可靠性试验介绍解读
可靠性试验知识
可靠性试验知识一、 可靠性试验简介：可靠性试验指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。
产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。
根据可靠性统计试验所采用的方法和目的，可靠性统计试验可以分为可靠性验证试验和可靠性测定试验。
可靠性测定试验是为测定可靠性特性或其量值而做的试验，通常用来提供可靠性数据。
可靠性验证试验是用来验证设备的可靠性特征值是否符合其规定的可靠性要求的试验，一般将可靠性鉴定和验收试验统称为可靠性验证试验。
目前可靠性试验设备主要分为两大类,一是环境试验设备,二是力学试验设备。
环境试验设备主要包括高低温试验箱,恒温恒湿箱,高低温交变箱,高低温交变湿热试验箱,高温老化箱,低温老化箱,可编程式试验箱,臭氧老化箱,盐雾试验箱,大型步入式实验室,紫外试验箱等等。
而力学试验设备主要包括振动台,电磁振动台,模拟运输台,模拟运输振动台,跌落台。
其中振动台又分为水平方向的,垂直方向的,水平加垂直的(分台面和同台面的两种),还有水平垂直左右的。
习惯上我们把水平加垂直的叫做四度空间振动台,而水平垂直左右的叫做六度空间振动台。
可靠性试验目的：1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况；2. 生产阶段为监控生产过程提供信息；3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收；4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理；5. 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。
三、可靠性试验分类方法：1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验；2. 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验；3. 若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；4. 若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。
可靠性试验概述
4 筛选试验
4.1 筛选试验的意义、特点
筛选试验:就是为了剔除寿命短的早期失效产 品，或为了选择长寿命产品而进行一种或几 种试验。通过可靠性筛选，剔除了早期失效 产品，批产品的使用可靠性便得到提高。
浴盆曲线
故 障 率
环境应力筛选
λ0
0
t0’
t0
t
可靠性筛选具有如下特点：
• (1) 可靠性筛选对于不存在缺陷而性能良好的 产品来说是一种非破坏性试验，而对于有潜在 缺陷的产品来说应能诱发其失效。
3.6 特别应注意“成功的可靠性增长试验代替可靠 性鉴定试验”时，应至少具备下列条件： ⑴ 具有可靠性鉴定试验所规定的试验环境条件、 故障判定规则，以及试验组织管理； ⑵ 对增长试验过程的跟踪应是严格的，有完整的 故障记录和完善的FRACAS系统，并对故障纠正和验 证过程有详尽的可追溯记录。 ⑶ 对可靠性增长试验结果，评价所用的数学方法 正确，置信水平选取符合要求，产品达到的MTBF水 平达到或超过鉴定试验要求。
T /r
（1）
r为试验中产品发生的责任故障总数
T为所有参试样品有效受试时间的总和，即
n
T ti i 1
（2）
Δ测定试验MTBF置信区间估计值（C为置信度取值）
a.单边估计
下限值：
L
T / T /
fL (c, r 1) fL (c, r)
定时截尾 定数截尾（3）
b.双边估计
下限值:
L
T T
试验方案{T,C}的典型OC曲线
θ1-产品MTBF检验下限；θ0-为产品MTBF检验上限; α-生产方风险;β-使用方风险
2.7 序贯截尾试验方案
序贯截尾试验方案的基本思路是：对于试验中发
第11讲 可靠性试验
（1）了解产品寿命分布。可靠性测定即确定产品的寿命分布和失效率、 平均寿命等参数。 （2）求得产品可靠性指标。通过寿命试验来判断某批产品能否符合规 定的可靠性要求。 （3）可靠性鉴定，就是鉴定产品的设计和生产工艺是否能生产出符合可 靠性要求的产品。 （4）研究产品的失效机理。通过寿命试验，可以找出产品失效的原因、 搞清失效机理，从而建立起失效的物理和数学模型，并据此进行寿命 的预测。
寿命试验准备与实施
