加速可靠性试验109页PPT
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可靠性试验大纲PPT课件
3
FOCUS２
范围
用于本公司产品可靠性测试的运作； 用于外发及供应商产品可靠性的运作；
4
FOCUS ３ 定义
Reliability Test 可靠性试验—— APQP产品质量先期策划和控制计划（Advanced
Product Quality Planning）； ORT持续可靠度测试 (On Going Reliability Test) ； RQT可靠度鉴定试验(Reliability Qualification Test) ； MTBF平均无故障时间（Mean Time Between
Failure ）；
5
FOCUS 4 参考文件
国际法规 MIL-HDBK-217 国际法规 MIL-STD-781
6
FOCUS 5 试验基本步骤
一、试验目的和要求 二、试验样机数量 三、试验条件 四、试验类型的确定和统计试验方案的选择 五、判断方法、失效判据，故障判据等
7
FOCUS 6 试验项目
在-5℃下冷藏半小时. 然后 接通电源
运行正常
振动测试 5PCS
振动台
测试30分钟
零组件脱落,松 动或机器故障；
温升测试 1PCS
9
温升仪
开机后用温升仪测试各 器件最终稳定温
主要器件温升
度在规格内
Threshold Test 极限试验
功能基本控制试验 低电压试验 电压作用影响试验 防静电试验 浪涌电流试验 输入中断试验 瞬时超电压试验 操作存储温度试验
12
Electrical safety Test 电子安全测试
温升试验 泄漏电流试验 功率测试试验 短路/断路试验 螺丝连接紧固性试验 爬电距离及穿透绝缘性试验
FOCUS２
范围
用于本公司产品可靠性测试的运作； 用于外发及供应商产品可靠性的运作；
4
FOCUS ３ 定义
Reliability Test 可靠性试验—— APQP产品质量先期策划和控制计划（Advanced
Product Quality Planning）； ORT持续可靠度测试 (On Going Reliability Test) ； RQT可靠度鉴定试验(Reliability Qualification Test) ； MTBF平均无故障时间（Mean Time Between
Failure ）；
5
FOCUS 4 参考文件
国际法规 MIL-HDBK-217 国际法规 MIL-STD-781
6
FOCUS 5 试验基本步骤
一、试验目的和要求 二、试验样机数量 三、试验条件 四、试验类型的确定和统计试验方案的选择 五、判断方法、失效判据，故障判据等
7
FOCUS 6 试验项目
在-5℃下冷藏半小时. 然后 接通电源
运行正常
振动测试 5PCS
振动台
测试30分钟
零组件脱落,松 动或机器故障；
温升测试 1PCS
9
温升仪
开机后用温升仪测试各 器件最终稳定温
主要器件温升
度在规格内
Threshold Test 极限试验
功能基本控制试验 低电压试验 电压作用影响试验 防静电试验 浪涌电流试验 输入中断试验 瞬时超电压试验 操作存储温度试验
12
Electrical safety Test 电子安全测试
温升试验 泄漏电流试验 功率测试试验 短路/断路试验 螺丝连接紧固性试验 爬电距离及穿透绝缘性试验
可靠性工程-可靠性试验概述ppt(114张)
可靠性试验分类
浴盆曲线与可靠性试验
浴盆曲线
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
可靠性试验的要素
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
故障判据
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
② 可靠性增长试验 通过对产品施加模拟实际使用环境的综合环境应力，暴 露产品中的潜在缺陷并采取纠正措施，使产品的可靠性 达到规定的要求。
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。
可靠性试验
4. 按试验地点分
① 现场可靠性试验； ② 实验室可靠性试验。
5. 按试验的应力和强度分
① 恒定应力试验； ② 步进应力试验； ③ 序进应力试验； ④ 加速应力试验。
可靠性试验
6. 按试验所处阶段分
① 可靠性研制试验 通过对产品施加环境应力、工作载荷，寻找产品中的设 计缺陷，以改进设计，提高产品的固有可靠性。
可靠性工程-可靠性试验概述(ppt114 页)
