
150A標(biāo)準(zhǔn)作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)方法，其相應(yīng)部分與美軍標(biāo)MIL-STD-810F“環(huán)境工程考慮和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)”等效，共分為28個(gè)部分，其中，第1部分“通用要求”等效于810F第Ⅰ部分“環(huán)境工程工作指南”的第五章“通用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法指南”，第2－30部分除保留了GJB150標(biāo)準(zhǔn)中艦船行業(yè)的兩個(gè)試驗(yàn)方法，并新增一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外，其余的24個(gè)試驗(yàn)方法等效于810F標(biāo)準(zhǔn)的第Ⅱ部分，基本上涵蓋了軍用裝備可能進(jìn)行的所有實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)。
MIL-STD-810專為美國軍用的環(huán)境測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，MIL-STD-810G和MIL-STD-810H中的G和H其實(shí)是MIL-STD-810的版本號，MIL-STD-810從1962年發(fā)布基本版開始至2014（2008）年的G版至2019年的H版共有9個(gè)版本，這些版本主要是根據(jù)不同時(shí)期特定用戶的需求，去不斷被重新定義，不斷被調(diào)整測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，從而演變形成。
MIL-STD-810H軍用標(biāo)準(zhǔn)：環(huán)境工程考慮事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)室測試
最新的MIL-STD-810H版本官方文件中，對MIL-STD-810G所做的更改和迭代主要集中在第一部分中的部分程序文件和第二部分中的部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具體更新包含但不限于以下詳情：
一，第一部分
1.1溫度沖擊的定義；
1.2測試和評估總體規(guī)劃；
1.3測試條件和測試條件的允差；1.n
............................................................................
二，第二部分
2.1低氣壓試驗(yàn)—測試壓力（高度）和溫度；
2.2高溫試驗(yàn)—程序Ⅰ-存儲、程序Ⅱ-工作；
2.3低溫試驗(yàn)—程序Ⅰ-存儲；
2.4溫度沖擊試驗(yàn)—選擇程序變化、確定測試水平和條件、測試持續(xù)時(shí)間（沖擊次數(shù)）、由于腔室故障導(dǎo)致的中斷、預(yù)測試標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境檢查、程序Ⅰ-來自恒定極端溫度的沖擊、程序Ⅰ-B-來自恒定極端溫度的單循環(huán)沖擊、程序Ⅰ-C-來自恒定極端溫度的多循環(huán)沖擊；
2.5振動試驗(yàn)—應(yīng)用、限制、預(yù)測試、加速度輸入控制策略、表514.8-Ⅱ-隨機(jī)振動測試允差、表514.8-Ⅲ-正弦振動測試允差、程序Ⅲ-大型裝配運(yùn)輸；
2.n
..............................
MIL-STD-810H在高溫試驗(yàn)中的程序Ⅱ-工作中，相比MIL-STD-810G，限定了調(diào)整溫度的速率不超過3°C/min （5°F/min）。
810H Part 2 目錄
810H（2019）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)項(xiàng)目
MIL-STD-810的版本
3、GJB150A的新版本
目前沒有查到有關(guān)新版本的消息。
二、高溫試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
除150A的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)外還有很多標(biāo)準(zhǔn)，以下羅列了一些高溫試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（有些版本的標(biāo)準(zhǔn)可能已經(jīng)更新或者停用）：
1）GJB 標(biāo)準(zhǔn)
GJB128A-97 《半導(dǎo)體分立器件試驗(yàn)方法》
GJB360A-1996 《電子及電氣元件試驗(yàn)方法 方法108高溫壽命試驗(yàn)》
GJB4.2-1983《艦船電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn) 高溫試驗(yàn)》
GJB548A-1996《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》
GJB548B-2005《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》
GJB548C-2021《微電子器件試驗(yàn)方案和程序》
2）國外軍用標(biāo)準(zhǔn)
MIL-STD-810H《環(huán)境工程考慮與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)》
MIL-STD-202F《電子及電氣元件試驗(yàn)方法》
MIL-STD-883D 《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》
3）國內(nèi)外民商用標(biāo)準(zhǔn)
ASTM D573-04（2015）《空橡膠的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 熱空氣干燥爐中測定橡膠變質(zhì)》
ASTM D865-2011《橡膠在空氣中加熱變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(試管封閉法》
ASTM D3045-1992(2010) 《無負(fù)荷塑料熱老化的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程》
DIN 53508-2000《橡膠試驗(yàn) 加速老化》
GB/T 2423.2-2008 《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)B：高溫》
GB/T 12085.2-2010《光學(xué)和光學(xué)儀器環(huán)境試驗(yàn)方法第2部分:低溫、高溫、濕熱》
GB/T 13543-92《數(shù)字通信設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》
GB/T 28046.4-2011《道路車輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第4部分：氣候負(fù)荷》