2．应力类型选择及应力水平确定——试验条件 了解产品工作寿命需施加一定环境应力和电应力。试验条件要严格控制在误差很小 范围内，对保证试验一致性、正确分析试验结果有重要意义。 3．试验截止时间 加速寿命试验做到全数试样失效是不现实的，只要有一定部分的试样失效就可以停 止试验，这叫截尾寿命试验，分为定数截尾和定时截尾二类。它们又各分为有替换 和无替换两种。 4．测试周期 测试周期选定原则是要使每个周期内测得失效数大致相同，测试工作量不致太大， 但又要尽可能详细地了解发生时间。 5．失效判据 通常以产品技术指标是否超出最大允许偏差范围作为失效判据，也有用是否出现致 命失效作为判据。试验前做出明确规定。 6．数据记录和处理 应按产品失效数量、时间列出累积失效概率表，以便对失效分布类型及可靠性指标 作出估计；按失效产品失效形式分别统计做出主次图，找出影响可靠性主要因素； 对失效样品进行失效物理分析，找出材料、设计、工艺方面原因，采取对策来提高 可靠性。
筛选试验方案优劣评价方法
环境应力筛选试验的效果主要取决于施加的环境应力、电应力水平和检
测仪表的能力。施加应力大小——决定能否将潜在缺陷变为故障；检测 能力大小——决定能否将已被应力加速变成故障的潜在缺陷找出来并准 确加以排除。 环境应力筛选可看作是质量控制检查和测试过程的延伸，是一个问题析 出、识别、分析和纠正的闭环系统。 筛选剔除率Q n—剔除产品数；N—参与筛选的产品总数。应规定剔除率上限值，因为 剔除率过大，就没有理由认为剩下的产品是可靠的。但是也不能简单地 以剔除率高低来评价筛选方法优劣，剔除率太高，有可能是产品存在着 严重缺陷，但也可能筛选应力过高。剔除率很低，说明产品缺陷少，但 也可能是筛选应力太小和试验时间不足所致。 筛选效果系数 筛选前、后产品失效率。设计良好工艺筛选程序的产品和未经筛选相比， 其失效率大致可有半个至一个数量级的改善，个别可达2个数量级。
可靠性鉴定试验
可靠性鉴定试验可靠性鉴定试验是一种常用的测试方法，用于评估产品或系统在特定条件下的可靠性水平。
通过模拟实际使用环境和工作负荷，对产品进行长时间运行和检测，以确定其是否能够在不出现故障或失效的情况下持续正常工作。
本文将介绍可靠性鉴定试验的基本原理、常见试验方法以及其在不同领域的应用。
一、基本原理可靠性鉴定试验的基本原理是通过在特定的实验环境下对产品或系统进行长时间的运行和监测，以确定其在给定条件下的可靠性水平。
可靠性是指产品或系统按照规定性能在规定时间内完成工作的能力，其主要由产品的可靠度和可用度来衡量。
可靠度是指产品在规定时间内正常工作的概率，可用度则是指产品在给定条件下可供使用的时间与总时间之比。
二、常见试验方法1. 退化试验法退化试验法是一种常见的可靠性鉴定试验方法，其基本原理是通过提前对产品施加特定的负荷，使其在较短时间内产生故障或失效，从而加速其退化过程。
根据退化曲线和退化参数的变化情况，可以预测产品的寿命和可靠性水平。
2. 加速寿命试验法加速寿命试验法是一种通过对产品施加较高的工作负荷和恶劣环境条件，以加速其老化和疲劳过程的试验方法。
通过在较短时间内对产品进行长时间、高负荷的测试，可以评估其在正常使用条件下的可靠性和寿命。
3. 应力分析法应力分析法是一种通过对产品使用环境和工作负荷的详细分析，确定其主要应力因素，并进行量化评估的试验方法。
通过分析和评估不同应力因素对产品可靠性的影响，可以优化产品设计和制造过程，提高产品的可靠性水平。
三、应用领域可靠性鉴定试验在各个领域都有广泛的应用，特别是对于对产品可靠性要求较高的行业。
以下是几个常见的应用领域：1. 电子产品对于电子产品而言，可靠性鉴定试验可以评估其在不同工作负荷和恶劣环境条件下的耐用性和可靠性。
通过对电子元件和电路板的鉴定试验，可以提前发现并解决潜在的故障和失效问题。
2. 汽车行业汽车是一种对可靠性要求极高的产品，对其进行可靠性鉴定试验可以评估其在不同行驶条件和环境下的性能和可靠性水平。
第八章可靠性试验
• 例 已知某种产品寿命服从指数分布，估计它的平均寿命 约为3000h，希望1000h左右的试验中，能观测到r=10个 失效，试问应投试多少样本？ • 解：首先计算T=3000h，t=1000h时的失效概率，因产品 寿命服从指数分布，由指数分布失效概率计算式得：
t 1000 F (t ) 1 exp 1 exp 0.2835 T 3000