（一）可靠性筛选
2、可靠性筛选的方法 1）测试筛选 ①初始参数筛选（分布截尾筛选） 目的是为了获得参数与设计要求相适应的产品，剔除那些超 出容差极限值的产品。 首先要确定被筛选对象的哪些参数直接影响系统的可靠性， 以及为保证系统可靠性应规定的容差极限值，由此定下参数 的筛选项目和合格标准。筛选对象应为设计、工艺相当稳定 条件下生产的产品，因此，其各项参数应服从正态分布。
医疗器械管理-医疗产品可靠性试验-加速实验
医疗产品可靠性试验-加速实验1、加速试验概念加速试验是指在保证不改变产品失效机理的前提下，通过强化试验条件，使受试产品加速失效，以便在较短时间内获得必要信息，来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标。
通过加速试验，可迅速查明产品的失效原因，快速评定产品的可靠性指标。
2、加速试验的目的与特点进行加速试验的目的可概括如下：（1）为了适应日益激烈的竞争环境；（2）在尽可能短的时间内将产品投入市场；（3）满足用户预期的需要。
加速试验是一种在给定的试验时间内获得比在正常条件下（可能获得的信息）更多的信息的方法。
它是通过采用比设备在正常使用中所经受的环境更为严酷的试验环境来实现这一点的。
由于使用更高的应力，在进行加速试验时必须注意不能引入在正常使用中不会发生的故障模式。
在加速试验中要单独或者综合使用加速因子，主要包括：更高频率的功率循环；更高的振动水平；高湿度；更严酷的温度循环；更高的温度。
3、加速试验分类加速试验主要分为两类，每一类都有明确的目的：（1）加速寿命试验--估计寿命；（2）加速应力试验--确定（或证实）和纠正薄弱环节。
这两类加速试验之间的区别尽管细微，但却很重要，它们的区别主要表现在下述几个方面：作为试验的基础的基本假设、构建试验时所用的模型、所用的试验设备和场所、试验的实施方法、分析和解释试验数据的方法。
表1 对这两类主要的加速试验进行了比较。
4、加速试验的产品层次要明确进行加速试验的产品层次（级别）是设备级还是零部件级，这一点很重要。
某些加速方法只适用于零件级的试验，而有的方法只能用于较高级别的总成（设备），只有少数方法同时适用于零件级和总成（设备）级。
对零件级非常合适的基本假设和建模方法在对较高级别的设备进行试验时可能完全不成立，反之亦然。
表2 列出了在两个主要的级别（设备级和零部件级）上进行试验的信息。
5、先进的加速试验过去，大多数加速试验都是使用单一应力和在定应力谱进行的。
包括周期固定的周期性应力（如温度在规定的上下限之间循环，温度的上限和下限以及温度的变化率是恒定的）。
《可靠性试验》PPT课件
2021/2/15
Reliability Text
26
可靠性增长试验的效益
2021/2/15
Reliability Text
27
可靠性增长试验的效益
2021/2/15
Reliability Text
28
可靠性增长的数学模型
定义： 是一个数学式，描述了产品在可靠性增长试验过程中产品
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
2021/2/15
Reliability Text
34
加速寿命试验（ALT）
1、用加大应力，而又不改变故障机理的办法，使产品的故障发生得到加速， 称之为ALT；
2、根据ALT结果可以外推正常使用条件下的产品寿命； 3、尤其对于长寿命、高可靠产品，只能ALT
2021/2/15
Reliability Text
2021/2/15
Reliability Text
5
可靠性试验的分类
现场（外场）可靠性试验
在使用现场实际使用状态下进行的可靠性试验
优点： ①可获得产品的使用可靠性； ②真实的使用条件(包括环境条件、工作条件、使用维护条件）； ③费用小； ④子样大； 缺点： ①数据收集和分析较困难，信息丢失多、数据准确性和完整性差； ②不能严格控制试验条件，随机性大； ③试验（故障）再现的可能性低； ④组织管理工作复杂。
35
五、可靠性试验的实施
可靠性试验的实施要素 1、试验条件 2、故障和故障判据 3、剖面（寿命、任务、环境、试验） 4、可靠性试验大纲（计划） 5、可靠性试验标准 6、……
Lab-reliability可靠性测试ppt课件
168 HRS (1 Week) 1星期
72 HRS (3 Days) 3天
48 HRS (2 Days) 2天
6 HRS 6小时
J-STD-0207,MSL Level可以自己做，比如MSL level 3 pass, Level 2 fail,那么此产品就做MSL Level 3合适.
