浅谈可靠性加速寿命试验

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可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析

术语和定义HALT(High Accelerated Life Test):高加速寿命试验,即试验中对试验对象施加的环境应力比试验对象整个生命周期内,包括运输、存储及运行环境内,可能受到的环境应力大得多,以此来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱环节,而后对暴露的缺陷和故障从设计、工艺和用料等诸方面进行分析和改进,从而达到快速提升可靠性的目的。

运行限或操作限(Operation Limit):指产品某应力水平上失效(样品不工作或其工作指标超限),但当应力值略有降低或回复初始值时,试样又恢复正常工作,则样品能够恢复正常的最高应力水平值称为运行限。

破坏限(Destruct Limit):在某应力水平上升到某值时,样品失效,即使当应力回落到低于运行限时,试样仍然不能恢复正常工作,这时的应力水平值称为破坏限。

裕度(Margin):产品运行环境应力的设计限与运行限或破坏限的差值。

产品的裕度越大,则其可靠性越高。

夹具(Fixture):在HALT试验的振动项目中固定试样的器具。

振动试验必须使用夹具,使振台振动能量有效地传递给试样。

加速度传感器(Accelerometer):在某方向测量试样振动加速度大小的传感器。

在HALT试验的振动项目中使用加速度传感器可以监视试验箱振动能量通过夹具有效传递给试样的效率。

振动功率谱密度(Vibrating Power Spectral Density):也称为加速谱密度,衡量振动在每个频率点的加速度大小,单位为(g2/Hz)。

Grms(Gs in a root mean square):振动中衡量振动强度大小的物理单位,与加速度单位相同,物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。

热电偶(Thermocouple):利用“不同导体结合在一起产生与温度成比例的电压”这一物理规律制作的温度传感器。

在HALT试验的热应力测试项目中,利用热电偶监视产品各点的温度分布。

功能测试(Functional Test):对试样的测试,用以判断试样能否在测试环境下完成规定的功能,性能是否下降。

可靠性基础试验可靠性寿命试验可靠性加速寿命试验(62页)

可靠性基础试验可靠性寿命试验可靠性加速寿命试验(62页)

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第四章 元器件可靠性试验与评价技术
4.1元器件可靠性试验
定义:
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目前把测定、验证、评价和分析等为提高元器 件 可靠性而进行的各种试验,统称为可靠性试验。 应用 于: 研制阶段:暴露设计、材料、工艺阶段存在的问题 和
有关数据,对设计者、生产者和使用者非常有 用; 设计定型阶段:是否达到预定的可靠性指标; 生产阶 段:评价元器件生产工艺和过程是否稳定可 控:
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可靠性测试加速试验的作用

可靠性测试加速试验的作用

可靠性測試加速试验的作用什么是加速试验?1967年,美罗姆航展中心首次给出了加速寿命试验的统一定义:加速寿命试验(ALT)是在进行合理工程及统计假设的基础上,利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的可靠性信息进行转换,得到试件在额定应力水平下可靠性特征的可复现的数值估计的一种试验方法。

加速寿命试验采用加速应力进行试件的寿命试验,从而缩短了试验时间,提高了试验效率,降低了试验成本,其研究使高可靠长寿命产品的可靠性评定成为可能。

阿伦尼斯模型 N-L W-E C-M 模型通常地,加速寿命试验以失效为判据,离不开失效信息,而且要有量。

加速寿命试验集成电路4型投样100只,在165℃下开展贮存状态下加速试验,5000小时没有发生一例故障;PCB 模块,在双85条件下开展工作状态下加速试验,2000小时没有发生一例故障。

针对数10型DD 的共计30多型近100个电子部件和组件,其中1/3在80℃下开展贮存状态下加速试验,大多试验2000~3000小时,发生的故障十分零星。

试验情况加速试验中就会 发生大量失效吗?加速退化试验(ADT ) 是指通过提高应力水平来加速产品性能退化,采集产品在高应力水平下的性能退化数据,并利用这些数据来估计产品可靠性及预测产品在正常应力下的寿命时间的加速试验方法。

加速退化试验?模型退化规律、失效物理1.加速退化试验以表征参数退化为判据,不依赖失效,充分利用失效前产品的表征参数信息;加速寿命试验是以故障为判据。

2.加速退化试验是在性能退化预测的基础上,再利用加速寿命模型进行寿命预测,所以包含2块技术性能预测、加速寿命。

3.加速退化试验是基于预测机制,可以不进行到底;加速退化试验是基于评估机制,还得等效进行到底。

典型特点试验成本(人力、物力、财力)是制约试验技术走向工程应用的关键因素,同时也是推动试验技术不断创新的原动力。

指标较高贮存寿命MTBF考核验证困难试验时间过长试验成本过高采用加速试验缩短试验时间降低试验成本为什么要开展加速试验加速试验本质:通过提高试验应力或加快频次来缩短试验时间。

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南一、试验前准备1.定义试验目标:明确试验的目标,例如研究产品在高加速条件下的寿命和可靠性。