综上所述，可以把截尾寿命试验细分为以下四种类型： • 无替换定时截尾试验，记作[n，无，t0]； • 有替换定时截尾试验，记作[n，有，t0]； • 无替换定数截尾试验，记作[n，无，r]； • 有替换定数截尾试验，记作[n，有，r]； • 虽然截尾试验要多用试验台数，但可以节省试验时间，如 有14个样本投入试验，当第7个失效后就停止试验，和7个 样本投入试验到全部失效给出相同的估计精度，但前者所 需的试验时间只有后者所需时间的25.4%，即试验台数虽 增加了一倍，但时间却只需原来的1/4。 • 截尾试验一般主要用于电子产品，也用在滚动轴承的寿命 试验，一般机械产品的可靠性试验则很少采用。
F • 估计n>20，代入r=10，(t ) 0.2835算出投试样本数n：
n r 10 35.27， 取n 36 F (t ) 0.2835
• 从上面的计算结果可以看出投试样本数n，失效数r和测试 时间t三者关系，要在规定的时间t内观察到较多的失效数r， 则应增加投试样本数n。若要求观测到的失效数r不变，如 能增加投试样品数n，则可以缩短时间。
• •
8.3 寿命试验结果的统计分析及参数估计
8.3.1 一般分布完全寿命试验的数据处理 对n个随机抽取的样本进行寿命试验，直到全部样本 失效为止，这样的试验称为完全寿命试验。 • n个随机样本的寿命是n个独立同分布的随机变量。将 全部样本失效时间从小到大顺序排列，其顺序统计量为：
《可靠性试验大纲》课件
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目录
• 可靠性试验概述 • 可靠性试验的流程 • 可靠性试验的方法 • 可靠性试验的应用领域 • 可靠性试验的挑战与解决方案 • 可靠性试验的发展趋势
01
可靠性试验概述
定义与目的
定义
可靠性试验是对产品在各种环境 条件下进行的一系列试验，以评 估产品的可靠性和性能。
常见的电子产品可靠性试验包括 环境适应性试验、寿命试验、耐
久性试验等。
机械设备
机械设备是可靠性试验的重要 应用领域之一，包括汽车、航 空器、船舶、工业机械等各类 机械设备。
可靠性试验可以帮助机械设备 厂商评估产品的可靠性和安全 性，提高产品的稳定性和使用 寿命。
常见的机械设备可靠性试验包 括振动试验、疲劳试验、负载 试验等。
02
可靠性试验的流程
试验前准备
01
02
03
04
明确试验目的
在开始试验前，需要明确试验 的目的和预期结果，以便为试
验过程提供清晰的方向。
选择试验设备
根据试验需求，选择适合的设 备和工具，确保其性能稳定、
准确度高。
制定试验计划
制定详细的试验计划，包括试 验步骤、时间安排、人员分工
等，确保试验有序进行。
医疗器械
医疗器械是可靠性试验的重要应用领 域之一，包括医用设备、诊断试剂等 各类医疗器械。
常见的医疗器械可靠性试验包括生物 相容性试验、稳定性试验、性能测试 等。
可靠性试验可以帮助医疗器械厂商评 估产品的安全性和有效性，确保产品 在正常使用过程中能够达到预期的性 能和安全性。
可靠性试验
可靠性试验引言可靠性试验是评估和验证产品或系统在特定条件下的可靠性的过程。
通过设计和执行可靠性试验，可以确定产品或系统在使用寿命内是否能够满足特定的可靠性要求。
本文将介绍可靠性试验的概念、重要性以及试验中需注意的事项。
可靠性试验的概念可靠性试验是一种系统评估的方法，用于确定产品或系统在特定条件下的可靠性水平。
可靠性是指产品或系统在规定时间内正常工作的能力。
可靠性试验通常包括以下几个方面：1.限制条件的设定：在进行可靠性试验之前，需要明确试验的目标、时间、资源等限制条件。
2.试验方案的设计：设计一个科学合理的试验方案，包括试验过程、试验对象、试验方法以及数据采集与分析。
3.试验执行与数据采集：按照试验方案进行试验，并记录相关数据。
试验中要注意环境的控制和数据的准确性。
4.试验结果的分析：对试验结果进行统计与分析，评估产品或系统的可靠性水平。
可靠性试验的重要性可靠性试验对于产品或系统的开发和改进具有重要的意义。
以下是可靠性试验的重要性：1.评估产品或系统的可靠性：通过可靠性试验，可以对产品或系统在正常使用条件下的可靠性进行评估，及时发现存在的问题并加以改进。
2.确定产品或系统的寿命：可靠性试验可以确定产品或系统在设计寿命内的可靠性水平，从而为产品或系统的正常使用提供参考。
3.提高产品或系统的质量：通过可靠性试验，可以及时发现产品或系统在特定条件下的故障模式和失效原因，从而针对性地改进产品或系统的设计和制造工艺，提高产品或系统的质量。
4.降低使用成本：可靠性试验可以预测产品或系统在使用寿命内的维护和修理成本，从而为用户提供更准确的成本预估。
可靠性试验的注意事项在进行可靠性试验时，需要注意以下几点：1.设计合理的试验方案：试验方案需要根据产品或系统的特性和实际使用条件进行设计，确保试验结果具有可靠性和可重复性。
