壽命試驗是產(chǎn)品的可靠性中*重要*基本的試驗之一,實驗的目的是將產(chǎn)品放在指定的條件下,觀察樣品隨時間變化的規(guī)律。通過壽命試驗,可以了解產(chǎn)品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及出現(xiàn)的各種失效機理。對這些失效機理,結(jié)合失效分析,可進一步解決導(dǎo)致產(chǎn)品失效的機理,提高產(chǎn)品質(zhì)量。這些數(shù)據(jù)可以作為可靠性設(shè)計、可靠性預(yù)測、改進新產(chǎn)品質(zhì)量和確定合理的篩選、例行(批量保證)試驗條件等的依據(jù)。為了縮短試驗時間,可在不改變失效機理的條件下,用加大應(yīng)力的方法進行試驗,這就是高加速壽命試驗,是一種對電子和機械裝配件利用快速高、低溫變換的震蕩體系來揭示設(shè)計缺陷和不足的過程。通過壽命試驗可以對產(chǎn)品的可靠性水平進行評價,并通過質(zhì)量反饋來提高新產(chǎn)品可靠性水平。
HALT試驗:
HALT的目的是在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段識別出產(chǎn)品的功能和破壞極限,從而優(yōu)化產(chǎn)品的可靠性。
HALT的主要優(yōu)點:
a.消除設(shè)計缺陷,**提高設(shè)計可靠性,確保能獲得早期高可靠性,使設(shè)備具有高的外場可靠性;
b.**減少鑒定試驗時的故障,經(jīng)過HALT的產(chǎn)品,鑒定試驗已不重要,jin是一種形式而已;
c.能確切了解工作極限和損壞極限,為制定HASS方案,確定應(yīng)力量級提供依據(jù)。
高加速壽命試驗應(yīng)用(對整機)
1、主要針對互連缺陷
2、保證產(chǎn)品的設(shè)計余量
3、快速激發(fā)產(chǎn)品的故障
4、確定產(chǎn)品的極限工作條件
5、為HASS提供試驗依據(jù)【應(yīng)力施加順序】
為了保護HALT試驗中所選的試驗樣本,各種應(yīng)力類型的試驗順序遵守一個這樣的
原則:先試驗破壞性比較弱的應(yīng)力類型,然后再試驗破壞性比較強的應(yīng)力。
低溫—高溫—快速熱循環(huán)—振動-溫度與振動綜合應(yīng)力。
1、低溫步進應(yīng)力試驗
2、高溫步進應(yīng)力試驗
3、快速熱循環(huán)試驗
4、振動步進應(yīng)力試驗
5、綜合應(yīng)力試驗
6、工作應(yīng)力測試(包含開/關(guān)機,電壓位偏,頻率拉偏)
MTBF驗證實驗:
MTBF是當(dāng)前各行業(yè)產(chǎn)品的重要可靠性指標(biāo),它標(biāo)識了產(chǎn)品的平均無故障工作時間。MTBF英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。單位為“小時”。它反映了產(chǎn)品的時間質(zhì)量,是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間,也稱為平均故障間隔。概括地說,產(chǎn)品故障少的就是可靠性高,產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”(Failure rate)。
根據(jù)MTBF能計算產(chǎn)品的失效率(Failure rate)
故障率(Failure rate):在單位時間內(nèi)(一般以年為單位),產(chǎn)品的故障總數(shù)與運行的產(chǎn)品總數(shù)之比叫做故障率,常用λ表示。
例如,共有100臺設(shè)備運行,一年之內(nèi)出了2次故障,那么該設(shè)備的故障率為2/100=0.02次/年。
當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布(見下圖)時,故障率的倒數(shù)就是MTBF,即平均故障間隔時間。
例如某產(chǎn)品A的MTBF為22萬小時。22萬小時約為25年,并不是說A產(chǎn)品能工作25年不出故障。因為MTBF=1/λ, 所以可以計算出故障率λ=1/MTBF=1/25=4%,即A產(chǎn)品的平均年故障率為4%,一年內(nèi),平均100臺產(chǎn)品會有4臺出故障