可靠性试验介绍图文
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可靠性试验简介PPT课件
9 5/22/08
AOS 可靠性试验
Item
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）
▪ 目的：评估器件在电和温度作用下的持久能力 ▪ Reference: JESD22-A108
150℃/ 80%Vdsmax
13 5/22/08
ESD test
♦ Electrostatic Discharge (ESD，静电放电) is a
single-event, rapid transfer of electrostatic charge between two objects, usually resulting when two objects at different potentials come into direct contact with each other. ♦ ESD是通过直接接触或电场感应等潜在引起的不同静电在 物(人)体间的非常快速的电荷转移的一个强电流现象 ♦ 它会破坏或损害半导体器件而导致其电性能退化及损害.
16 5/22/08
CDM ESD
♦ CDM：Charged Device Mode （器件放电模式）.
♦ 器件放电模式ESD测试：带静电元器件上的静电向低电压 物体释放的现象 ▪ Reference: JESD22-C101
17 5/22/08
Precon
♦ 预处理试验： 评估器件在包装，运输 ，贴片过程中的
AOS 可靠性试验
Item
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）
▪ 目的：评估器件在电和温度作用下的持久能力 ▪ Reference: JESD22-A108
150℃/ 80%Vdsmax
13 5/22/08
ESD test
♦ Electrostatic Discharge (ESD，静电放电) is a
single-event, rapid transfer of electrostatic charge between two objects, usually resulting when two objects at different potentials come into direct contact with each other. ♦ ESD是通过直接接触或电场感应等潜在引起的不同静电在 物(人)体间的非常快速的电荷转移的一个强电流现象 ♦ 它会破坏或损害半导体器件而导致其电性能退化及损害.
16 5/22/08
CDM ESD
♦ CDM：Charged Device Mode （器件放电模式）.
♦ 器件放电模式ESD测试：带静电元器件上的静电向低电压 物体释放的现象 ▪ Reference: JESD22-C101
17 5/22/08
Precon
♦ 预处理试验： 评估器件在包装，运输 ，贴片过程中的
《可靠性试验大纲》课件
学科交叉融合
通过学科交叉融合，将不同领域的理论和技术结合起来，推动可靠性试验的创新 和发展。
THANKS
感谢观看
《可靠性试验大纲》 ppt课件
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。
通过学科交叉融合，将不同领域的理论和技术结合起来，推动可靠性试验的创新 和发展。
THANKS
感谢观看
《可靠性试验大纲》 ppt课件
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。
可靠性筛选试验课件ppt
3、环境应力筛选 如在高低温环境下，易于有热胀冷缩产生 的热应力而造成元件失效，可采用温度冲击的 筛选方法将其剔除，同时对于各种材料热胀冷 缩性能和温度系数不匹配者也有很好的筛选作 用。 应力筛选易于剔除缺陷产品，但往往易于 对正品产生新的隐患。因此要特别注意选择筛 选应力，同时不一定进行100%的检验。目的是 剔除对环境适应性差的产品。
（4）对于可靠性要求较高的产品，还要检测和记录筛选前后 参数的变化，并根据它决定取舍和分级使用，及时发现并剔除 一些参数发生变化有“隐患”的产品； （5）对单个产品来说，可靠性筛选试验不能提高其可靠性， 相反，若筛选项目和所用的“应力”水平选择不当，还会使 单个产品的可靠性降低，同时，对于生产部门来说，可靠性筛 选试验好要付一定的代价（成品率降低、成本增加、生产周期 加长等），但由于通过可靠性筛选试验剔除了整批产品中的 早期失效产品，因此可提高整批产品的可靠性；