2.控制环境条件：试验过程中需要对环境条件进行严格控制，避免因环境变化引起的误差，确保试验结果的准确性。
第七章可靠性试验讲解
第七章可靠性试验可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析、和评价的一种手段。
据美国的经验：大型电子机械系统的首台样机初期的MTBF ，通常只有合同或任务书要求的1/10 左右。
必须通过一系列的可靠性试验，发现、判定产品存在的可靠性薄弱环节，纠正这些可靠性的薄弱环节，使产品的可靠性逐步提高到任务书或合同要求的值。
所花试验时间随产品复杂程度及其设计和生产经验而定，一般为产品要求的MTBF 的5-20 倍，有的达100 倍以上在通过可靠性试验发现的可靠性薄弱环节中，零部件或元器件缺陷，工艺缺陷和设计缺陷，大约各占三分之一左右。
第一节可靠性试验的目的与特点一、可靠性试验的目的1.确认是否符合合同或任务书规定的可靠性指标要求2.暴露及发现产品在设计、材料、工艺及管理方面的各种可靠性薄弱环节3.为采取提高产品可靠性的有效改进措施提供依据二、可靠性试验的特点1.可靠性试验的一般方式：对受试的零部件或系统，在规定的条件下施加一定方式和水平的载荷，使之产生一定程度的变形、疲劳或磨损等，然后观测其性能是否稳定，以及它们随时间的变化关系等，从而判定其可靠性是否达到规定要求。
2.试验条件应尽量与实际相一致3.失效的定义及检测方法应事先规定三、可靠性试验与产品例行试验的区别1.目的不同例行试验的目的是为产品进出厂验收时，判定其各种性能参数是否符合规定要求提供依据。
可靠性试验则对产品是否在以后规定的使用时间内，是否满足要求的可靠性指标的判定提供依据。
前者关注的是验收时刻的情况，后者关注的是使用时间内的情况2.数据处理的手段不同例行试验为性能的通过试验，其数据处理方便简单。
可靠性试验需对一批产品的可靠性进行推断，其数据处理一般均需采用数理统计方法。
3.由于目的和要求不同，试验方法也不尽相同。
四、可靠性试验的一般程序■问题的产生和提出确定试验目的试验设计进行试验试验结果数据分析No—比较试验结果与要求是否相等Yes No问题是否解决| Yes承认试验结果交付使用五、可靠性试验的实施注意事项1.真实性试验结果的正确性：试验条件的控制，试验方法的合理选择和试验的科学管理。
可靠性试验简介
试验项目
工程试验
试验目的 保证和提高产品的可靠性
试验条件 对暴露问题快速、有效
试验方法 多种多样不受限
试验结果 产品可靠性得到提高
统计试验 对产品达到的可靠性水平给出定量评估 尽可能模拟实际使用情况 需满足一定的统计规则 产品可靠性得到评估
我们对产品进行可靠性试验，是为了达到 如下目的：
• ① 保证出售产品的可靠性（如产品质量认证、批量合 格与否的判定等）；
工程阶段 研制开发 设计定型 生产定型 批量生产
试验目的
摸清产品当 前达到的可 靠性水平和 问题 验证其是否 已达到研制 合同的可靠 性指标 验证其是否 仍保持可靠 性鉴定时的 指标
试验方法 定时截尾 定数截尾
标准型定时截尾 可提前接收定时截尾 序贯截尾 标准型定时截尾 可提前接收定时截尾 序贯截尾 全数
(5)
产品在时刻T的MTBF点估计值为：
(T )
1 abT b1
3.4 .Duane可靠性增长模型
设可靠性增长试验的产品，在总累积试验时间t
时，共发生 r(t)次故障，显然随着试验时间t的延 长，故障的累积数 r(t)也逐渐增大，并记
(t)
r(t) t
at k
（9）
为累积故障函数，则产品的累积MTBF函数与累积
a．制定试验计划—受试样品、试验设备、试验时 间、试验经费、增长目标
b．增长试验—试验条件、试验项目、试验方法 c．故障分析与改进—故障定位、故障机理分析； 偶然性故障特征：个别产品/偶然引成/随机发生/ 修复、更换/可排除早期故障。 系统性故障特征：全体产品/必然引成/随机发生/ 设计改进/固有可靠性可提高。 d．再试验—验证改进措施、继续暴露故障隐患。
第八章 可靠性试验
解： ①求F(t) 累积失效概率
查表8-1得： F ( t ) = 28%
②求投入试验的样品数
可靠性设计
>20
应投入试验的样品数为71个。
3、产品寿命试验的截止时间 • 截止时间与样品数及希望达到的失效数有关：
试验时间： ln n
n 1
• 截止时间与产品累积失效概率有关
ti
ln 1
1F(ti)
可靠性设计
可靠性设计
4、寿命试验和加速寿命试验 寿命实验是评价分析产品寿命特征的试验。通过寿
命试验可以获得失效率、平均寿命等可靠性特征量。
模仿正常工作应力进行的寿命试验，需要较长的时间，代价很高。