2.确定试验条件:确定试验的温度、湿度、震动等条件,通常通过考虑实际使用环境和产品的特性来确定。

3.设定试验方案:根据试验目标和条件,制定试验方案,包括试验时间、采样点、数据记录等。

二、试验过程1.安装产品:按照产品的安装要求进行安装,并确保安装牢固可靠。

2.试验设备检查:检查试验设备的工作状态、仪器的准确度、传感器的连接等,确保设备正常工作。

3.数据采集与记录:使用合适的数据采集设备和记录方法,实时采集试验过程中的数据,例如温度、湿度、振动等。

三、试验注意事项1.温度控制:根据试验需求和产品的设计要求,控制试验环境的温度稳定在目标温度,避免产生温度过高或过低的影响。

2.湿度控制:根据试验需求和产品的设计要求,控制试验环境的湿度稳定在目标湿度,避免产生湿度过高或过低的影响。

3.震动控制:根据试验需求和产品的设计要求,设定合适的震动频率、振幅和持续时间,控制试验中的震动条件。

4.数据处理与分析:将试验过程中采集到的数据进行处理和分析,例如计算产品的寿命、可靠性指标等,得出试验结果并进行评估。

四、试验结果分析1.寿命分析:根据试验结果,计算产品的寿命参数,例如平均寿命、失效率曲线等,分析产品在高加速条件下的寿命特性。

2.可靠性评估:根据试验数据,分析产品的可靠性指标,例如可靠度、失效率、故障率等,评估产品在高加速条件下的可靠性水平。

3.结果解释和改进:根据试验结果和分析,结合产品的设计和制造过程,解释试验结果,并提出改进产品可靠性的建议和措施。

五、试验注意事项1.安全措施:在进行高加速寿命试验时,要注意保证试验人员的安全,使用符合要求的试验设备和设施,正确使用试验设备以避免发生事故。

2.数据记录与保存:确保试验过程中的数据记录的准确性和完整性,并妥善保存试验数据,以备后续分析和评估使用。

可靠性试验及加速寿命试验技术

可靠性试验及加速寿命试验技术
果是家用电器,就会影响开箱合格率,增加返修量。
二、各类可靠性试验
(一)工程试验
1、环境应力筛选 环境应力筛选就是为解决这个问题产生的。为了在
实验室里,在产品出厂前把混入的不良另件、元器件和 工艺缺陷找到并剔除,而且要求在短时间内(相对使用 时间)完成。故该试验必须具有加速性的要求。通过外 界的统计,发现由温度、振动、湿度引起的故障占80% 以上,而温度和振动二项约占 2 ,(1971年,美国对机
一、可靠性基本概念(定义)
(二)有关故障的定义及描述
b. 产品在规定条件下使用,由于产品本身的固有弱 点(或缺陷)引起的故障称为“本质故障”。由于未按 规定条件使用产品引起的故障为“误用故障”。由于故 障的性质不同,所以采用的措施也不相同。前者要在工 艺、材料、设计上……加以改进。
一、可靠性基本概念(定义)
个,
一、可靠性基本概念(定义)
(二)有关故障的定义及描述
所以在t时刻还在工作的NR(t)个产品中,于单
位时间内出故障的有 NR(t) 个,其故障率为
R(t) R(t). 这叫作产品“瞬时故障率”,记为(t)
现以习惯称为“故障率”或“失效率”。
一、可靠性基本概念(定义)
(三)寿命的定义及描述
可靠性试验及加速寿 命试验技术
航天一院702所
李宪珊 研究员
第一讲 可靠性试验
航天一院702所
李宪珊 研究员
一、可靠性基本概念(定义)
(一)有关可靠性的定义及表示
可靠性工作是从质量管理发展来的。产品的质量是什么? 一般说包括内在质量:①性能,②可靠性(包括维修性),③ 安全性,④适应性(包含外观)和外延质量:①经济性和时间 性。粗略的说可靠性就是性能的稳定性。这种稳定性使产品在 其寿命周期内具有在规定的条件下和规定的时间内完成规定任 务的能力。

谈加速寿命试验

谈加速寿命试验

机械 2003年第30卷增刊・135・谈加速寿命试验张政(中国铝业股份公司山西分公司运输部,山西河津 043300)摘要:加速寿命试验是可靠性试验中的一项重要的试验方法。

采取加速寿命试验的作用在于加快试验进程,为预测系统或设备的可靠度提供重要的依据。

本文根据实际提出了在进行加速寿命试验时,应注意的几个方面,以便提高试验的准确度,从而对系统或设备作出正确的评价。

关键词:加速寿命试验;预测;可靠度;故障模式;故障机理可靠性试验的方法和试验的规模由试验的对象及要求来决定。

对于系统、设备及元器件,各自采用的试验方法是不同的。

对于整机,通过试验剔除对系统有影响的不可靠元器件;对于机械零部件侧重于疲劳寿命试验;而对于电子元器件则主要进行寿命试验。

对于系统和设备不可能进行很多的试验,而应侧重于进行可靠性预测工作,这就要求采用特殊的试验方法,以大量的可靠性数据资料为基础,根据系统结构,采用统计方法,对系统的可靠性指标进行预测。

