MTBF的計算方法
MTBF值是可靠性指標的*通用表示方法。它是英文(Mean Time Between Failures)的縮寫,有人把它譯成中文“平均無故障工作時間”。
MTBF=1/(所有元件失效率之和)
MTBF值的計算方法,目前*通用的**性標準是MIL-HDBK-217和Bellcore,它們分別用于軍工產(chǎn)品和民用產(chǎn)品。其中,MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心及Rome實驗室提出并成為行業(yè)標準,專門用于軍工產(chǎn)品MTBF值計算,其**版本為217-F2。
在整個產(chǎn)品開發(fā)過程利用可靠性預(yù)測工具評估產(chǎn)品是否可靠,為設(shè)計方案修改提供技術(shù)依據(jù),從而避免盲目實施具體設(shè)計,盡量將潛在的“不可行性”發(fā)現(xiàn)在早期。
在電路功能基本相同,利用可靠性分析工具做出決定在條件允許時,一定采用高MTBF值的方案。 在電子產(chǎn)品調(diào)試過程中,利用可靠性分析定位產(chǎn)品中的潛在的“不穩(wěn)定”因素。如過壓、過流、過熱等形成某個器件提前失效。衡量產(chǎn)品是否可靠的**標準就是MTBF值。 在質(zhì)量管理方面,要求任何電氣產(chǎn)品都必須有*終的MTBF報告。
MTBF的計算方法和依據(jù)已經(jīng)成為標準,其主體是考慮產(chǎn)品中每個元器件的失效率。但是由于電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不同,應(yīng)用環(huán)境不同等,會嚴重影響每個元器件失效率,從而導(dǎo)致總體MTBF值降低。因此在計算中:首先考慮的是環(huán)境因素。其次十分重要的因素是器件本身的可靠性參數(shù)。此外,是電子系統(tǒng)加工工藝和結(jié)構(gòu),如器件插座、焊接、過孔數(shù)、貼片器件、連線等等。
測試分2個方案進行,測試方案測試條件見表3。
樣品應(yīng)按照使用狀態(tài)進行測試,按照客戶提供的樣品支架和導(dǎo)軌,安裝在試驗箱體中,并使用夾具固定。將安裝好的樣品放入表3中規(guī)定的環(huán)境下進行恒定應(yīng)力加速壽命試驗,試驗期間使用溫度記錄儀記錄溫箱溫度及濕度,被測樣品右側(cè)上面貼有水平指針,右邊溫度箱壁上貼有對應(yīng)刻度尺,便于測試中觀察測量記錄,風壓負載重量:23.6g;負載重物后做壽命老化試驗,檢測相應(yīng)部件位置是否發(fā)生偏移、斷裂。
樣品檢查試驗記錄要求每間隔48h內(nèi)檢測樣品并記錄,記錄檢查項目按照表5失效類型判據(jù)進行記錄,如果出現(xiàn)失效則測試停止并記錄失效時間。
測試方法及測試要求:
故障判據(jù)按照表5技術(shù)要求出現(xiàn)下列任一情況判為故障
a 在規(guī)定條件下 ,任一規(guī)定部位尺寸測量超出技術(shù)要求判定為失效 。
b 在規(guī)定條件下 ,出現(xiàn)影響產(chǎn)品功能的機械部件 、結(jié)構(gòu)件的破裂 、斷裂 或損壞判定為失效 。
c 可靠性驗證試驗合格與否的判決在對受試產(chǎn)品的故障進行分類后或在其它適當?shù)臅r刻進行 。根據(jù)受試產(chǎn)品總有效試驗時間 、總的責任故障數(shù)進行試驗結(jié)果判定 。受試產(chǎn)品在達到總有效試驗時間T=148920h并在試驗后常溫檢測時 ,責任故障數(shù)r=0,判為合格 , 責任故障數(shù)r>0,判為不合格
d 所選樣品要保證一致性,同樣的材質(zhì),產(chǎn)品型號和所用配件;
日期 |
時間段 |
1# |
2# |
||||
壓導(dǎo)板偏移量 |
支架 水平位置 |
支架 垂直位置 |
壓導(dǎo)板偏移量 |
支架 水平位置 |
支架 垂直位置 |
||
2019/7/22 |
15:19 |
13mm |
171mm |
47mm |
13mm |
450mm |
340mm |
2019/7/24 |
15:18 |
13mm |
171mm |
47mm |
13mm |
450mm |
340mm |
2019/7/26 |
15:19 |
13mm |
171mm |
47mm |
13mm |
449mm |
340mm |
2019/7/28 |
15:18 |
13mm |
170mm |
47mm |
13mm |
449mm |
339mm |
2019/7/30 |
15:19 |
13mm |
170mm |
46mm |
13mm |
449mm |
338mm |
2019/8/01 |
15:19 |
13mm |
169mm |
46mm |
13mm |
449mm |
338mm |
2019/8/03 |
15:19 |
13mm |
169mm |
46mm |
13mm |
449mm |
338mm |
2019/8/05 |
15:19 |
13mm |
169mm |
45mm |
13mm |
449mm |
338mm |
2019/8/07 |
15:19 |
13mm |
168mm |
45mm |
13mm |
448mm |
337mm |
2019/8/09 |
15:19 |
13mm |
168mm |
45mm |
13mm |
448mm |
337mm |
2019/8/11 |
15:19 |
13mm |
167mm |
44mm |
13mm |
447mm |
336mm |
2019/8/13 |
15:19 |
13mm |
167mm |
44mm |
13mm |
447mm |
336mm |
差值 |
0mm |
4mm |
3mm |
0mm |
3mm |
4mm |
記錄數(shù)據(jù)
日期 |
時間段 |
3# |
4# |
||||
壓導(dǎo)板偏移量 |
支架 水平位置 |
支架 垂直位置 |
壓導(dǎo)板偏移量 |
支架 水平位置 |
支架 垂直位置 |
||
2019/7/22 |
15:35 |
12mm |
448mm |
332mm |
12mm |
142mm |
32mm |
2019/7/24 |
15:35 |
12mm |
448mm |
332mm |
12mm |
142mm |
32mm |
2019/7/26 |
15:34 |
12mm |
448mm |
332mm |
12mm |
142mm |
32mm |
2019/7/28 |
15:35 |
12mm |
448mm |
332mm |
12mm |
142mm |
31mm |
2019/7/30 |
15:35 |
12mm |
447mm |
331mm |
12mm |
141mm |
31mm |
2019/8/01 |
15:35 |
12mm |
447mm |
330mm |
12mm |
140mm |
30mm |
2019/8/03 |
15:35 |
12mm |
446mm |
329mm |
12mm |
140mm |
30mm |
差值 |
0mm |
2mm |
3mm |
0mm |
2mm |
2mm |