強化無人機產品可靠度驗證　從環境試驗、電池安全到失效分析全面把關

一、無人機可靠度驗證：品質必須經得起時間與使用環境考驗

產品品質不僅代表當下是否符合規格，更需要考量實際使用條件與產品壽命。可靠度可視為「品質在時間上的延伸」，產品除了必須在預定環境下正常運作，也應評估經過數月甚至數年使用後，是否仍能維持原有功能。可靠度評估主要涵蓋功能、使用條件、時間與成功機率等要素，因此在無人機產品開發過程中，若能提早建立可靠度驗證計畫，可協助製造商將實際應用情境轉化為測試條件與產品規格，進一步降低上市後的故障風險。

二、從生命週期出發，建立無人機環境試驗規劃

無人機從製造完成到實際投入使用，可能歷經陸路、鐵路、航空或船舶運輸，以及倉儲、戶外部署與飛行等不同生命週期階段，因此面臨的環境應力也不盡相同。常見風險包含高低溫、溫度衝擊、濕度、雨水、冰雹、砂塵、鹽霧、太陽輻射，以及運輸與操作過程中的振動、衝擊與跌落等。國際上常依照IEC 60721、ETSI EN 300-019、ISO 16750與MIL-HDBK-310等環境條件參考，以及IEC 60068與MIL-STD-810等環境試驗方法，可作為產品試驗規劃的重要依據。 透過生命週期輪廓建立測試條件，可讓驗證內容更貼近真實使用情境，而非單純執行單一測項。例如運輸階段可關注路面振動、搬運衝擊與氣候變化；實際使用階段則需進一步納入振動、噪音、電磁干擾、高低溫、雨、砂塵及鹽霧等環境因素，協助業者辨識不同階段可能造成的失效機制。

三、環境與可靠度試驗，提前發現產品設計弱點

針對無人機及其零組件，SGS簡報提出多項可納入驗證計畫的測試，包括ISTA與ASTM D4169運輸試驗，以及依MIL-STD-810及IEC 60068系列進行的高空、高溫、低溫、冷熱衝擊、濕度、風雨、砂塵、振動及落摔試驗。此外，也可透過HALT（高加速壽命試驗）尋找產品破壞極限，或採用RDT（Reliability Demonstration Test）與MTBF等方式進行可靠度與壽命評估。 透過上述測試，業者可在研發與設計驗證階段提早了解結構、材料、電子元件或組裝設計的耐受能力，並依結果進行設計改善。相較於產品上市後才處理故障或客訴問題，在開發前期導入環境與可靠度驗證，更有助於降低後續修改成本及產品失效風險。

四、無人機鋰電池安全不可忽視，IEC/EN 62133-2為重要測試依據

電池是無人機的重要能源來源，其安全性直接關係到產品整體風險。簡報特別指出，未經妥善測試的不良電池可能發生失效甚至爆炸，因此製造商應在產品開發及驗證階段充分評估電芯與電池組安全。IEC/EN 62133-2適用於可攜式應用之鋰系二次單電池與電池組，涵蓋持續充電、外部短路、自由落體、熱濫用、擠壓、過充電、強制放電、振動、機械衝擊與強制內部短路等測試項目。 此外，測試規劃也須留意產品設計及不同市場要求，例如短路測試中的保護設計、金屬外殼絕緣阻抗測試、小型電池吞食危害警語，以及抽換式電池的安全標示等。透過完整的電池安全、可靠度與性能評估，可協助業者降低熱失控、短路與異常充放電等潛在風險。

五、整合可靠度、電池與失效分析，提升無人機產品競爭力

無人機產品驗證應從系統角度整合可靠度測試、電池驗證及材料與失效分析。SGS可提供自然環境模擬試驗、振動與衝擊等機械環境試驗、IP外殼防護等級、HALT及可靠度驗證；在電池方面，涵蓋電芯與電池組安規、短路、異常充電、過充放電、機械環境試驗、聯合國運輸試驗及電池管理系統功能安全等項目。 針對產品異常與失效原因，亦可進一步透過PCB／主機板驗證、電子產品失效分析、切片與焊點強度試驗、BGA紅墨水試驗、X-Ray、C-SAM、SEM／EDS，以及表面絕緣阻抗與離子遷移試驗等方式進行分析。透過從「設計驗證－環境可靠度－電池安全－失效分析」建立完整驗證架構，可協助無人機製造商及零組件供應商提升產品穩定性、安全性與長期使用可靠度。

SGS 無人機可靠度測試與驗證服務

SGS具備完整可靠度實驗室與測試能力，可依產品實際應用情境及生命週期規劃測試方案，提供可靠度測試與訓練服務、電池測試與驗證，以及材料分析與失效分析等完整技術支援，協助業者於產品研發、設計驗證及量產階段提早辨識風險、改善產品品質，並提升產品進入目標市場的競爭力。 歡迎聯絡SGS:  Email：Hank.chiou@sgs.com、elin.tseng@sgs.com