可靠性试验培训
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可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
二、航空业上的重大灾难
◆ 1984年一架波音747客机由于尾翼隔板疲 劳断裂，在日本坠毁导致521人死亡。
三、石油化工业的重大事故 ◆ 1984年美国联合碳化公司设在印度的农药 厂，由于地下毒气罐阀门失效，毒气溢出， 造成3000人死亡的重大灾难。
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
5
可靠性概念
浴盆曲线
失效率λ(t)是随时间变化的函数。典型的失效率曲线，称为浴盆曲线。
失 效 率 λ
规 定 的
早 期 失 效 期
使用寿命 偶然失效期
运行时间 损耗失效期
6
可靠性试验
定义： 可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一个过程。
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 ：
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
低温试验 GB/T 2423.1
LTST
JESD22-A119
可焊性
GB/T 2423.28
Solderability EIA/IPC/JEDEC J-STD-002
9
项目
高压蒸煮 PCT
高速老化寿 命试验 (u)HAST 回流焊 Reflow 电耐久 BURN-IN 高温反偏 HTRB 耐焊接热 SHT 锡须生长 Tin Whisker Test
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。
◆可靠性迅速发展：1960s –1980s 随着美国航空及航天工业，汽车工业和计算机产业的迅速发展，推动可靠 性的迅速发展。
◆可靠性进入成熟期并国际化：1990s –2000s 推广和应用高加速寿命试验（HALT）、高加速应力试验（HAST ）& 高加速 应力筛选试验（HASS）和Robust设计【田口(Taguchi)设计】，特别是在高 科技产业，极大地提高了电子元部件的可靠性，从而促进了计算机产业， 互联网技术，智慧手机的迅速发展和广泛应用 随着经济全球化，可靠性的应用在世界各地迅速地推广发展，提高产品可 靠性和经济效益。
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可靠性标准
国标（国家标准） 行标（行业通用标准） 国际标准 企业标准 客户特殊需求—定制产品
美国国 家标准 学会
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可靠性标准
项目
标准
预处理 PRE
JESD22-A113F
湿气敏感等 级试验
MSL
IPC/JEDEC JSTD-020
稳态湿热 GB/T2423.3
THT
JESD22-A101
温度循环 JESD22-A104
可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
产品失效后可能造成灾难性的后果、巨大的 经济损失和严重的国家安全危害。
一、太空发展史上的重大事故 ◆ 1974年长征二号运载火箭首次发射,因控 制系统的一根0.25mm的导线断裂而失败。 ◆ 1986年美国“挑战者号”因一个密封圈在 低温下腐蚀疲劳失效，起飞76秒后爆炸，其 中7名宇航员全部丧生，直接经济损失达12 亿元。 ◆ 1991年历史上第一次为外国发射卫星“澳 星”，因一个小小的零件失效，导致发射失 败。 ◆ 2003年美国“哥伦比亚号”重返地球大气 层后发生爆炸，7名机组人员全部遇难。起因 是左翼上的保温泡沫在发射过中损坏，在返 途中，高温气体进入机翼，导致航天飞机解 体。
二战期间， 因可靠性引 起的飞机损 失惨重，损 失飞机2100 架，是被击 落的1.5倍。
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可靠性发展及重要性
可靠性的发展
◆可靠性开始兴起：1940s~1950s 二战的需求，推出了许多新的产品，包括电子开关，真空管便携式收音机， 雷达和电子雷管，也带来了产品可靠性的问题。 可靠性概念来自德国, 1945 年德国科学家把它带到美国。
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
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环境应力与失效的关系
1.温度应力对产品的影响 2.湿度对产品的影响 3.冷热温度冲击对产品的影响
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环境应力与失效的关系
可靠性发展及重要性
可百度文库性的发展背景
可靠性和质 量不可分离， 其前身是伴 随着兵器的 发展而诞生 和发展的。
从公元前26 世纪冷兵器 时代开始经 过4000年 发展，成熟 期在二战时 期。
德国使用火箭和美国
使用原子弹为标志。
美国当时的航空无线 电设备有60%不能正 常工作，电子设备在
规定的使用期限内共 有30%的时间能有效 工作。
1 温度应力对产品的影响 当讨论产品寿命时,一般采用“10℃规则"的表达方式。当周围环境温度 上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产 品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿 命（失效）的。
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)
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可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成 规定功能的能力。
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）
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。