*
Defects after Precon Test 预处理后的故障
1. Package Crack 封装面的开裂 2. Delamination 分层 3. Electrical Open/Short 开路/短路
DELAMINATION
PKG CRACK
PKG CRACK
CHIP CRACK
*
Defects after Precon Test 预处理后的失效
Die Top Delamination 芯片顶部的分层
T&H Chamber 温度湿度测试炉
*
Effect of T&H Test 影响温度及湿度测试的因素
Al bonding pad corrosion can be occur by the moisture which was absorbed through EMC than makes Open failure 由通过EMC吸收的水汽造成AL结合片腐蚀比开路造成的来的多 Short or Leakage can be occur by ion which moves through moisture inside package 水离子在器件内部造成短路或者渗漏
*
Temperature Cycle Test 温度周期测试
Test Conditions 测试条件 Temp : +150 / -65 deg.C 温度： +150/-65摄氏度 2) Time : 15 min/ zone 时间: 15分/区间 3) Read-out Point : 1000 cycle 读取点：1000次循环 Measurement 测量 Open/Short Test 开短路测试
72 HRS (3 Days) 3天
48 HRS (2 Days) 2天
6 HRS 6小时
J-STD-0207,MSL Level可以自己做，比如MSL level 3 pass, Level 2 fail,那么此产品就做MSL Level 3合适.
*
Defects after Precon Test 预处理后的故障
1. Package Crack 封装面的开裂 2. Delamination 分层 3. Electrical Open/Short 开路/短路
DELAMINATION
PKG CRACK
PKG CRACK
CHIP CRACK
*
Defects after Precon Test 预处理后的失效
Die Top Delamination 芯片顶部的分层
T&H Chamber 温度湿度测试炉
*
Effect of T&H Test 影响温度及湿度测试的因素
Al bonding pad corrosion can be occur by the moisture which was absorbed through EMC than makes Open failure 由通过EMC吸收的水汽造成AL结合片腐蚀比开路造成的来的多 Short or Leakage can be occur by ion which moves through moisture inside package 水离子在器件内部造成短路或者渗漏
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Temperature Cycle Test 温度周期测试
Test Conditions 测试条件 Temp : +150 / -65 deg.C 温度： +150/-65摄氏度 2) Time : 15 min/ zone 时间: 15分/区间 3) Read-out Point : 1000 cycle 读取点：1000次循环 Measurement 测量 Open/Short Test 开短路测试
可靠性试验培训 PPT课件
设备能力 温度：105.0~133.3℃（at 100%RH）
110.0~140.0℃（at 85%RH） 118.0~150.0℃（at 65%RH） 湿度：65~100%RH 精度：温度±0.5℃/湿度±3%RH（at 85%RH） 常规条件： ①130℃，85%RH ②110℃，85%RH
高加速寿命试验箱
可靠性试验项目
高温贮存试验 HTST High Temperature Storage
试验目的： 评定产品承受长时间施加高温应力下工作或贮存的适应能力。
标准 JESD22-A102
JESD22-A110 JESD22-A118
JESD22-A113
GB/T 4587
GB/T 4587 JESD22-A108 GB/T 2423.28 JESD22-B106 JESD201 JESD22-A121
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
湿度对产品的影响：腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌
14
环境应力与失效的关系