加速寿命试验就是在不改变产品失效机理、不引 入新的失效因子的前提下，提高试验应力，加速产品 失效进程，再根据加速试验结果，预计正常应力下的 产品寿命。
可靠性设计
（2）产品研制定型中，进行可靠性鉴定 判断产品的设计和生产工艺是否符合可靠性要求，
确定能否进行批量生产。 （3）产品的生产过程中控制产品的质量
可靠性设计
8.1 可靠性试验分类及方法
一、可靠性试验的分类
按试验项目
筛选试验
环境试验
可靠性提高试验
可靠性增长试验
寿命试验（可靠性的评价试验）
1、可靠性筛选试验
通过实验结果对故障特征机理进行分析，找出改 进措施，进一步提高产品可靠性。使产品可靠性接近 设计规定固有可靠性水平。
（1）环境条件 气候环境条件 温 湿 气 风 雨 雪 水 露 霜 沙 盐 油游离等
度度压
雪 尘 雾 雾气体
机械环境条件
可靠性设计
振 冲 离 碰 跌 摇 静 失 声 爆 冲等
动击心撞落摆力重振炸击 辐射条件
9_可靠性试验
2019/9/13
Reliability Prediction
15
环境应力筛选试验（ESS）
注意事项 1）不应改变产品失效机理 2）不必准确模拟产品真实环境条件，但也不能
超过规定值，只是剔除早期故障，不能引入故 障 3）筛选不直接提高可靠性，只有通过改进设计 或工艺才能提高固有可靠性 4）关键设备，要实施3级100%的筛选 5）不能代替鉴定试验、验收试验
产品可靠性的增长规律或总趋势 目的： 1、使可靠性增长做到有计划（试验时间和增长速度） 2、能动态评估当前的可靠性水平 3、能预测将来的可靠性水平 种类，近十种： • 图分析法——杜安（Duane）模型：简单易于理解 • 统计分析法——AMSAA模型：坚实的统计学基础
2019/9/13
Reliability Prediction
产品的技术状态已固化。 3、前提条件：具有耗损特性的产品。
2019/9/13
Reliability Prediction
32
产品的寿命参数
用于度量产品的耐久性 • 首次大修期限（首翻期） • 使用寿命 • 大修间隔期（翻修间隔期） • 总寿命 • 储存寿命（储存条件下） • 可靠寿命（给定可靠度）
29
Duane模型——可修产品
2019/9/13
Reliability Prediction
30
AMSAA模型
1、前提假设 • AMSAA模型把可修产品在RGT过程中关联故
障的累积过程建立在随机过程理论基础上，认 为关联故障的累积过程是一个特定的非齐次 Poisson过程。 2、AMSAA模型是Duane模型的概率解释 3、AMSAA模型建立在严格的随机过程理论基础 上，在评估RGT试验结果时有一系列的统计分 析方法——增长趋势检验；模型参数点估计； 拟合优度检验；最终MTBF估计，……
可靠性试验标准
可靠性试验标准可靠性试验标准是指在产品设计、生产和使用过程中，为了验证产品的可靠性水平而进行的一系列测试和评估标准。
通过可靠性试验，可以评估产品在规定条件下的寿命、可靠性水平和故障率，为产品的改进和优化提供依据。
在不同行业和领域，可靠性试验标准具有重要的意义，下面将从可靠性试验的概念、分类和应用等方面进行详细介绍。
一、可靠性试验的概念。
可靠性试验是指通过对产品进行一系列的实验和测试，以验证产品在规定条件下的可靠性水平和寿命。
可靠性试验的目的是为了评估产品的使用寿命和可靠性水平，发现产品存在的问题和潜在的故障，为产品的改进和优化提供依据。
可靠性试验通常包括可靠性测试、加速寿命试验、环境适应性试验等内容，通过这些试验可以全面评估产品的可靠性水平。
二、可靠性试验的分类。
根据不同的试验内容和目的，可靠性试验可以分为可靠性验证试验、可靠性增强试验和可靠性改进试验等几种类型。
可靠性验证试验是针对产品设计阶段的试验，旨在验证产品是否满足设计要求和规定的可靠性指标；可靠性增强试验是为了提高产品的可靠性水平，通过对产品进行加速寿命试验和环境适应性试验等，发现产品的薄弱环节并进行改进；可靠性改进试验是为了解决产品使用过程中存在的问题和故障，通过对产品进行故障分析和改进设计，提高产品的可靠性和稳定性。
三、可靠性试验的应用。
可靠性试验在不同行业和领域都具有重要的应用价值，特别是在电子、汽车、航空航天等高科技领域，可靠性试验更是至关重要。
在电子产品领域，通过对电子元器件和电子产品进行可靠性试验，可以评估产品的寿命和可靠性水平，为产品的设计和生产提供依据；在汽车行业，通过对汽车零部件和整车进行可靠性试验，可以发现产品的潜在问题和故障，提高汽车的可靠性和安全性；在航空航天领域，可靠性试验更是至关重要，对飞机和航天器进行可靠性试验，可以保证产品在极端环境下的可靠性和安全性。