加速寿命试验(也简称加速试验)就是一种特殊的试验方法。

产品或系统的可靠度,应该按最终使用条件评价。

所以,寿命试验应该按实际的使用条件与实际的环境条件(应力)来进行。

但由于时间上,经济上的考虑,总希望以较少的试验费用,早一些取得满意的结果。

为此,所采用的手段之一,是通过提高环境应力(如温度)与工作应力(施加给产品的电压、负荷等),来加快试验进程,缩短产品或系统的寿命试验时间。

这种为缩短试验时间而按严苛条件(应力)进行的加速寿命试验与强制老化试验,实际上大同小异。

都是以严苛的条件,加速产品质量特性的老化、促进产品寿命缩短的试验。

例如,开关与继电器之类的产品,是按工作次数来计测寿命的,为加速试验,可用更高速度进行接通与断开试验,以检测产品的可靠性寿命。

又如汽车等交通工具,可以模拟各种道路条件,用高速超载条件进行整车行驶试验,以便早期发现可靠性缺陷等等。

加速寿命试验与产品列行试验(例如,一般强度和变形的性能测定)是不同的。

材料可靠性及寿命测试的研究方法

材料可靠性及寿命测试的研究方法

材料可靠性及寿命测试的研究方法随着科技的不断发展和应用,材料的可靠性以及其寿命的测试变得越来越重要。

这是因为当组成设备的材料无法承受环境和使用条件时,设备将无法工作,甚至会出现不可预测的故障。

因此,合适的测试方法可以帮助制定可靠的使用方案,延长设备寿命,降低维修成本和提高生产效率。

在进行材料可靠性及寿命测试时,需要先考虑测试的目的和需要测试的材料的特性。

下面将从测试方法、试验标准和样品的选择等方面阐述材料可靠性及寿命测试的研究方法。

测试方法目前,材料可靠性及寿命测试主要包括以下几种方法:1. 加速寿命测试加速寿命测试通常采用高温、高湿、高压和高电场等条件,以模拟实际使用环境条件,缩短寿命测试时间。

然而,这种测试方法存在缺陷,因为加速寿命测试实际上是一种模拟方法,其结果可能有偏差,并不能完全代表实际使用条件。

2. 自然寿命测试自然寿命测试是指在实际使用条件下对材料进行测量和观察,以查看其使用时间的总体变化。

这种测试方法的优点是更接近实际使用情况,并且不需要额外的设备和条件。

但是,需要进行较长时间的测试,速度较慢,且受环境条件的限制。

3. 加载寿命测试该测试方法通过对材料进行一定的力学、化学或电学负载,来观察材料在不同负载下的疲劳变化、断裂行为和变形特性。

加载寿命测试可以更加准确地评估材料的强度和韧性,但需要高负载条件,不适用于所有材料。

4. 估算寿命测试该测试方法采用其它测量结果来推断材料的寿命,如腐蚀、磨损、晶体结构变化等。

估算寿命测试在实践中比较困难,需要一定的经验和知识支持,且存在较大的不确定性。

试验标准为了保证测试结果的可靠性和重复性,需要采用国家或国际认可的试验标准。

标准规定了测试方法、测试参数、样品制备和测量方法等,确保在不同测试实验室中得到一致的测试结果。

目前,材料可靠性及寿命测试的试验标准有众多,涵盖了各种材料的测试需求。

以下是一些常用的标准:1. ASTM G85-02 – Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing2. ASTM G154-12 – Standard Practice for Operating Fluorescent Light Apparatusfor UV Exposure of Nonmetallic Materials3. ASTM D256-10(2014) – Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics4. IEC 60068-2 – Environmental testing – Part 2: Test methods样品的选择选择正确的样品是材料可靠性及寿命测试中至关重要的一步。

金顿-HALT-浅谈加速寿命试验KD-27-75p-2016-7-6

金顿-HALT-浅谈加速寿命试验KD-27-75p-2016-7-6
金頓科技 King Design
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HALT執行程序: (3)複合應力
(5)複合應力
在施加各單項應力後,試件尚需接受溫度和振動複合
的應力。可以溫度步進應力所確定的高低溫操作極限,作為 複合時溫度輪廓的上下限。多數試件之試驗時間約為30分鐘 (取決于最大溫變率和功測時間) 。在每個溫度極限駐留約10 分鐘,以使試件溫度穩定。並在與溫度步進應力相同的條件 下,進行試件功測。振動步進應力從5gRMS開始,然後每 步增加2gRMS。在熱應力期間進行步進振動是很重要的, 這是因為許多產品的振動響應會隨溫度改變。若可能,最後 應確定該複合環境的操作極限和破壞極限。
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But, HALT is not ―HALT‖.
―A rose is a rose, but HALT is not HALT *”, H. Caruso
• 可獲取HASS或HAST的基礎資訊。
• 無法提供產品的壽限資訊。 • 作用的應力與實際環境遭遇者不同。 • 失效模式可能不會在實際環境發生。
統計顯示,使用高應力 試驗時發生的失效模式 ,都會出現在實際使用 中發生。Seusy, C. HP
應力
強度
實際環境
失 效
強度退化
應力增強
HALT
失 效
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ESS、HALT與HASS
試 件 應力值 ESS 全 部 通常低 於規格 產品預 執行 發 掘 發 掘 先強化 階段 設計瑕疵 製程瑕疵 無 是 製造 製造 少數 少數 是 是
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接受HALT&HASS的產品(In USA/EU)
電子汽化器 流量感測器 心臟監視系統 滴流監視器 LN2 溫度試驗箱 手動變速裝置 微波測距儀 導航系統 步速發生器 手提式通訊裝置 印表機 製冷機 頻譜分析儀 盒式驅動系統 電視 牽引控制系統 空調 振動控制系統 X-射線系統 恒溫箱 傳輸控制裝置 超聲設備 工作站 視頻記錄器 加速度計 飛機副翼控制器 飛機天線系統 航電介面控制器 自動排風系統 計算器 盒式播放機 電路板 電腦鍵盤 軟 /硬碟驅動器 電子設備 射頻調頻儀 脈衝式印表機 噴氣發動機控制 器 機車發動機控制 器 主體電腦 導彈 NB電腦 個人電腦 盒式播放器 溫度控制系統 牽引機控制模組 渦輪發動機模組 噴水系統 唇狀操縱杆 磁諧振儀 麻醉劑輸送裝 置 音頻系統 照相機 CAT 掃描器 氣候控制系統 無線電通訊系 統 測距裝置 傳真機 車庫開門裝置 噴墨印表機 Laptop電腦 機車電子設備 醫用電子裝置 數據機 示波器 繪圖儀 動力工具 貼近引信 打字機 MRI設備 振動監視系統 空調控制系統 飛機儀錶 防滑制動系統 工業自動化系統 速度自動控制器 網卡 CB 收音機 洗衣機 影印機 轉孔電子裝置 著火傳感系統 全球定位系統 立即成像照相機 雷射印表機 羅蘭德系統 測量儀 監視器 烘箱 氣動振動系統 電源裝置 電子設備安裝架 衝擊台 身歷聲接收機 無線電通訊設備 渦輪發動機監視器飛 機壓縮空氣控制器 區域導航系統 自動化儀錶板 自動牽引控制器 望遠鏡結構 飛機航空電子設備 飛機發動機控制器 磁片驅動系統 發動機自動控制器 贊成狀態處理系統 飛行控制系統 制導和控制系統 入侵監視裝置 微波通訊系統 內置自動電子裝置 銷售點數據系統 電源控制模組 貯氣罐控制模組 固態存儲系統 開關電源 安全和解除保險裝置 生命跡象監視器 飛機液壓控制器 ABS系統 透析系統 電子控制器 血液分析儀 現金出納機 取消檢查機床 電腦 洗盤機 手提式焊接系統 雷達系統 呼吸空氣監視器 速度制動控制器 電話系統 平穩焊接系統 目標跟蹤系統 熱成像瞄準系統 牽引機儀錶 魚雷電子裝置 垃圾壓實機 尿樣分析機 振動器 離心機 烘衣機 血氧定量計