3 冷热温度冲击对产品的影响 高温和低温的失效都会反映在冷热温度冲击试验中，冷热冲击试验只是 加速了高温和低温失效的产生。下面归纳了实际生产或使用环境中存在 的具有代表性的冷热温度冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品 失效的主要原因。 1．温度的极度升高导致焊锡回流现象出现； 2．启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温 度骤然下降； 3．设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较 低的室外移到温度较高的室内； 4．设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭 的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相 反方向陡峭的温度梯度； 5．设备可能会因为降雨而突然冷却； 6．当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急 剧变化。
110.0~140.0℃（at 85%RH） 118.0~150.0℃（at 65%RH） 湿度：65~100%RH 精度：温度±0.5℃/湿度±3%RH（at 85%RH） 常规条件： ①130℃，85%RH ②110℃，85%RH
高加速寿命试验箱
可靠性试验项目
高温贮存试验 HTST High Temperature Storage
试验目的： 评定产品承受长时间施加高温应力下工作或贮存的适应能力。
标准 JESD22-A102
JESD22-A110 JESD22-A118
JESD22-A113
GB/T 4587
GB/T 4587 JESD22-A108 GB/T 2423.28 JESD22-B106 JESD201 JESD22-A121
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
湿度对产品的影响：腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌
14
环境应力与失效的关系
3 冷热温度冲击对产品的影响 高温和低温的失效都会反映在冷热温度冲击试验中，冷热冲击试验只是 加速了高温和低温失效的产生。下面归纳了实际生产或使用环境中存在 的具有代表性的冷热温度冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品 失效的主要原因。 1．温度的极度升高导致焊锡回流现象出现； 2．启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温 度骤然下降； 3．设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较 低的室外移到温度较高的室内； 4．设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭 的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相 反方向陡峭的温度梯度； 5．设备可能会因为降雨而突然冷却； 6．当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急 剧变化。
可靠性试验简介 PPT
♦ 可靠性：产品在规定的条件下，规定的时间内完 成规定功能的能力
4
可靠性 Vs 质量
♦ 可靠性: 衡量器件寿命期望值，也就是说可以通过可靠性
结果计算器件需要多久持续满足规范要求。
♦ 质量：衡量器件在当前是否满足规定的标准要求。
5
浴盆曲线
失效率 (1/time)
Infant Mortality 初期失效率
Wear out 老化
短时间可靠性试验 (Burn-In)
Random failure 随机失效
)(
Useful Life 可用时期
)(
长时间可靠性试验 (Reliability stress test)
时间
6
接上页
♦ 初期失效区域
▪ 大多数半导体元器件共性 ▪ 主要有设计，制造原因引起 ▪ 能够被筛选 ▪ 大致需要3-15个月，通常为1年
8
可靠性试验目的
♦ 可靠性试验目的：
▪ 使试制阶段的产品达到预定的可靠性指标。 ▪ 对产品的制作过程起监视作用。 ▪ 根据试验制定出合理的工艺筛选条件。 ▪ 通过试验可以对产品进行可靠性鉴定或验收。 ▪ 通过试验可以研究器件的失效机理。
9
可靠性试验分类
♦ 对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的 可靠性试验方法。可靠性tem
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
可靠性试验介绍
4
可靠性 Vs 质量
♦ 可靠性: 衡量器件寿命期望值，也就是说可以通过可靠性
结果计算器件需要多久持续满足规范要求。
♦ 质量：衡量器件在当前是否满足规定的标准要求。
5
浴盆曲线
失效率 (1/time)
Infant Mortality 初期失效率
Wear out 老化
短时间可靠性试验 (Burn-In)
Random failure 随机失效
)(
Useful Life 可用时期
)(
长时间可靠性试验 (Reliability stress test)
时间
6
接上页
♦ 初期失效区域
▪ 大多数半导体元器件共性 ▪ 主要有设计，制造原因引起 ▪ 能够被筛选 ▪ 大致需要3-15个月，通常为1年
8
可靠性试验目的
♦ 可靠性试验目的：
▪ 使试制阶段的产品达到预定的可靠性指标。 ▪ 对产品的制作过程起监视作用。 ▪ 根据试验制定出合理的工艺筛选条件。 ▪ 通过试验可以对产品进行可靠性鉴定或验收。 ▪ 通过试验可以研究器件的失效机理。
