壽命試驗(yàn)是產(chǎn)品的可靠性中*重要*基本的試驗(yàn)之一,實(shí)驗(yàn)的目的是將產(chǎn)品放在指定的條件下,觀察樣品隨時(shí)間變化的規(guī)律。通過壽命試驗(yàn),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(jī)理。對(duì)這些失效機(jī)理,結(jié)合失效分析,可進(jìn)一步解決導(dǎo)致產(chǎn)品失效的機(jī)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(jì)、可靠性預(yù)測(cè)、改進(jìn)新產(chǎn)品質(zhì)量和確定合理的篩選、例行(批量保證)試驗(yàn)條件等的依據(jù)。為了縮短試驗(yàn)時(shí)間,可在不改變失效機(jī)理的條件下,用加大應(yīng)力的方法進(jìn)行試驗(yàn),這就是高加速壽命試驗(yàn),是一種對(duì)電子和機(jī)械裝配件利用快速高、低溫變換的震蕩體系來揭示設(shè)計(jì)缺陷和不足的過程。通過壽命試驗(yàn)可以對(duì)產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評(píng)價(jià),并通過質(zhì)量反饋來提高新產(chǎn)品可靠性水平。
HALT試驗(yàn):
HALT的目的是在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段識(shí)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(diǎn):
a.消除設(shè)計(jì)缺陷,**提高設(shè)計(jì)可靠性,確保能獲得早期高可靠性,使設(shè)備具有高的外場(chǎng)可靠性;
b.**減少鑒定試驗(yàn)時(shí)的故障,經(jīng)過HALT的產(chǎn)品,鑒定試驗(yàn)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(jí)提供依據(jù)。
高加速壽命試驗(yàn)應(yīng)用(對(duì)整機(jī))
1、主要針對(duì)互連缺陷
2、保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(yàn)依據(jù)【應(yīng)力施加順序】
為了保護(hù)HALT試驗(yàn)中所選的試驗(yàn)樣本,各種應(yīng)力類型的試驗(yàn)順序遵守一個(gè)這樣的
原則:先試驗(yàn)破壞性比較弱的應(yīng)力類型,然后再試驗(yàn)破壞性比較強(qiáng)的應(yīng)力。
低溫—高溫—快速熱循環(huán)—振動(dòng)-溫度與振動(dòng)綜合應(yīng)力。
1、低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)
2、高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)
3、快速熱循環(huán)試驗(yàn)
4、振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)
5、綜合應(yīng)力試驗(yàn)
6、工作應(yīng)力測(cè)試(包含開/關(guān)機(jī),電壓位偏,頻率拉偏)
MTBF驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):
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(shí)了產(chǎn)品的平均無故障工作時(shí)間。MTBF英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(gè)產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量,是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)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(shí)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(jì)算產(chǎn)品的失效率(Failure rate)
故障率(Failure rate):在單位時(shí)間內(nèi)(一般以年為單位),產(chǎn)品的故障總數(shù)與運(yùn)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(tái)設(shè)備運(yùn)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(shí),故障率的倒數(shù)就是MTBF,即平均故障間隔時(shí)間。
例如某產(chǎn)品A的MTBF為22萬小時(shí)。22萬小時(shí)約為25年,并不是說A產(chǎn)品能工作25年不出故障。因?yàn)?span>MTBF=1/λ, 所以可以計(jì)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(tái)產(chǎn)品會(huì)有4臺(tái)出故障