综上所述，可靠性试验标准在产品设计、生产和使用过程中具有重要的意义，通过可靠性试验可以评估产品的可靠性水平和寿命，发现产品存在的问题和潜在的故障，为产品的改进和优化提供依据。
可靠性测试介绍及要求
可靠性测试介绍及相关要求制作：何卫红日期：2020-06-301 可靠性测试概念2 可靠性测试目的3 可靠性测试分类4 可靠性测试作业流程5 可靠性测试相关要求6 可靠性测试设备1，可靠性测试概念可靠性测试又可叫可靠性试验，是指通过试验测定和验证产品的可靠性。
研究在有限的样本、时间和使用费用下，找出产品薄弱环节。
可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。
中文名：可靠性试验英文名： Reliability Test目的：可靠性鉴定等内容：环境、寿命试验等应用：产品开发、质量控制等2，可靠性测试目的(1) 在研制阶段使产品达到预定的可靠性指标。
为了使产品能达到预定的可靠性指标，在研制阶段需要对样品进行可靠性试验，以便找出产品在原材料、结构、工艺、环境适应性等方面所存在的问题，而加以改进。
（2）在产品研制定型时进行可靠性鉴定。
新产品研制定型时，要根据产品标准进行鉴定试验，以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。
（3）在生产过程中控制产品的质量。
为了稳定的生产产品，有时需要对每个产品都要按产品技术条件规定的项目进行可靠性试验。
此外还需要逐批或按一定期限进行可靠性抽样试验。
通过对产品的可靠性试验可以了解产品质量的稳定程度。
若因原材料质量较差或工艺流程失控等原因造成产品质量下降，在产品的可靠性试验中就能反映出来，从而可及时采取纠正措施使产品质量恢复正常。
2，可靠性测试目的(4) 对产品进行筛选以提高整批产品的可靠性水平。
合理的筛选可以将各种原因造成的早期失效的产品剔除掉，从而提高整批产品的可靠性水平。
（5）研究产品的失效机理。
通过产品的可靠性试验（包括模拟试验和现场使用试验）可以了解产品在不同环境及不同应力条件下的失效模式与失效规律。
通过对失效产品的分析可以找出引起产品失效的内在原因（即失效机理）及产品的薄弱环节，从而可以采取相应的措施来提高产品的可靠性水平。
3，可靠性测试分类可靠性测试按项目可分为条件测试、常规测试、光色度测试、耐化学化妆品测试和特殊测试。
可靠性试验的种类有哪些方法
可靠性试验的种类有哪些方法可靠性试验是评估产品或系统在一定时间内能够正常运行的能力的过程。
它可以帮助确定产品或系统的故障率，以及其能够在给定时间内保持正常运行的概率。
以下是常见的可靠性试验的几种方法：1. 寿命试验：寿命试验是一种用来评估产品或系统在正常使用寿命内能否保持正常运行的方法。
通过在一定时间内持续运行产品或系统，观察其故障情况，并根据统计数据计算其故障率。
寿命试验可以帮助确定产品或系统的平均寿命和失效概率。
2. 加速寿命试验：加速寿命试验是一种通过提高产品或系统的工作负荷或提高工作环境的恶劣程度来加速其故障的方法。
通过将产品或系统置于高温、高湿度、高电压或高压力等条件下进行测试，可以快速评估其寿命和可靠性。
3. 应力试验：应力试验是一种在特定的应力条件下对产品或系统进行测试的方法。
应力条件可以包括温度、湿度、电压、压力或振动等。
通过施加不同的应力条件，并观察产品或系统的反应，可以评估其在不同环境条件下的可靠性。
4. 退化试验：退化试验是一种通过在产品或系统中引入人为缺陷或部件故障，来模拟实际使用环境中可能出现的问题的方法。
通过观察和记录产品或系统在退化条件下的性能变化，可以评估其在实际使用中的可靠性。
5. 可靠性模拟试验：可靠性模拟试验是一种利用数学模型和仿真技术来评估产品或系统可靠性的方法。
通过建立产品或系统的数学模型，并使用仿真工具进行模拟试验，可以预测其在各种工作条件下的可靠性。
6. 可靠性监视试验：可靠性监视试验是一种在产品或系统正常运行期间对其进行监控和观察的方法。
通过收集产品或系统的运行数据，并分析其故障情况和性能变化，可以评估其可靠性并及时采取必要的维修或替换措施。
7. 可靠性验证试验：可靠性验证试验是一种用来验证产品或系统设计是否满足可靠性要求的方法。
通过对产品或系统进行一系列的测试和评估，可以确定其设计是否经过充分的可靠性分析和验证，以及是否满足预期的可靠性指标。
8. 强度试验：强度试验是一种在产品或系统正常使用寿命之外施加超过正常工作强度的试验方法。
可靠性工程-可靠性试验概述
可靠性试验
6. 按试验所处阶段分