装备性能试验中的加速寿命试验方法研究

装备性能试验中的加速寿命试验方法研究

装备性能试验中的加速寿命试验方法研究引言加速寿命试验是装备性能试验中重要的一环,是通过对装备在短期内快速模拟实际使用条件下的寿命状况,从而评估装备可靠性和耐久性的一种方法。

本文旨在探讨加速寿命试验的方法研究,并对其在装备性能试验中的应用进行分析。

一、加速寿命试验的目的和意义加速寿命试验的目的是通过对装备在相对较短的时间内进行不同程度的负荷和环境模拟,加速装备的疲劳和损耗,从而提前评估装备在实际使用条件下的寿命状况。

通过加速寿命试验可以预测装备在实际使用过程中可能出现的问题,指导设计改进和材料选择,提高装备的可靠性和耐久性。

二、加速寿命试验的常用方法1. 持续压力应力法持续压力应力法是一种常用的加速寿命试验方法,其主要通过对装备施加持续加载来模拟实际使用条件下的应力作用。

通过对装备进行长时间持续加载,可以加速装备的疲劳损伤,评估装备的使用寿命。

这种方法适用于那些在使用过程中承受持续加载的装备。

2. 累积应力法累积应力法是一种通过重复施加应力变化来模拟实际使用条件下的装备受力情况的方法。

通过反复施加变化的应力作用,可以模拟装备在使用过程中的疲劳受力情况,并评估装备的可靠性和耐久性。

这种方法适用于那些在使用过程中承受反复加载的装备。

3. 高温热老化法高温热老化法是一种通过将装备置于高温环境下进行长时间加热来模拟实际使用条件下的老化情况的方法。

高温环境可以加速装备的老化程度,评估装备在高温环境下的稳定性和寿命。

这种方法适用于那些在使用过程中需要承受高温环境的装备。

三、加速寿命试验的注意事项1. 根据具体装备的特点选择试验方法不同装备具有不同的结构和工作原理,因此在进行加速寿命试验时需要根据具体装备的特点选择适当的试验方法。

例如,对于需要承受持续加载的装备,可以采用持续压力应力法;对于需要承受反复加载的装备,可以采用累积应力法。

2. 合理设置试验参数在进行加速寿命试验时,需要合理设置试验参数,包括加载方式、加载力度、加载频率、试验时间等。

可靠性环境加速寿命测试介绍

可靠性环境加速寿命测试介绍

實例計算演示二
某MTBF合格整機電源產品,其在50C,60C,70C和80C進行了4個溫度點的加速壽命試驗 ,如下表。求產品激活能?25C的MTBF?在65C,95%RH 的濕度下要測試多長時間 才能達到MTBF要求?
由上表數據可推出以下數據
1.用ln MTBF 和1/T兩列對應lnt=a+b[1/T]作圖 ,將對應的曲線用直線擬合,可算得其直 線斜率為 9530.5 由Ea/R = 斜率,可得 Ea = 0.8196eV.
A expEa /RT
加速因子計算公式。

Ea exp( ) Ea 1 1 L1 n n RTe AF exp RH s RH0 L2 exp( Ea ) R Te Ts RTs


失效分佈函數與加速模型
exp(
2.產品在常溫25C時 MTBF為: Y = 9530.5(1/T)-22.546 = 9.44 MTBF = e^9.44 = 12581.72h = 1.44 年
3. 由
Ea ) Ea 1 L1 1 n n RTe AF exp RH s RH 0 Ea L2 Te Ts R exp( ) RTs
氣候環境試驗
所處環境應力: 溫濕度,氣體, 鹽霧,風雨, 壓力,太陽輻 射
環境應力與失效之關係
摘自Hughes航空公司(美國)技術 資料
環境加速壽命介紹
環境加速說明: 比基準條件嚴酷的條件下,使產品的故障機理大於通常速度,利用同一模式存在 與兩者之間的規律性,使其在短時間內再現。即加速試驗的成立是以這些故 障機理和故障模式相同為前提,其中必定在為加速和已加速試驗之間存在規 律性的結果。

电子器件的加速寿命测试与可靠性评估

电子器件的加速寿命测试与可靠性评估

电子器件的加速寿命测试与可靠性评估近年来,随着科技的不断发展,电子器件在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,电子器件的寿命和可靠性一直是人们关注的焦点。