可靠性筛选试验
可靠性筛选试验的作用是将早期失效 的产品在投入使用前剔除出去，把隐患消 灭在厂里，这是提高可靠性、安全性和经 济性的重要手段。
目录
一、定义
1 2
二、目的 三、特点
四、方案的确定 五、常用的可靠性筛选试验 六、意义
3
4 5 6
一、定义
可靠性试验：为了解、 分析、提高和评价产 品的 可靠性而进行 的试验的总称。 可靠性筛选试验：通 过试验给一批产品施 加适当的应力，激发 有潜在缺陷的产品加 速暴露出来，然后将 其淘汰，保留合格的 产品。这是一种剔除 早期失效产品的试验 方法。
（2）筛选效率η 是指被淘汰的早期失效产品的比值与 未被淘汰的非早期失效产品的比值的乘积，即
r nr (1 ) M N M
n为筛选中被淘汰的产品数，N为受试产品总数，M为受 试产品中早期失效的产品数，r为受试产品中早期失效 的产品中被淘汰的产品数。
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
可靠性与环境试验介绍PPT幻灯片课件
– 低温贮存试验 – 低温工作试验 – 温度变化速率：3℃/min
14
低温环境效应
材料的硬化或脆化
减振架刚性增加
由于温度瞬变的响应，造成产品不 机械强度降低（破裂、开裂） 同材料程度的收缩，以及不同零件 的胀差，引起部件相互咬死
由于粘度增加，润滑油的作用会降 受约束的玻璃产生静疲劳 低
电子元器件的性能改变 变压器和机电部件的性能改变
可靠性与环境试验能力介绍
1
服务内容
电子产品预期使用环境条件的调查与分析，为产品设 计、试验和验收提供环境和可靠性设计数据。
电子产品可靠性测定、鉴定、验收试验。为生产方、采购 方或使用委托方提供客观、公正、科学的产品可靠性水平 评价报告。
汽车、通讯、工控、家电类等电子、电器产品试验和耐环 境能力评价，提供振动、冲击、高低温恒定或交变、湿热 等环境试验以及产品的包装、运输和各种气候条件下的环 境模拟试验和质量评价试验。
35
环境试验项目的剪裁
剪裁的目的
– 是在于保证按产品能够耐受其寿命期内将遇到的环 境应力这一要求来设计环境试验。
剪裁的必要性
– 传统的试验标准规定了统一的试验条件、试验方法 和试验程序，用最严酷的环境来代替未知的环境， 导致试验过于严酷，提高产品研制成本，且试验效 果不理想。
剪裁方法
– 逻辑三步法：一弄清产品特性；二弄清气候环境剖 面；三设计试验。
确定产品在规定环境条件下，贮存、运输和使 用环境的适应性，以考虑其预期的有效寿命。
提供有关产品设计和生产质量的资料。
33
环境试验程序
6最后检测 5恢复
1预处理
试验程序
4中间检测
2初始检测
3试验
34
14
低温环境效应
材料的硬化或脆化
减振架刚性增加
由于温度瞬变的响应，造成产品不 机械强度降低（破裂、开裂） 同材料程度的收缩，以及不同零件 的胀差，引起部件相互咬死
由于粘度增加，润滑油的作用会降 受约束的玻璃产生静疲劳 低
电子元器件的性能改变 变压器和机电部件的性能改变
可靠性与环境试验能力介绍
1
服务内容
电子产品预期使用环境条件的调查与分析，为产品设 计、试验和验收提供环境和可靠性设计数据。
电子产品可靠性测定、鉴定、验收试验。为生产方、采购 方或使用委托方提供客观、公正、科学的产品可靠性水平 评价报告。
汽车、通讯、工控、家电类等电子、电器产品试验和耐环 境能力评价，提供振动、冲击、高低温恒定或交变、湿热 等环境试验以及产品的包装、运输和各种气候条件下的环 境模拟试验和质量评价试验。
35
环境试验项目的剪裁
剪裁的目的
– 是在于保证按产品能够耐受其寿命期内将遇到的环 境应力这一要求来设计环境试验。
剪裁的必要性
– 传统的试验标准规定了统一的试验条件、试验方法 和试验程序，用最严酷的环境来代替未知的环境， 导致试验过于严酷，提高产品研制成本，且试验效 果不理想。
剪裁方法
– 逻辑三步法：一弄清产品特性；二弄清气候环境剖 面；三设计试验。
确定产品在规定环境条件下，贮存、运输和使 用环境的适应性，以考虑其预期的有效寿命。
提供有关产品设计和生产质量的资料。
33
环境试验程序
6最后检测 5恢复
1预处理
试验程序
4中间检测
2初始检测
3试验
34
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、