9
可靠性试验分类
♦ 对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的 可靠性试验方法。可靠性tem
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
可靠性试验介绍
产品可靠性试验ppt课件
精选ppt课件
4
可靠性的分类&定义
固有可靠性：产品在设计制造中赋予的可靠性。 使用可靠性：产品在使用中表现出的一种能力特性，它与固有可靠性、安装、 操作、维修等有关。 任务可靠性：产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。 基本可靠性：产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。
精选ppt课件
5
产品失效的三个时期 浴缸曲线
环境应力筛选试验(ESS)的定义
定义：
Environmental Stress Screening 一种对产品进行全数检验的非破坏性试验，其目的是为选择具有一定特性的产品或 剔除早期失效的产品，以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中，由于材料的 缺陷，或由于工艺失控，使部分产品出现所谓早期缺陷或故障，这些缺陷或故障若 能及早剔除，就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。环境应力筛选是一种利 用环境应力进行产品质量管理的程序，其主要目的是利用特定且低于 产品设计强度 的环境应力，使产品潜在的疵病提早暴露出来而加以剔除，使出厂产品其有稳定的 设计质量，避免在正常使用时因这类疵病的存在而发生失效，减少维修成本及因失 效引起的不必要损失。 为了决定理想的筛选试验应力，必须首先分析早期失效和确定最有可能引起这些失 效的应力类型。 针对进料检验合格之零件，仿真实际使用状况，引用适当的环境应力，剔除次级零 件，减少修理服务花费的大量修理时间与成本. 检验合格之零件，若不经筛选试验装配于系统中之最初一年，早夭期将有2%~6%之 失效率 参考标准： MIL-HDBK-338B 《Electronic Reliability Design Handbook》 GJB/Z 34-93 《电子产品定量环境应力筛选指南》
可靠性增长 RGT
消除系统性故障 研发/使用期间
可靠性试验PPT课件
t ˆ ln 1
1r / n
例8-3 已知条件同例8-1，求使累积失效概率达到60％时， 在300℃，250 ℃和200℃下贮存寿命试验的截止时间。
8.4.4 指数分布条件下试验产 品可靠性评估
1.寿命试验分类 2.完全寿命试验时产品可靠性评估 3.截尾寿命试验时产品可靠性评估
1、寿命试验分类
单项环境试验 综合环境试验
较真实、较可靠、速度快、设备复杂、费用昂贵
高低温交变试验箱/高低温交变湿热试验箱/高低温实验箱/恒定湿热试验箱
8.4 寿命试验和加速寿命试验
8.4.1 寿命试验的分类及概念 8.4.2 寿命试验的设计问题 8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计 8.4.4 指数分布条件下产品可靠性评估
老炼：使仪器或设备性能参数稳定的过程
8.3 环境适应性试验
环境试验的方法
现场使用试验 真实、准确、试验周期长、花费大
天然暴露试验 方法简单、成本低、速度慢、试验周期长
人工模拟试验
常用的环境模拟试验项目：低温、高温、热冲击、温度循 环、潮热、低气压、盐雾、霉菌、沙尘、振动、冲击、碰 撞、离心、运输、声振、爆炸、真空冷热浸、真空冷焊试 验等
1 eu2 / 2du
2
第八章 可靠性试验
程真英 仪器科学与光电工程学院
主要内容
8.1 可靠性试验概述 8.2 可靠性筛选和电子元器件老炼 8.3 环境适应性试验 8.4 寿命试验和加速寿命试验
8.1 可靠性试验概述
可靠性试验：为了评价或提高产品可靠性而进 行的试验
分类：
筛选试验、验证试验、测定试验、鉴定试验 模拟试验、现场试验 环境试验、寿命试验、加速试验、各种特殊试验 破坏性试验、非破坏性试验 筛选试验、环境试验 、寿命试验 、现场使用试验、
1r / n
例8-3 已知条件同例8-1，求使累积失效概率达到60％时， 在300℃，250 ℃和200℃下贮存寿命试验的截止时间。
8.4.4 指数分布条件下试验产 品可靠性评估
1.寿命试验分类 2.完全寿命试验时产品可靠性评估 3.截尾寿命试验时产品可靠性评估
1、寿命试验分类
单项环境试验 综合环境试验
较真实、较可靠、速度快、设备复杂、费用昂贵
高低温交变试验箱/高低温交变湿热试验箱/高低温实验箱/恒定湿热试验箱
8.4 寿命试验和加速寿命试验
8.4.1 寿命试验的分类及概念 8.4.2 寿命试验的设计问题 8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计 8.4.4 指数分布条件下产品可靠性评估
老炼：使仪器或设备性能参数稳定的过程
8.3 环境适应性试验
环境试验的方法
现场使用试验 真实、准确、试验周期长、花费大
天然暴露试验 方法简单、成本低、速度慢、试验周期长
人工模拟试验
常用的环境模拟试验项目：低温、高温、热冲击、温度循 环、潮热、低气压、盐雾、霉菌、沙尘、振动、冲击、碰 撞、离心、运输、声振、爆炸、真空冷热浸、真空冷焊试 验等