为了确保电子器件的长期稳定运行,科学家们提出了加速寿命测试和可靠性评估的方法。

一、加速寿命测试的意义电子器件在使用过程中,会受到各种环境因素的影响,如温度、湿度、电压等。

这些因素可能导致电子器件的性能下降甚至失效。

为了准确评估电子器件的寿命,科学家们提出了加速寿命测试的方法。

加速寿命测试通过模拟器件在实际使用中所遭受的环境因素,以加快器件老化过程,从而预测其在实际使用中的寿命。

二、加速寿命测试的方法加速寿命测试的方法有多种,其中最常用的是温度加速寿命测试。

在这种测试中,器件会被置于高温环境中,以模拟器件在高温环境下的使用情况。

通过长时间的高温暴露,科学家们可以观察器件的性能变化,并预测其在实际使用中的寿命。

除了温度加速寿命测试,还有湿度加速寿命测试、电压加速寿命测试等方法。

这些方法通过模拟器件在不同环境下的使用情况,以加快器件老化过程,从而评估其寿命和可靠性。

三、可靠性评估的指标在进行加速寿命测试后,科学家们需要对测试结果进行可靠性评估。

可靠性评估的指标主要包括失效率、失效时间、失效模式等。

失效率是指单位时间内器件发生失效的概率,失效时间是指器件从开始使用到发生失效所经过的时间,失效模式是指器件失效的具体形式。

通过对这些指标的评估,科学家们可以得出电子器件的可靠性评估结果。

这些评估结果对于制造商和消费者来说都是非常重要的,可以帮助他们选择合适的电子器件,并预测其在实际使用中的寿命。

四、加速寿命测试与可靠性评估的应用加速寿命测试和可靠性评估在电子器件的研发和生产过程中起着重要的作用。

通过这些方法,科学家们可以提前发现器件可能存在的问题,并采取相应的措施进行改进。

这不仅可以提高电子器件的质量和可靠性,还可以减少生产成本和售后维修的风险。

此外,加速寿命测试和可靠性评估还可以应用于电子器件的维护和保养。

智能电能表可靠性加速寿命的试验

智能电能表可靠性加速寿命的试验

智能电能表可靠性加速寿命的试验进行智能电能表可靠性加速寿命试验对于提升智能电能表运行使用的可靠性具有积极作用和意义。

本文将在对于影响智能电能表运行可靠性的重要因素进行分析总结基础上,结合其可靠性运行的主要影响因素,进行智能电能表可靠性加速寿命试验,以对于智能电能表失效情况进行分析,促进智能电能表在电力系统中的推广应用,促进电力提升与发展。

标签:智能电能表;运行应用;可靠性;加速寿命;试验;失效类型;分析智能电能表作为一种对于智能化以及自动化技术应用实现的电力设备,在电力系统运行中的应用实现,对于推进国家电网的智能化建设与提升,以及促进电力事业发展进步都有积极作用。

但是,结合智能电能表在电力系统运行中的实际应用情况,与传统电能计量装置相比,由于智能电能表中增加设计了许多传统电能计量装置中没有的功能系统,因此,在进行电力系统工作运行中电能表装置运行可靠性的评价分析中,并不能够对于智能电能表的运行使用可靠性以及使用寿命等,做出科学合理的评价分析,因此,进行智能电能表可靠性加速寿命试验,以对于电能表运行可靠性影响因素以及失效情况进行科学合理评价与分析,成为电网智能化建设与发展中研究和关注的一个重点之一。

下文就将在对于影响智能电能表可靠性的因素进行总结分析基础上,通过智能电能表可靠性加速寿命试验,对于智能电能表可靠性寿命进行评价分析,以促进智能电能表在电力系统的推广应用。

一、对于智能电能表可靠性产生影响的因素分析结合智能电能表在电网工作运行中的具体应用实际情况,对于智能电能表运行应用可靠性产生影响的因素不仅复杂并且比较多,比如像智能电能表工作运行环境中的温度以及湿度、盐雾、气压与各种应力作用等,都会对于智能电能表的可靠运行造成一定的不利作用和影响,而在进行智能电能表可靠性加速寿命试验研究中,其关键就是对于影响电能表可靠性的主要因素进行把握和控制,因此,智能电能表可靠性影响因素分析,在其可靠性加速寿命试验中就非常关键和重要了。

可靠性-LED加速老化寿命试验方法概论

可靠性-LED加速老化寿命试验方法概论

一、可靠性理论基础1.可靠度:如果有N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t),当N足够大时,产品在t时刻的可靠度可近似表示为:随时间的不断增长,将不断下降。

它是介于1与0之间的数,即。

2.累积失效概率:表示发光二极管在规定条件下工作到t这段时间内的失效概率,用F(t)表示,又称为失效分布函数.如果N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t),则当N足够大时,产品在该时刻的累积失效概率可近似表示为:3.失效分布密度:表示规定条件下工作的发光二极管在t时刻的失效概率。

失效分布函数的导函数称为失效分布密度,其表达式如下:•早期失效期;•偶然失效期(或稳定使用期);•耗损失效期。

二、寿命老化:LED发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。

器件老化程度与外加恒流源的大小有关,可描述为:B t为t时间后的亮度,B0为初始亮度。

通常把亮度降到B t=0。

5B0所经历的时间t称为二极管的寿命. 1。

平均寿命如果已知总体的失效分布密度f(t),则可得到总体平均寿命的表达式如下:2. 可靠寿命可靠寿命T R是指一批LED产品的可靠度下降到r时,所经历的工作时间。