可靠性试验介绍
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。
环境应力与失效的关系
❖ 4 机械冲击和振动对产品的影响 机械冲击和振动主要是针对处于剧烈振动环境中的车用电子设备。可是最近由于一般电子设备也因为其便携化 而变得易受振动，因此机械应力的应用范围也广泛了。 机械应力所造成的失效主要是连接器、继电器等连接部件，当然对装配工艺不合理的设计也容易引起元器件的 脱落和引线短裂，对元器件内部工艺不良的产品会引起开路、短路、间歇连接。
环境应力与失效的关系
❖ 铝线中产生腐蚀过程： ① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中 ② 水气渗透到晶片表面引起铝化学反应
❖ 加速铝腐蚀的一些因素（铝金属导线腐蚀反应随着是否施加偏压而变化） ①树脂材料与晶片框架接口之间连接不够好（由于各种材料之间存在膨胀率的差异）。 ②封装时，封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染（由于杂质离子的出现）。 ③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷。 ④非活性塑封膜中存在的缺陷。
❖ 高温试验 ❖ 产品寿命遵循"10℃规则"，因而高温试验作为最常用的试验，用于元器件和整机的筛选、老化试验、寿命试验、
加速寿命试验、评价试验、同时在失效分析的验证上起重要作用。 ❖ 高温试验的技术指标包括：温度、时间、上升速率。 ❖ 注意产品和元器件的最大耐受温度极限。 ❖ 样品放入试验箱内为保持样品的受热均匀性，样品距离箱壁的距离最少为5cm ❖ GB/T 2423.2中高温的试验方法分：散热样品的温度渐变，非散热样品的温度渐变 ❖ 试验结束后需要将样品在箱体内恢复至稳定状态，或将样品放置在常温常湿环境下进行恢复至稳定状态。
❖ ：寿命 Ea：活化能 (eV) T ：绝对温度 (K) A：常量 k ：波尔兹曼系数 ❖ 上述公式显示半导体寿命取决于半导体受到的温度。 ❖ 加速的测试利用这一特性被称为温度加速测试不过例如一些因为热载体的影响导致的失效(高能源载体产生的电
环境应力与失效的关系
❖ 4 机械冲击和振动对产品的影响 机械冲击和振动主要是针对处于剧烈振动环境中的车用电子设备。可是最近由于一般电子设备也因为其便携化 而变得易受振动，因此机械应力的应用范围也广泛了。 机械应力所造成的失效主要是连接器、继电器等连接部件，当然对装配工艺不合理的设计也容易引起元器件的 脱落和引线短裂，对元器件内部工艺不良的产品会引起开路、短路、间歇连接。
环境应力与失效的关系
❖ 铝线中产生腐蚀过程： ① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中 ② 水气渗透到晶片表面引起铝化学反应
❖ 加速铝腐蚀的一些因素（铝金属导线腐蚀反应随着是否施加偏压而变化） ①树脂材料与晶片框架接口之间连接不够好（由于各种材料之间存在膨胀率的差异）。 ②封装时，封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染（由于杂质离子的出现）。 ③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷。 ④非活性塑封膜中存在的缺陷。
❖ 高温试验 ❖ 产品寿命遵循"10℃规则"，因而高温试验作为最常用的试验，用于元器件和整机的筛选、老化试验、寿命试验、
加速寿命试验、评价试验、同时在失效分析的验证上起重要作用。 ❖ 高温试验的技术指标包括：温度、时间、上升速率。 ❖ 注意产品和元器件的最大耐受温度极限。 ❖ 样品放入试验箱内为保持样品的受热均匀性，样品距离箱壁的距离最少为5cm ❖ GB/T 2423.2中高温的试验方法分：散热样品的温度渐变，非散热样品的温度渐变 ❖ 试验结束后需要将样品在箱体内恢复至稳定状态，或将样品放置在常温常湿环境下进行恢复至稳定状态。
❖ ：寿命 Ea：活化能 (eV) T ：绝对温度 (K) A：常量 k ：波尔兹曼系数 ❖ 上述公式显示半导体寿命取决于半导体受到的温度。 ❖ 加速的测试利用这一特性被称为温度加速测试不过例如一些因为热载体的影响导致的失效(高能源载体产生的电
《可靠性试验》课件
确定试验样品的数量和类型
确保试验样品的质量和性能符 合要求
准备试验样品的包装和运输