③ 可靠性鉴定试验 模拟实际使用环境，对产品施加工作应力，验证产 品设计是否达到规定的可靠性要求。
④ 可靠性验收试验 模拟实际使用环境，对产品施加工作应力，验证批 生产产品的可靠性是否保持在规定的水平，即产品 经过生产期间的工艺、工装、工作流程变化后的可 靠性。
（一）可靠性筛选
2、可靠性筛选的方法
2）检查筛选 ③X射线非破坏性检查筛选 可发现成品内的缺陷，如装配不良、焊料过多或过少以及 多余物等。美军标准规定，宇航级半导体器件都要100％ 进行此项筛选。 ④颗粒碰撞噪声检测 用来发现产品内部是否存在多余物或有结合不良之处。其 原理是检查试件在振动或冲击情况下是否内部有颗粒碰撞 而发出的噪声。优点是能发现更小的粒子和X射线能穿透的 粒子。已有设备可测出重量小于1μg和直径小于25μm的 松散粒子。
环境应力筛选试验（ESS）
（一）可靠性筛选
1、可靠性筛选的效果
1）筛选剔除率Q
Q n 100% n 剔除产品数
N
N－参与筛选的产品总数
不能简单地以剔除率高低来评价筛选方法优劣，剔除率太高，
有可能是产品存在着严重缺陷，但也可能是筛选应力过高；剔
除率很低，有可能是产品缺陷少，但也可能是筛选应力太小或
试验时间不足所致。
（一）可靠性筛选
1、可靠性筛选的效果
2）筛选效果β
N S 100% N 筛选前产品的失效率
N
S－筛选后产品的失效率
一般通过设计良好的工艺筛选程序的产品和未经筛选的产品 相比，其失效率大致可有半个至一个数量级的改善，个别可 达2个数量级。
第4章可靠性试验
温度循环
3-2B 随机振动 5min连续无故障
4
最 终 性 能 检 测
常温 运行 检测
随机
尽最大可能监测性能
最长不超过20次循 最长不超过
环（80h)
15min
4.2.4.1筛选前的准备工作 按规定检查受筛产品的技术状态、筛选用试验
设备和检测仪表、夹具等是否符合要求。
4.2.4.2初始性能检测 按有关标准或技术文件对受筛产品进行全面的
循环次数
大于等于25
通电/断电工作
不通电
性能监测
不进行
功率谱密度
一般不进行振动筛选
频率范围
振动轴向数
振动持续时间 （min)
通电/断电工作 性能监测
单元、设备级 -55~+70 5
大于等于10
进行 0.04（6.06 20~2000 3（一般） 5~10 10 通电 进行
4.2.4 常规筛选方法 常规筛选方法是指不要求筛选结果与产品可靠性目标和成本之间建立 定量关系的筛选。其过程包括下述4个阶段。 表4-4 环境应力筛选程序
•汇流条及接到电路板上的钎焊接头受到大应力，引 起钎焊薄弱点故障。
4.2.2.5各种应力筛选效果的比较
360
330
300
加 270 权 240 评 分 210 值 180
150 120 90 60 30 0
温
度随
循机 环振 恒
动定 高 温
电 应 力
温 度
冲
定 频 扫 频
低 温
扫 频 正 弦
综 合 环 境
二. 可靠性试验的含意 可靠性试验是指为了分析、评价、验证和提高
产品可靠性而进行的试验。 广义讲，任何与产品失效（故障）效应有关的
13.可靠性试验及数据处理
可靠性抽样试验
可靠性试验
由生产和使用方协商确定四个数 ， ，0， 1，然 后构成一个抽检方案，使其OC曲线通过A、B两点。
因此，制订一个抽检方案，可以在确定 ， ， 0， 1的基础上，求检量n和合格判定数c的问 13 题。
可靠性抽样试验
可靠性试验
8.2.3定时截尾寿命试验抽样方案
优点：方法简单，用试验截止时出现的失效数作 17 为接收或拒收的判据。
可靠性抽样试验
可靠性试验
18
可靠性抽样试验
可靠性试验
8.2.4序贯寿命抽检方案 利用每个失效数所提供的信息进行接收或拒收 的判断，是一种比较经济的抽检方案，较适合整机 的可靠性验收。 检验规则是：从一批产品中任取n个样品进行寿命试 验，观察第r个失效发生的时间(r=l，2，…，n)， 并计算第r个失效发生时，一个产品的总试验时间 t，规定合格下限时间为tB合格上限时间为tA。 判断规则为： t ≥ t A 认为产品符合要求，接收 t ≤ t B 认为产品不符合要求，拒收 19 tB < t < t A 不能决定，继续试验
25
可靠性抽样试验
可靠性试验
26
可靠性抽样试验
可靠性试验
27
可靠性试验
8.3寿命试验设计
寿命试验是可靠性试验的一项主要内容，用以考核、 评价和分析产品的寿命特征及失效规律等，以便得 出产品的平均寿命和失效率等可靠性数据，作为可 靠性设计、可靠性预测和改进产品质量的依据。 设计寿命试验方案包括的内容：
可靠性抽样试验
可靠性试验