T R可由R(T R)=r求解,假如该产品的失效分布属指数分布规律,则:即可求得T R如下:3. 中位寿命中位寿命T0。

5指产品的可靠度R(t)降为50%时的可靠寿命,即:对于指数分布情况,可得:二、LED寿命测试方法LED寿命加速试验的目的概括起来有:•在较短时间内用较少的LED估计高可靠LED的可靠性水平•运用外推的方法快速预测LED在正常条件下的可靠度;•在较短时间内提供试验结果,检验工艺;•在较短时间内暴露LED的失效类型及形式,便于对失效机理进行研究,找出失效原因;•淘汰早期失效产品,测定元LED的极限使用条件1. 温度加速寿命测试法由于通常LED寿命达到10万小时左右,因此要测得其常温下的寿命时间太长,因此采用加速寿命的方法。

浅谈对集成电路加速寿命试验的认识

浅谈对集成电路加速寿命试验的认识

浅谈对集成电路加速寿命试验的认识颜燕;帅喆【摘要】Accelerated life testing such as burn-in and steady-state life is the primary method to measure the ICs life time.In this paper, the author briefly describes the reliability indicators of ICs-FIT, the "bathtub curve"which shows the failure fearture of ICs, as well as the impact factors of different failure stages and the statistical distribution characteristics of time-rated failure rate. On this basis, the author also describes the purpose of burn-in and steady-state life test, lists the table of equivalent test conditions of the steady-state life test, as well as some reference data of the life time of ICs which pass this test.%老炼、稳态寿命等加速寿命试验是衡量集成电路使用寿命的主要手段。

文中简要介绍了集成电路的主要可靠性指标——FIT,呈现集成电路失效特征的“浴盆曲线”,以及不同失效阶段的主要影响因素、失效率与时间相关的统计分布特征。

在此基础上,文章对老炼和稳态寿命的试验目的进行了说明,并列出稳态寿命试验的等效试验条件表以及通过该试验的集成电路使用寿命的一些参考数据。

加速寿命试验的理论模型与试验方法

加速寿命试验的理论模型与试验方法

产品可靠性试验6.2.1 可靠性试验的意义与分类可靠性试验是为分析、评价、提高或保证产品的可靠性水平而进行的试验。

产品的研制者通过试验获得产品设计、鉴定所需的可靠性数据(可靠性测定试验)。

通过试验暴露产品缺陷,改进设计并获得可靠性增长信息(可靠性增长试验)。

产品的制造者通过试验剔除零件批中的不合格品或暴露整机缺陷,消除早期故障(可靠性筛选或老化试验老化试验不是消除早期故障的)产品使用者通过试验验证产品批可靠性水平以保证接收的产品批达到规定要求(可靠性接收试验)。

政府或行业管理部门通过试验获得数据库所需基础可靠性数据(可靠性测定试验),认证产品可靠性等级(可靠性验证试验),进行产品的可靠性鉴定与考核(可靠性鉴定试验)。

本节主要介绍可靠性测定试验,这是为获得产品可靠性特征量的估计值而进行的试验,根据需要可由试验结果给出可靠性特征量的点估计值和给定置信度下的区间估计。

由于可靠性试验往往是旷日持久的试验,为节省时间与费用常采用加速试验的方式。

本节将介绍某些加速寿命试验的理论模型与试验方法。

6.2.2 指数分布可靠性测定试验大多数电子元器件、复杂机器及系统的寿命都服从指数分布。

其待估参数为故障率λ,其他可靠性指标可利用估计值进行计算MTBF已经有平均的意思了1.定时截尾试验(1)点估计试验进行至事先规定的截尾时间t c停止试验,设参与试验的n个样本中有r个发生关联故障,则由极大似然估计理论得出的故障率点估计值为式中t i——第I个关联故障发生前工作时间(i=1,…,r)。

若在试验过程中及时将已故障产品修复或替换为新产品继续试验,则为有替换的定时截尾试验。

此时λ的点估计为12(2)区间估计 对于无替换和有替换的定时截尾试验,其给定置信度为1-α的双侧置信区间为[λL ,λU ],则式中——自由度为υ的分布的概率为的下侧分位点;T ——总试验时间(3)零故障数据的区间估计 当定时截尾试验在(0,t c )内的故障数r=0时,可由式(4)给出。

可靠性加速寿命试验综述

可靠性加速寿命试验综述

可靠性加速寿命试验综述吴松,吕晶晶,李小康(芜湖赛宝信息产业技术研究院有限公司,安徽芜湖241000)摘要:首先,简述了加速寿命试验模型的发展历程,基于现有中外文数据库及书刊提取了有效信息;然后,阐述了几种加速寿命的基本类型,并给出几种常用的加速寿命模型、加速因子和加速因子的计算公式,揭示了加速寿命试验的基本研究方法;最后,指出在缩短设计周期、提高可靠性和降低成本的前提下,加速寿命试验将成为一种新的趋势。

关键词:可靠性;加速寿命试验;加速模型;加速因子;加速寿命中图分类号:TB 114.3文献标志码:A文章编号:1672-5468(2021)01-0094-07doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2021.01.020Review of Reliability Accelerated Life TestWU Song ,LV Jingjing ,LI Xiaokang(Wuhu CEPREI IT Research Institute Co.,Ltd.,Wuhu 241000,China )Abstract :First ,the development of accelerated life test model is briefly described ,andeffective information is extracted based on existing Chinese and foreign language databases and books.Then ,several basic types of accelerated life are described ,and several commonly used accelerated life models ,acceleration factors and calculation formulas of acceleration factors are given ,and the basic research methods of accelerated life test are revealed.Finally ,it is pointed out that under the premise of shortening the design cycle ,improving reliability and reducing costs ,accelerated life testing will become a new trend.Keywords :reliability ;accelerated life testing ;acceleration model ;acceleration factor ;acceler ⁃ated life收稿日期:2020-03-09修回日期:2020-03-12作者简介:吴松(1988-),男,安徽安庆人,芜湖赛宝信息产业技术研究院有限公司工程师,在职硕士研究生,主要从事电子产品可靠性试验与环境试验方面的研究工作。