GB/T 38661-2020《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》
GB/T 228.2-2015《金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第2部分：高溫試驗(yàn)方法》
GB/T 3512-2014 《硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》
GB/T 7141-2008 《塑料熱老化試驗(yàn)方法》
GB/T 1735-2009 《色漆和清漆 耐熱性的測定》
IEC 60068-2-2:2007《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)B：高溫》
ISO188-2011硫化橡膠或熱塑性橡膠加速老化和耐熱試驗(yàn)
QC/T 413-2002《汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件》
QC/T 413-2018《汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件》
QC/T 1217-2024《車載有線高速媒體傳輸 萬兆全雙工系統(tǒng) 技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》4.5.3 耐高溫貯存性能 4.5.5 耐高溫工作性能
SJ/T 10325-92《汽車收放機(jī)環(huán)境試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法》4.1 高溫負(fù)荷試驗(yàn)
SJ/T 10325-92《汽車收放機(jī)環(huán)境試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法》4.2 高溫貯存試驗(yàn)
YD/T 1591-2009《移動通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測試方法》
TB/T 3021-2001《鐵道機(jī)車車輛電子裝置》
2、設(shè)備及檢定標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 5170.2-2017 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)方法第2部分：溫度試驗(yàn)設(shè)備
GB/T 10592-2008 高低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 11158-2008高溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件
GB/T 2424.5-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 溫度試驗(yàn)箱性能確認(rèn)
JJF1101-2019環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度參數(shù)校準(zhǔn)規(guī)范
三、GJB 150.3A高溫試驗(yàn)的要點(diǎn)
1、試驗(yàn)方法
GJB 150.3A-2009標(biāo)準(zhǔn)則提供了兩種試驗(yàn)程序:程序I-貯存和程序Ⅱ-工作。程序I適用于評價(jià)高溫貯存后對裝備性能的影響，程序Ⅱ適用于評價(jià)裝備工作期間高溫對它的影響。世界范圍內(nèi)基本熱和熱兩種氣候類型的高溫循環(huán)數(shù)據(jù)見表1和表2。應(yīng)確定貯存和使用裝備的地域的氣候條件，確定高溫條件時(shí)應(yīng)考慮其誘發(fā)條件是指裝備在極端的貯存或運(yùn)輸情況下可能暴露于其中的空氣溫度條件。
GJB 150.3A 的高溫試驗(yàn)程序
GJB 150.3A高溫試驗(yàn)的試驗(yàn)類型和應(yīng)用對象
表1 高溫日循環(huán)
表2 高溫日循環(huán)溫度變化范圍一覽表
MIL-STD-810H相關(guān)內(nèi)容
2、試驗(yàn)周期
GJB 150.3A-2009標(biāo)準(zhǔn)中則明確表明，程序I-貯存試驗(yàn)至少進(jìn)行7個(gè)循環(huán)(每個(gè)循環(huán)周期24h)；程序Ⅱ-工作暴露試驗(yàn)至少進(jìn)行3個(gè)循環(huán)(每個(gè)循環(huán)周期24h)。另提出，當(dāng)難以重現(xiàn)溫度響應(yīng)時(shí)，建議最多采用7個(gè)循環(huán)。
3、溫度穩(wěn)定時(shí)間
GJB 150.3A-2009標(biāo)準(zhǔn)中表明試件暴露于高溫環(huán)境中達(dá)到溫度穩(wěn)定后，再保持試驗(yàn)溫度至少2 h。
4、高溫試驗(yàn)箱要求：
1) 風(fēng)速≤1.7m/s
2) 防止在試件中產(chǎn)生與實(shí)際不符的熱傳遞
3) RH：無需控制濕度（若極低RH有影響，則按表1）
4) 溫度變化速率應(yīng)不超過3℃/min
5) 溫度控制：除技術(shù)文件另有規(guī)定外，若試件工作以外的任何動作（例如打開箱門）會引起試件溫度或試驗(yàn)箱溫度產(chǎn)生顯著的變化（大于2℃），則在繼續(xù)試驗(yàn)前應(yīng)使試件重新穩(wěn)定到規(guī)定的溫度。若15min內(nèi)不能完成工作性能檢測，則在繼續(xù)檢測之前應(yīng)使試件的溫度/濕度恢復(fù)到規(guī)定的條件。
四、參考資料
全面解析GJB150A—2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法》
高溫試驗(yàn)原理、升溫速度變化以及高溫測試的標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)境可靠性試驗(yàn)：高溫試驗(yàn)
GJB150A和GJB150的區(qū)別(上)
GJB150A和GJB150的區(qū)別(下)
你經(jīng)常聽到的MIL-STD-810標(biāo)準(zhǔn)，到底是什么？
MIL-STD-810（環(huán)境工程考察和實(shí)驗(yàn)室測試）介紹
MIL-STD-810G和MIL-STD-810H有什么區(qū)別？
一張表，厘清美軍環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-810的前浪和后浪
剖析：軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 150A/150高溫試驗(yàn)程序及其相互關(guān)系
GJB 150.3A中高溫試驗(yàn)程序剖析（二）：高溫日循環(huán)數(shù)據(jù)的選用和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用分析
美軍標(biāo)MIL-STD-810系列標(biāo)準(zhǔn)簡介
GJB548《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》更新到C版，各類試驗(yàn)方法變化挺大。
來源：可靠性與環(huán)境試驗(yàn)
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