1 eu2 / 2du
2
第八章 可靠性试验
程真英 仪器科学与光电工程学院
主要内容
8.1 可靠性试验概述 8.2 可靠性筛选和电子元器件老炼 8.3 环境适应性试验 8.4 寿命试验和加速寿命试验
8.1 可靠性试验概述
可靠性试验：为了评价或提高产品可靠性而进 行的试验
分类：
筛选试验、验证试验、测定试验、鉴定试验 模拟试验、现场试验 环境试验、寿命试验、加速试验、各种特殊试验 破坏性试验、非破坏性试验 筛选试验、环境试验 、寿命试验 、现场使用试验、
加速可靠性试验[108P][1.68MB]
![加速可靠性试验[108P][1.68MB]](https://img.taocdn.com/s3/m/9654b814a300a6c30c229f40.png)
综合环境步进应力—振动
根据已完成试验获得的振动应力破坏极限值和 设定的循环次数确定步长。假如在振动应力步 进试验中，产品在35Grms时发生了不可修复 的故障，并且设定的温度循环次数是5，那么 最初的试验循环应该以7Grms水平开始。每一 个循环之后，应该以振动水平为7Grms的步长 增加，则具体的剖面参数为：循环1量级为 7Grms，循环2量级为14Grms；循环3量级为 21Grms；循环4量级为28Grms；循环5量级为 35Grms。
综合环境步进应力
综合环境步进应力—例子
试验中，高/低温值选择温度步进应力试 验中得到的工作极限的80%，振动应力为 振动步进应力试验中得到的工作极限的 50%，试验进行5个高低温循环。每个温 度台阶停留时间为10分钟并完成功能测 试。每个温度台阶结束后，进行5次上下 电测试，测试每次上下电后功能是否可 以完全恢复。试验温度变化率40℃/min。 最后一个周期振动应力减少为5Grms。
温度步进应力—低温步进
低温步进应力试验在某一接近室温的 温度条件下进行，通常取+20℃～+30℃。
温度步进应力—低温步进
步长通常为10℃，但是某些时候也可以 增加到20℃或减小到5℃。建议在低温工 作极限前步长设定为10℃，低温工作极 限后步长调整为5℃，视产品具体情况而 定。建议试验应力到达产品工作极限之 后，适当减小步长继续试验至破坏极限。
加速试验的发展—80年代
Gregg. K. Hobbs博士经多年对环境应力 筛选的研究提出了高加速寿命试验 (Highly Accelerated Life Testing) 和高加 速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)
汽车产品可靠性工程技术可靠性试验 ppt课件
失效分析实例
收集背景数据及使用条件
失效分析实例
收集背景数据及使用条件
分析失效源区
失效分析实例
失效分析实例
残骸的理化性能检验分析，确定失效模式
化学成分分析、金相组织分析
失效分析实例
残骸的理化性能检验分析，确定失效模式
金相组织分析： 轴颈和曲柄销的微观组织结构均为回火马氏体。 失效区域的铁素体-珠光体结构大概包含60%的铁素体， 在微观结构中还可以见到一些铁素体带。
汽车产品可靠性工程技术 —可靠性试验
主要内容
基本知识 试验评价 失效分析
基本知识
可靠性试验的目的 可靠性试验的分类 快速可靠性试验 试验中应注意的问题 可靠性抽样试验
可靠性试验的目的
可靠性试验是为了提高或确认产品、装 置及零件的可靠性进行的试验的总称。
其目的是：
对汽车及其零部件可靠性水平的评估和考核； 对批量产品或外加工产品进行验收； 对试验结果进行失效机理分析； 储备设计所需资料，探索发展方向，为新产品的 开发积累经验。
海南汽车试验场
不同车型的试验道路种类与长度
台架模拟试验
使实际工作状态在试验室再现的一种方法，包括总成试 验和零件试验。
总成试验：发动机、离合器、变速器、转向器和后桥等。 零件试验：一般针对外协外购件。 相关标准： 汽车发动机可靠性试验方法(GB/T 19055-2003)； 汽车转向器总成试验方法(QC/T 29096-92)； 汽车动力转向器总成台架试验方法(QC/T529-2000 )。
失效分析的方法
确定失效对象的状态 分析确定失效原因 做出结论，提出对策
确定失效对象的状态
收集背景数据及使用条件 环境，汽车载荷、速度、道路、交通状况，使用 的油料，操作情况，行驶里程，损坏件出厂日期、 厂家等等。 对失效部件进行残骸分析及初步检查 找出失效的先导失效件和失效源。
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加速试验的发展—80年代
Gregg. K. Hobbs博士经多年对环境应力 筛选的研究提出了高加速寿命试验 (Highly Accelerated Life Testing) 和高加 速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)
加速试验的发展—90年代
美国波音公司首次提出可靠性强化试验 （RET-Reliability Enhancement Testing）
加速试验的发展—70年代
加速试验的最初思路是从元器件的老化 (老炼)试验而来。
筛选的目的是激发、排除缺陷，故所施 加的应力不必模拟真实环境，只要激发 的效率越高越好
自从Nelson与70年代末提出了累积损伤 的原则以来，加速寿命试验(Accelerated Life Testing)得到了蓬勃的发展