可靠性加速寿命试验

可靠性加速寿命试验

可靠性加速寿命试验例:GaAs微波器件的退化与金属化稳定性有关,实现PHEMT器件功能的金属化有栅金属化、欧姆接触金属化和信号传输线金属化。

在电流应力或电流+温度应力的作用下,由于金属原子的电迁移会使金属化系统电阻增大,最终导致器件失效。

表1-3是这种器件在恒定热应力(环境温度)下加速寿命试验结果,请根据上述结果,利用所附的坐标纸,计算:(1) 在正常工作环境温度(60︒C)下的寿命;(2)400︒C环境温度对正常环境温度的加速寿命系数(35分)。

表1 服役时间对PHEMT器件在200︒C环境下的失效率的影响仓储时间260 477 1219 2400 8450(h)lg 2.41 2.68 3.09 3.38 3.93失效率(%) 12.5 18.8 28.1 37.5 50表2服役时间对PHEMT器件在300︒C环境下的失效率的影响仓储时间5 50 250 518 1020(h)lg 0.70 1.70 2.40 2.71 3.01失效率(%) 3.1 12.5 28.1 37.5 43.8表3服役时间对PHEMT器件在400︒C环境下的失效率的影响仓储时间2 10 63 1000 3162(h)lg 0.30 1 1.80 3 3.5失效率(%) 3.1 9.4 28.1 40 68解:1. 各环境温度下的寿命分布及相关参数在对数概率纸上绘出寿命分布直线,求得各环境温度下的中位寿命和对数标准差见表A表A 中位寿命及对数标准差环境温度,︒C 200 300 400t i(0.5) 7300 1500 330lg t i(0.5) 3.86 3.18 2.52t i(0.84) 130000 24000 4300lgt i (0.84) 5.11 4.38 3.63 σi = lgt i (0.84)- lg t i (0.5)1.2511.2041.1152. 在单对数坐标纸上绘出中位寿命与环境温度倒数之间的关系直线,由此求得在60︒C 下的中位寿命为7.8⨯105h 。

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。

抗磨可靠性寿命的加速试验与预测

抗磨可靠性寿命的加速试验与预测

抗磨可靠性寿命的加速试验与预测摘要:本文介绍了抗磨可靠性寿命的加速试验与预测的研究。

根据样品实际使用情况模拟了加速试验,通过统计学方法对试验数据进行分析,建立了可靠性寿命预测模型,从而进行了可靠性寿命预测。

通过实验验证,模型预测结果与实际测试结果吻合度较高,可为可靠性寿命的测试和预测提供有效方法和思路。

关键词:抗磨,可靠性寿命,加速试验,预测,统计学方法引言:抗磨材料可靠性寿命是材料研究和工程应用中的重要指标之一。

对于高质量、高性能材料的研究,可靠性寿命预测是一项关键的工作,也是材料开发和应用过程中必不可少的环节。

然而,由于实验时间和成本的限制,常规试验方法难以得到较快的可靠性寿命预测结果。

为此,加速试验方法成为了可靠性寿命预测的有效手段之一。

本文将介绍抗磨可靠性寿命的加速试验方法,以及预测模型的建立和验证,最终得出了可靠性寿命的预测结果。

材料与方法:本实验选用了一种高强度合金材料,制备成球形样品,直径为1cm。

首先通过粗磨和细磨等方式,使得样品表面粗糙度在0.1μm以下,并去除氧化层和明显的加工痕迹。

然后对样品进行快速钨离子注入,使得样品表面的硬度和抗磨性能得到显著提高。

最后,将样品放置在磨损试验装置中进行摩擦磨损试验。

磨损试验的加速因素主要包括负载、速度、温度和润滑条件等。

本试验以样品表面的轻微凹陷深度作为磨损试验的指标,即当样品表面凹陷深度达到一定的标准时,即视为磨损失效。

通过对试验参数的调整,可将试验时间缩短至几百到几千小时,即可得到相对较快的磨损失效数据。

实验数据处理:通过对实验数据进行分析,得出了样品在不同试验条件下的磨损失效曲线。

其中,以表面凹陷深度与试验时间为纵横坐标,可以得到磨损失效曲线。

通过对试验数据的统计学分析,可得到试验结果的概率密度函数、可靠度函数和累积失效曲线等重要参数。

进而建立起了可靠性寿命预测模型,以实现可靠性寿命的预测。

预测模型建立与验证:本文采用了经验模型法建立了可靠性寿命模型。

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浅谈可靠性加速寿命试验
加速寿命试验是可靠性试验中的一项重要的试验方法。