确保试验样品的安全和保密性
进行试验
确定试验目的和需求 设计试验方案和计划 准备试验设备和材料
执行试验操作和记录数据 分析试验结果和评估可靠性 编写试验报告和总结
记录和分析试பைடு நூலகம்数据
记录试验数据：详细记录试验过程中的所有数据，包括时间、温度、湿度、压力等 数据整理：将试验数据按照时间、温度、湿度、压力等分类整理，便于分析 数据分析：对试验数据进行统计分析，包括平均值、标准差、置信区间等 结果评估：根据数据分析结果，评估试验的可靠性，并提出改进措施
电子设备：如手机、电脑等，确保产品在
0各种环境下的稳定性和可靠性 3
航空航天：如飞机、卫星等，确保产品在
0各种极端环境下的稳定性和可靠性 5
工业设备：如工业机器人、数控机床等， 确保产品在各种工业环境下的稳定性和可 靠性
0 2
汽车行业：如汽车发动机、刹车系统等，
0确保产品在各种路况下的稳定性和可靠性 4
可靠性评估和预测技术的应用
电子设备：用于评估电子设备的可靠性，预测其使用寿命 机械设备：用于评估机械设备的可靠性，预测其故障率 汽车行业：用于评估汽车的可靠性，预测其安全性能 航空航天：用于评估航空航天设备的可靠性，预测其安全性能
06
可靠性试验的应用领域和发展趋势
可靠性试验在各领域的应用
0 1
安全性可靠性试验：评 估产品在规定条件下的 安全性能
电磁兼容性可靠性试验： 评估产品在电磁环境中 的性能表现
软件可靠性试验：评估 软件在规定条件下的性 能表现和稳定性
03
可靠性试验的程序和步骤
制定试验计划
确保试验样品的质量和性能符 合要求
准备试验样品的包装和运输
确保试验样品的安全和保密性
进行试验
确定试验目的和需求 设计试验方案和计划 准备试验设备和材料
执行试验操作和记录数据 分析试验结果和评估可靠性 编写试验报告和总结
记录和分析试பைடு நூலகம்数据
记录试验数据：详细记录试验过程中的所有数据，包括时间、温度、湿度、压力等 数据整理：将试验数据按照时间、温度、湿度、压力等分类整理，便于分析 数据分析：对试验数据进行统计分析，包括平均值、标准差、置信区间等 结果评估：根据数据分析结果，评估试验的可靠性，并提出改进措施
电子设备：如手机、电脑等，确保产品在
0各种环境下的稳定性和可靠性 3
航空航天：如飞机、卫星等，确保产品在
0各种极端环境下的稳定性和可靠性 5
工业设备：如工业机器人、数控机床等， 确保产品在各种工业环境下的稳定性和可 靠性
0 2
汽车行业：如汽车发动机、刹车系统等，
0确保产品在各种路况下的稳定性和可靠性 4
可靠性评估和预测技术的应用
电子设备：用于评估电子设备的可靠性，预测其使用寿命 机械设备：用于评估机械设备的可靠性，预测其故障率 汽车行业：用于评估汽车的可靠性，预测其安全性能 航空航天：用于评估航空航天设备的可靠性，预测其安全性能
06
可靠性试验的应用领域和发展趋势
可靠性试验在各领域的应用
0 1
安全性可靠性试验：评 估产品在规定条件下的 安全性能
电磁兼容性可靠性试验： 评估产品在电磁环境中 的性能表现
软件可靠性试验：评估 软件在规定条件下的性 能表现和稳定性
03
可靠性试验的程序和步骤
制定试验计划
9_可靠性试验
2019/9/13
Reliability Prediction
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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
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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）
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Duane模型——可修产品
2019/9/13
Reliability Prediction
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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，……
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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