与之类似的还有：AST (Accelerated Stress Testing，加速应力试验) 、RET(Reliability Enhancement Testing，可靠性强化试验) 、 STRIFE(应力+寿命) 。从实质上来说，它们都 是在加大的应力水平下加速暴露产品缺陷，从 而提高产品可靠性水平的一种试验方法，只是
定性加速试验—— HASS
HASS—高加速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)。是一种 在产品制造过程中使用的筛选试验方法。 它可以防止有缺陷的产品交付到客户手 中。
定性加速试验—— HASA
HASA—高加速应力抽检筛选(Highly Accelerated Stress Audit).是一种在产品 批生产阶段使用抽样理论的筛选试验方 法。它可以防止有缺陷的产品交付到客 户手中。
应力裕度
破坏下限 工作下限
破坏 裕度
工作 裕度
产品 规范
工作上限 破坏上限
工作 裕度
破坏 裕度
应力
应力干涉
产品 破坏 规范 上限
HALT——一种采用步进应力的 试验方法
步进应力示意图
应力施加顺序
温度步进应力 ★低温步进 ★高温步进 ★快速温变
加速试验的概念
加速试验——产品在比正常工作环 境应力下更加严酷的环境应力下进行试 验。与传统的模拟正常工作环境的可靠 性试验相比，是一种激发性试验。
加速试验分类
按照试验最终结果是否给出可靠性 指标，加速试验分为
定性加速试验 a.HALT/AST/RET/STRIFE b.HASS c.HASA
重量尽量轻,以减少振动台负载; 在结构上要有很好的刚性; 在振动中不会产生共振; 具有良好的振动传递特性,不过量衰减振动台的
振动,不过滤各频率成分的振动能量,并且保证 夹具上各试件的各个部分在各个方向上获得的 振动量级一致; 要求各试件之间保持良好的气体流通,以保证在 温度环境应力试验中,各部分的温度变化同一, 和温箱的温度尽量保持一致。
加速度自功率控制谱
HALT试验夹具
辅助测试设备开发
针对于不同的产品，根据其功能参数设 计不同的测试设备。
执行HALT
进行HALT试验
HALT样本容量
样本容量n的计算如下式
nlolog1g1P(pd)
其中： P(d)是某一故障可能被检测到的概率 p是故障概率或者是任何有故障单元的概率
HALT样本容量
振动台 ★气锤振动台 ★六自由度（三个线加速度三个角加速度） ★宽带振动（5Hz～10000Hz）
气锤振动台
六自由度
定性加速试验
主要内容
HALT HASS HASA
HALT
目的： 快速发现设计和生产中的局限性/缺陷 寻找和提高产品设计裕度 充分提高产品可靠性 评价产品持续改进的有效性 为HASS/HASA/ALT提供试验参数
HALT
实施步骤: 夹具设计 辅助测试设备开发 确认产品功能 执行HALT (确定健壮度) 失效分析 实施纠正措施(Corrective Action，CA) 重复HALT (确认CA) HALT报告
HALT试验夹具
夹具是用来为试件和振动台提供机 械连接的一种装置。
HALT试验夹具须满足：
定量加速试验—— ALT
ALT—加速寿命试验(Accelerated Life Testing).
加速试验试验使用的应力类型
经统计，对产品可靠性产生影响的 环境应力主要是温度和振动应力。据统 计引起产品故障的环境因素中，温度占 50%左右，振动占20%左右。
加速试验使用的设备
温度箱 ★液氮制冷 ★快速温变率，产品上温变率可达60℃/min ★温度运行范围-100℃～+200℃
比如，某故障发生概率是7%，如果被检 测到的概率是90%，那么根据公式就可 以得到：
nllo 1 o 1 g P g (p d )llo o 1 1 g g 0 0 .0 .9 (())7 32
即HALT试验需要32个试验样本。
应力极限
技术规范—Technology Specification 工作上限—upper operating limit 工作下限—lower operating limit 破坏上限—upper destruct limit 破坏下限—lower destruct limit
定量加速试验 ALT
定性加速试验——HALT
HALT—高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Testing) 。使用阶跃式应力使得产品承受 不同的应力以此来发现产品的设计限的一种过 程。HALT意在于发现产品的应力限以及确认产 品的薄弱地方。这种信息的使用有助于产品的 再设计。
主要内容
加速试验概述 定性加速试验 定量加速试验
加速试验概述
加速试验的背景和发展 加速试验的概念 加速试验的分类 加速试验使用的应力类型 加速试验使用的试验设备
加速试验的背景
随着科技的发展，对产品的质量要 求越来越高。因此为了提高产品的可靠 性水平，传统的可靠性方法已经不能满 足要求。加速试验技术正是这样应运而 生。它不仅缩短了产品研制时间，节省 了成本，并且也因此提高了公司产品的 竞争力。
加速试验的发展—80年代
Gregg. K. Hobbs博士经多年对环境应力 筛选的研究提出了高加速寿命试验 (Highly Accelerated Life Testing) 和高加 速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)
加速试验的发展—90年代
美国波音公司首次提出可靠性强化试验 （RET-Reliability Enhancement Testing）