采取加速寿命试验的作用在于加快试验进程,为预测系统或设备的可靠度提供重要的依据。

可靠性试验的方法和试验的规模由试验的对象及要求来决定。

对于系统、设备及元器件,各自采用的试验方法是不同的。

对于整机,通过试验剔除对系统有影响的不可靠元器件;对于机械零部件侧重于疲劳寿命试验;而对于电子元器件则主要进行寿命试验。

产品或系统的可靠度,应该按最终使用条件评价。

所以,寿命试验应该按实际的使用条件与实际的环境条件(应力)来进行。

但由于时间上,经济上的考虑,总希望以较少的试验费用,早一些取得满意的结果。

为此,所采用的手段之一,是通过提高环境应力(如温度)与工作应力(施加给产品的电压、负荷等),来加快试验进程,缩短产品或系统的寿命试验时间。

这种为缩短试验时间而按严苛条件(应力)进行的加速寿命试验与强制老化试验,实际上大同小异。

都是以严苛的条件,加速产品质量特性的老化、促进产品寿命缩短的试验。

例如,开关与继电器之类的产品,是按工作次数来计测寿命的,为加速试验,可用更高速度进行接通与断开试验,以检测产品的可靠性寿命。

加速寿命试验与产品例行试验(例如,一般强度和变形的性能测定)是不同的。

例行试验的目的,只是保证产品进出厂验收前,其各种性能参数是否符合一定的标准,而没有测定产品在规定时间内的失效率。

从而不能对产品的可靠性提出任何保证。

而加速寿命试验,是对产品在规定的使用时间内符合一定的可靠性指标提出保证。

同时,加速寿命试验也是产品可靠性预测和检验的基础。

加速寿命试验比产品的例行试验时间要长。

因为,时间短促难以取得足以说明可靠度水平的数据。

在试验数据的处理上,例行试验由于它仅是性能的通过试验,所以数据处理简单,而加速寿命因为它要对某一批产品的可靠性进行推断,所以要采用严格的数据统计方法,以便得出较为可靠的结论。

采取加速寿命试验的作用在于:通过严苛条件试验,可以确定产品、零部件的安全裕度,剔除与筛选可靠度低的零件;在严苛条件下观察到的寿命值(或故障率),同正常条件下的寿命值之间,有一定的规律性,利用此种规律性,可以预测正常条件下的寿命值。

因为加速寿命试验是选择严苛条件下的试验,与系统或设备的正常使用条件有很大的差异,因此,在进行加速寿命试验时,应注意如下几个方面的要求,以便对系统或设备做出正确的评价。

(1)所选条件与正常条件比,加速试验不应改变故障的基本模式与机理,或者改变它们的相对优势。

根据系统和设备的最终用途来确定和选定加速寿命试验的规模、时间、条件,并根据加速寿命试验的目的和要求确定试验参数。

如试验时间、故障率λ(t)、平
均故障间隔时间(MTBF)、时间历程变化、界限值等。

但应该特别强调的是:试验时对于系统或设备的故障模式和故障机理不应改变。

(2)加速寿命试验的应力水平,应大于设计规定的工作应力,不同应力载荷同时存在时,应考虑能否同时施加、能否控制、能否稳定地测量。

在产品的实际使用环境中,可能遇到的环境应力组合是无限的多。

例如,汽车加速寿命试验的道路条件就有平滑路面、粗糙路面、砖石路面、冲击路面、泥路面、砂石路面等。

因此,加速寿命试验的应力水平,应大于设计规定的工作应力,有时需要设定特别的实验条件。

例如在电机产品的加速寿命试验中,瞬间发生的配电性电压高峰、电源变换性电压波动,有时可能达到正常电压的几倍,这就是考虑到雷电及静电放电等情况所引起的影响。

加速寿命试验的应力水平,应严苛到能剔除系统或设不可靠结构和潜在的不可靠零件的程度,同时考虑到系统可靠性的要求,试验应力不易太高,以免诱发系统或设备原有故障以外的故障机理。

此外环境应力条件,如温度、湿度、振动、冲击、尘埃、有害气体等等也要适度。

(3)在给定的时间内,所选条件与其它加速条件比较,要能更早地出现故障。

在满足实验要求的条件下,加速寿命试验的时间应尽可能的短,但时间应充裕,特别是对新产品的加速寿命试验,不能以偶发故障为判断依据,也就是说,加速寿命试验的时间不应短于耗损故障期。

(4)对试验设备器材、监视装置等,做到精心管理可靠、准确。

应精心管理试验设备、仪器仪表,以维持其正常的功能,保持试验条件的稳定,因为试验装置本身有时先于试验对象发生故障,从而引起试验条件的变化,甚至影响试验工作的正常进行,为此,应经常监控、校正试验条件,做好试验记录以备查考(在试验中途发生各种变化时,这些备查记录是采取处理对策所必需的)。

应控制好试验的环境条件,如温度、湿度、清洁度、振动、电磁干扰等,为试验设备、仪器仪表提供可靠的使用环境条件,提高数据的准确度。

(5)做好对记录、手册、数据收集分析等的软件管理与进度控制。

试验的数据记录一定要完整,不漏不假,字迹清晰,不得涂改。

记录项目应包括:故障模式、故障对象、故障现象、故障发生次数、故障前的工作时间、故障的可能原因及其它所见等。

此外,还应特别记载因试验人员或试验设备引起的故障、外部条件干扰引起的故障等。

试验技术负责人要及时检查数据记录,发现问题及时处理。

应注意试验中途,为判断故障与老化而测量特殊值时,如不能连续监视控制,则应规定测量间隔时间。

对试样的保管是一项重要的工作。

对每一件试样均要建立档案卡。

详细记载其试验时间、故障出现的截止时间、频率数等。

作为可靠性试验中的一种特殊试验,加速寿命试验的本身并不能提高系统或设备的可靠性水平,它仅仅是评价系统或设备的可靠性水平的一个重要手段。

通过这种试验来确定系统或设备的可靠性,考核系统或设备的可靠性是否满足规定的可靠性指标的要求;系统或设备是否能维持原有的可靠性水平或有所改进;为系统或设备的可靠性改进提供依据;保证出厂产品符合用户的可靠性要求;为预测系统或设备的可靠度提供数据情报。

因此,加速寿命试验是可靠性试验中的一种重要的试验方法。

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