在不能作决定的情况下，继续进行试验到第r+1个 样品失效发生．然后同样计算此时一个产品的总 试验时间并进行比较，决定： 是接收， 还是拒收， 或不能决定，继续试验。 重复上述过程，直到做出接收或拒收结论为止。 设计一个序贯寿命试验抽检方案就是要在给定 ， ，0， 1的条件下定出两个界限tA和tB。
可靠性试验介绍解读
Kichler China 2/26/2013
可靠性
概念：元件、产品、系统在一定时间内、在一定条 件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。 评估方式：产品在规定条件下、规定时间内，完成 规定功能的概率（能力）
可靠性
MTBF（Mean Time Between Failure) 指发生第一次失效，但是维修后可以继续使用到再 次失效的工作时间。
环境应力与失效的关系
2 湿度对产品的影响 高温高湿条件作用试验样品上，可以构成水气吸附、吸收和扩散等作 用。许多材料在吸湿后膨胀、性能变坏、引起物质强度降低及其他主要 机械性能的下降，吸附了水气的绝缘材料不但会引起电性能下降，在一 定条件下还会引发各种不同的失效，是影响电子产品最主要的失效环境。 湿度对产品的影响：腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌
MTTF（Mean Time To Failure) 指发生失效到不可以维修的使用的工作时间
影响产品可靠性的因素及其比率分配
设计技术 40%
内在可靠性 产品可靠性
零部件、原材料 30% 制造技术 10% 使用、操作
使用可靠性
维修等
20%
产品可靠性是设计、制造、管理出来的
可靠性试验目的
为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下 几方面 ：
：寿命
β：常数 V：电压
加速寿命实验
4.3.5 温差加速 半导体包括各种各样的材料的组合，并且这些材料的热膨胀系数也广泛的 变化。每次器件经历温差因每种材料的热胀系数之间的差异导致损坏 （内部力量） 累积 （或突然崩溃），导致最终失效。根据温度区别的加 速测试被用于知道寿命。 应用对试验器件是有效的比那些通常遇到更大的温度差的温度循环加速测 试评价由温度差异所引起的损坏。 当暴露于高低温，温度循环试验用于评估器件抵抗的测试，和抗暴露于在 两个极限温度的温度变化的能力。这些测试允许确认半导体产品抗市场上 温度的应力。(例如,经历白天到夜间汽车内遗留的设备所经历的温度变化， 电源开启或关闭器件从高温到自身温度的冷却。). 有关温差的寿命由Coffin-Manson模式定义，, 且表示如下：
一文看懂可靠性试验（HALT）及可靠性评估技术
⼀⽂看懂可靠性试验（HALT）及可靠性评估技术什么是可靠性试验？可靠性试验是指通过试验测定和验证产品的可靠性。
研究在有限的样本、时间和使⽤费⽤下，找出产品薄弱环节。
可靠性试验是为了解、评价、分析和提⾼产品的可靠性⽽进⾏的各种试验的总称。
⼤部分⼈有⼀个认识：提⾼产品的可靠性，会增加成本。
为什么开展可靠性试验1、现阶段，我国装备与国际先进设备相⽐，⾯临⼀个重要问题：长期质量的差距。
2、产品可靠性不⾜引发事故，造成⽣命财产损失。
3、电⼒产品的新特点，给可靠性提出新的挑战。
4、“⼀带⼀路” 对中国产品⾛向世界提出了更严酷的可靠性需求。
5、国家和⼤客户对可靠性的需求和要求不断增强。
国家层⾯：中国制造2025明确提出：使重点产品的环境可靠性，使⽤寿命达到国际同类产品先进⽔平。
国家⼗三五科技规划中，设⽴了继电保护可靠性技术和应⽤的研究课题。
⼤客户层⾯：国家电⽹：在就地化保护⼊⽹检测中，⾸次引⼊可靠性试验，验证产品可靠性设计⽔平和寿命指标。
在关于新型⼀、⼆次设备（例如：电⼦式互感器）的科研项⽬中，增加了可靠性验证和寿命评估等相关研究课题。
南⽅电⽹：在⾃动化产品⼊⽹检测中，要求⼚家开展和提供关键元器件可靠性试验，明确选型原则。
在配电⾃动化终端⽅⾯深化研究，提出⾼可靠免维护的⽬标，并引⼊环境和可靠性理念和⼿段进⾏验证。
有哪些可靠性试验⽅法可靠性试验分类⽅法很多，可以从标准⾓度归纳并分析。
1、定时截尾试验定时截尾试验是指事先规定⼀个试验时间，当试验达到所规定的时间就停⽌。
样本中出现故障的样品数是随机的，事先⽆法知道。
案例：假设在⼀批数量为N的产品中，任意抽取数量为n的样本，规定试验截⽌时间为T0。
按上述⽅法进⾏可靠性试验，设出现故障的序号为r，记录第r个故障发⽣的时刻Tr。
如果到规定的截尾时刻T0还没有出现r个故障，即Tr≥T0，则判定可靠性试验合格或接受；如果在规定的试验截⽌时间T0以前，已出现r个故障，即Tr<T0，则认为该产品不合格或拒收。