加速试验的发展—70年代
加速试验的最初思路是从元器件的老化 (老炼)试验而来。
筛选的目的是激发、排除缺陷，故所施 加的应力不必模拟真实环境，只要激发 的效率越高越好
自从Nelson与70年代末提出了累积损伤 的原则以来，加速寿命试验(Accelerated Life Testing)得到了蓬勃的发展
与之类似的还有：AST (Accelerated Stress Testing，加速应力试验) 、RET(Reliability Enhancement Testing，可靠性强化试验) 、 STRIFE(应力+寿命) 。从实质上来说，它们都 是在加大的应力水平下加速暴露产品缺陷，从 而提高产品可靠性水平的一种试验方法，只是
定性加速试验—— HASS
HASS—高加速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)。是一种 在产品制造过程中使用的筛选试验方法。 它可以防止有缺陷的产品交付到客户手 中。
定性加速试验—— HASA
HASA—高加速应力抽检筛选(Highly Accelerated Stress Audit).是一种在产品 批生产阶段使用抽样理论的筛选试验方 法。它可以防止有缺陷的产品交付到客 户手中。
应力裕度
破坏下限 工作下限
破坏 裕度
工作 裕度
产品 规范
工作上限 破坏上限
工作 裕度
破坏 裕度
应力
应力干涉
产品 破坏 规范 上限
HALT——一种采用步进应力的 试验方法
步进应力示意图
应力施加顺序
温度步进应力 ★低温步进 ★高温步进 ★快速温变
加速试验的概念
加速试验——产品在比正常工作环 境应力下更加严酷的环境应力下进行试 验。与传统的模拟正常工作环境的可靠 性试验相比，是一种激发性试验。
加速试验分类
按照试验最终结果是否给出可靠性 指标，加速试验分为
定性加速试验 a.HALT/AST/RET/STRIFE b.HASS c.HASA
重量尽量轻,以减少振动台负载; 在结构上要有很好的刚性; 在振动中不会产生共振; 具有良好的振动传递特性,不过量衰减振动台的
振动,不过滤各频率成分的振动能量,并且保证 夹具上各试件的各个部分在各个方向上获得的 振动量级一致; 要求各试件之间保持良好的气体流通,以保证在 温度环境应力试验中,各部分的温度变化同一, 和温箱的温度尽量保持一致。
加速度自功率控制谱
HALT试验夹具
辅助测试设备开发
针对于不同的产品，根据其功能参数设 计不同的测试设备。
执行HALT
进行HALT试验
HALT样本容量
样本容量n的计算如下式
nlolog1g1P(pd)
其中： P(d)是某一故障可能被检测到的概率 p是故障概率或者是任何有故障单元的概率
HALT样本容量
振动台 ★气锤振动台 ★六自由度（三个线加速度三个角加速度） ★宽带振动（5Hz～10000Hz）
气锤振动台
六自由度
定性加速试验
主要内容
HALT HASS HASA
HALT
目的： 快速发现设计和生产中的局限性/缺陷 寻找和提高产品设计裕度 充分提高产品可靠性 评价产品持续改进的有效性 为HASS/HASA/ALT提供试验参数
HALT
实施步骤: 夹具设计 辅助测试设备开发 确认产品功能 执行HALT (确定健壮度) 失效分析 实施纠正措施(Corrective Action，CA) 重复HALT (确认CA) HALT报告
HALT试验夹具
夹具是用来为试件和振动台提供机 械连接的一种装置。
HALT试验夹具须满足：
定量加速试验—— ALT
ALT—加速寿命试验(Accelerated Life Testing).
加速试验试验使用的应力类型
经统计，对产品可靠性产生影响的 环境应力主要是温度和振动应力。据统 计引起产品故障的环境因素中，温度占 50%左右，振动占20%左右。
加速试验使用的设备
温度箱 ★液氮制冷 ★快速温变率，产品上温变率可达60℃/min ★温度运行范围-100℃～+200℃
比如，某故障发生概率是7%，如果被检 测到的概率是90%，那么根据公式就可 以得到：
nllo 1 o 1 g P g (p d )llo o 1 1 g g 0 0 .0 .9 (())7 32
即HALT试验需要32个试验样本。
应力极限
技术规范—Technology Specification 工作上限—upper operating limit 工作下限—lower operating limit 破坏上限—upper destruct limit 破坏下限—lower destruct limit
定量加速试验 ALT
定性加速试验——HALT
HALT—高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Testing) 。使用阶跃式应力使得产品承受 不同的应力以此来发现产品的设计限的一种过 程。HALT意在于发现产品的应力限以及确认产 品的薄弱地方。这种信息的使用有助于产品的 再设计。
主要内容
加速试验概述 定性加速试验 定量加速试验
加速试验概述
加速试验的背景和发展 加速试验的概念 加速试验的分类 加速试验使用的应力类型 加速试验使用的试验设备
加速试验的背景
随着科技的发展，对产品的质量要 求越来越高。因此为了提高产品的可靠 性水平，传统的可靠性方法已经不能满 足要求。加速试验技术正是这样应运而 生。它不仅缩短了产品研制时间，节省 了成本，并且也因此提高了公司产品的 竞争力。