可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
二、航空业上的重大灾难
◆ 1984年一架波音747客机由于尾翼隔板疲 劳断裂，在日本坠毁导致521人死亡。
三、石油化工业的重大事故 ◆ 1984年美国联合碳化公司设在印度的农药 厂，由于地下毒气罐阀门失效，毒气溢出， 造成3000人死亡的重大灾难。
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
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可靠性概念
浴盆曲线
失效率λ(t)是随时间变化的函数。典型的失效率曲线，称为浴盆曲线。
失 效 率 λ
规 定 的
早 期 失 效 期
使用寿命 偶然失效期
运行时间 损耗失效期
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可靠性试验
定义： 可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一个过程。
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 ：
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
低温试验 GB/T 2423.1
LTST
JESD22-A119
可焊性
GB/T 2423.28
Solderability EIA/IPC/JEDEC J-STD-002
9
项目
高压蒸煮 PCT
高速老化寿 命试验 (u)HAST 回流焊 Reflow 电耐久 BURN-IN 高温反偏 HTRB 耐焊接热 SHT 锡须生长 Tin Whisker Test
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。
◆可靠性迅速发展：1960s –1980s 随着美国航空及航天工业，汽车工业和计算机产业的迅速发展，推动可靠 性的迅速发展。
◆可靠性进入成熟期并国际化：1990s –2000s 推广和应用高加速寿命试验（HALT）、高加速应力试验（HAST ）& 高加速 应力筛选试验（HASS）和Robust设计【田口(Taguchi)设计】，特别是在高 科技产业，极大地提高了电子元部件的可靠性，从而促进了计算机产业， 互联网技术，智慧手机的迅速发展和广泛应用 随着经济全球化，可靠性的应用在世界各地迅速地推广发展，提高产品可 靠性和经济效益。
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可靠性标准
国标（国家标准） 行标（行业通用标准） 国际标准 企业标准 客户特殊需求—定制产品
美国国 家标准 学会
8
可靠性标准
项目
标准
预处理 PRE
JESD22-A113F
湿气敏感等 级试验
MSL
IPC/JEDEC JSTD-020
稳态湿热 GB/T2423.3
THT
JESD22-A101
温度循环 JESD22-A104
可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
产品失效后可能造成灾难性的后果、巨大的 经济损失和严重的国家安全危害。
一、太空发展史上的重大事故 ◆ 1974年长征二号运载火箭首次发射,因控 制系统的一根0.25mm的导线断裂而失败。 ◆ 1986年美国“挑战者号”因一个密封圈在 低温下腐蚀疲劳失效，起飞76秒后爆炸，其 中7名宇航员全部丧生，直接经济损失达12 亿元。 ◆ 1991年历史上第一次为外国发射卫星“澳 星”，因一个小小的零件失效，导致发射失 败。 ◆ 2003年美国“哥伦比亚号”重返地球大气 层后发生爆炸，7名机组人员全部遇难。起因 是左翼上的保温泡沫在发射过中损坏，在返 途中，高温气体进入机翼，导致航天飞机解 体。
二战期间， 因可靠性引 起的飞机损 失惨重，损 失飞机2100 架，是被击 落的1.5倍。
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可靠性发展及重要性
可靠性的发展
◆可靠性开始兴起：1940s~1950s 二战的需求，推出了许多新的产品，包括电子开关，真空管便携式收音机， 雷达和电子雷管，也带来了产品可靠性的问题。 可靠性概念来自德国, 1945 年德国科学家把它带到美国。
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
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环境应力与失效的关系
1.温度应力对产品的影响 2.湿度对产品的影响 3.冷热温度冲击对产品的影响
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环境应力与失效的关系
可靠性发展及重要性
可百度文库性的发展背景
可靠性和质 量不可分离， 其前身是伴 随着兵器的 发展而诞生 和发展的。
从公元前26 世纪冷兵器 时代开始经 过4000年 发展，成熟 期在二战时 期。
德国使用火箭和美国
使用原子弹为标志。
美国当时的航空无线 电设备有60%不能正 常工作，电子设备在
规定的使用期限内共 有30%的时间能有效 工作。
1 温度应力对产品的影响 当讨论产品寿命时,一般采用“10℃规则"的表达方式。当周围环境温度 上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产 品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿 命（失效）的。
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)
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可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成 规定功能的能力。
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）
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。