产品寿命可靠性测试方法
概念：
?平均失效时间: MTBF ( Mean Ti me bet ween Fai l ur es )，就是失效率的倒数，试验求得的MTBF设为θ，是相当于产品总运作时间除以总失效的次数。
??平均失效时间的最低接收值( θ1) : Mi ni mum Accept abl e Mean Ti me Bet ween Fai l ur es , 是根据能够容忍错误接收产品的特定风险而决定出。
规定的平均失效时间( θ0) : Speci f i ed Mean Ti me Bet ween Fai l ur e,是一种在规格书上所订定的MTBF值此值是用平均失效时间的最低接收值θ1乘上判别比率( Di scr i mi nat i on Rat i o) θ0/ θ1而得。它是用来限制生产者的冒险率( α)。
??判别比率( θ0/ θ1) : Di scr i mi nat i on Rat i o,是规定的平均失效时间与平均失效时间的最低
接收值之比，也即是在可靠性试验下，可视为合格之最坏的可靠性特性值的界限值与尽可
能视为不合格之可靠性的特性值的界限值之比。
风险( Deci si on Ri sks) :
( 1)消费者的风险( Consumer’s Deci si on Ri sk: β) :消费者接收较差的MTBF( θ1)的机率称之为消费者的风险。
( 2)生产者的风险( Pr oducer’s Deci si on Ri sk: α) :拒绝接收产品的真实MTBF为θ0之机率称之为生产者的风险。
1.寿命可靠性验证试验( Demonst r at i on Test )
该试验适用于DMT/ PMT验证时期的产品可靠性测试，建议采用一次抽样可靠性试验( Sequent i al Rel i abi l i t y Test i ng)。
一次抽样可靠性测试设计及评估方法：
??首先确认产品Spec.规定的MTBF值及信赖度水平( 1- α)
依照下列公式与测试计划给予的时间要求确定测试样品的数量及测试时间
MTBF Cal cul at i on For mul a
2×T
MTBF= χ 2 α
( ,2R+ 2)
T = Tot al Power On Ti me, R = Tot al Fai l ur e number ;
α = 1?confidence= 1?0.9
Ref er ence Tabl e:
Conf i dence Level
Fai l ur e Q’t y
90% 10%
χ 2(α,2R+ 2) χ 2(α,2R+ 2)
0 1 2 3 4 4. 6
7. 78
10. 6
13. 4
16
0. 21
1. 07
2. 21
3. 49
4. 87
? 试验接收/拒收曲线：
最多允许测试时间
R(失效数)
最多允许失效数
8 7 6 5 4 3 2 1 0
拒收区
继续区
接收区
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
T.R=T/MTBF (试验比率)
2.寿命可靠性接收试验( Pr oduct i on Accept ance Test s)
只有当产品通过寿命可靠性验证试验后，才能做接收测试。 ( 1)逐次抽样可靠性测试设计及评估方法：
? 首先确认产品 Spec.规定的 MTBF 值，及判别比率θ0/ θ1 ( Di scr i mi nat i on Rat i o)，生
产者风险率 α，消费者风险率β。 ? 按照下述公式确定接收线和拒收线：
θ0 β ln(1?α ) ln
θ 1 t 1 = 1 ? 1 (r ) ?
接收线
拒收线
1 1 ?
θ1 θ0 θ1 θ0 θ0 ln(1? β )
ln
θ 1 α t 1 = 1 ? 1 (r ) +
1 1 ?
θ1 θ0
θ1 θ0 ?
试验接收/拒收曲线：
最多允许测试时间
故 最多允许故障数
障
拒收区
继续区
接收区
测试时间
?确定接收批的容量(如：一周产量或一月产量等)，测试样本的数量并确定单个样品的操作时间，依据上述标准判定该批产品是否可以接收。
( 2) 固定操作时间的可靠性测试设计及评估方法：
?首先确认产品Spec.规定的MTBF值，及生产者风险率α。
根据下述公式设定预定操作时间：
T = k ? θ0
?
其中：T是预定操作的时间。
k是常数，见下表。
θ0是Spec.规定的MTBF值。
r F Yes
2r F No
2r F
Yes
3r F
No
3r F
Yes
4r F
No
4r F
Yes
5r F
No
5r F
Yes
6r F
No
6r F
Yes
7r F
No
7r F
α
1
2
3
4 0. 026 0. 026 0. 017 0. 017 0. 013 0. 013 0. 010 0. 010 0. 009 0. 009 0. 007 0. 007 0. 0
5 0. 053 0. 053 0. 035 0. 035 0. 02
6 0. 026 0. 021 0. 021 0. 018 0. 018 0. 015 0. 015 0. 10 0. 089 0. 104 0. 059 0. 065 0. 044 0. 048 0. 036 0. 038 0. 030 0. 031 0. 025 0. 026 0. 05 0. 133 0. 155 0. 089 0. 098 0. 066 0. 071 0. 053 0. 056 0. 044 0. 046 0. 038 0. 039 0. 10 0. 136 0. 168 0. 091 0. 103 0. 068 0. 075 0. 055 0. 058 0. 045 0. 048 0. 039 0. 041 0. 05 0. 184 0. 226 0. 122 0. 139 0. 092 0. 101 0. 073 0. 079 0. 061 0. 065 0. 052 0. 055 0. 10 0. 171 0. 21
7 0. 114 0. 132 0. 085 0. 095 0. 06
8 0. 074 0. 057 0. 061 0. 04
9 0. 052 0. 05 0. 218 0. 277 0. 145 0. 168 0. 109 0. 121 0. 087 0. 095 0. 073 0. 078 0. 062 0. 066 0. 10
* Yes表示要更换故障的部分；No表示不要更换故障的部分。
?确定接收批的容量(如：一周产量或两周的产量等)，根据上述预定操作时间的公式确定单个样品操作时间和测试样本的数量，依据上述标准判定该批产品是否可以接收
(即当预定操作时间T已到，而设定的故障个数没有出现则判定该批接收，如果预定
操作时间T未到，而设定的故障个数已出现则判定该批拒收)。
?可以按出现一个故障的情形确定预定操作的时间。
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范 一、目的： 明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法 二、范围： 适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验 三、职责： DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。 四、内容： MTBF:平均无故障时间 英文全称:Mean Time Between Failure 定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF
MTBF测试原理 1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing) 执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 常规试验耗时较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善. 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命. 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性. 一般情况下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间. 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美军规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 如果温度是产品唯一的加速因素,则可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用. 引进温度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,则为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等. 反乘幂法则(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.
可靠性测试检验标准 一.机械测试标准 B随机振动测试标准 试验目的：检验产品经受规定严酷等级的随机振动测试 试验设备：振动仪 试验样品：6SETS 试验内容：被测样品不包装，处于通电状态，牢固固定在测试台，试验参数：频率范围5-20Hz，功率频谱度0.96M2/S3；频率范围20-500Hz，功率频谱度0.96M2/S3（20Hz处），其它-3dB/℃T .轴向：三个轴向，持续时间，每方向1小时，共3小时，持续时间结束，取出样机进行测试后检查。 判定标准：通过基本功能测试；外观/结构正常，未见零件松动、裂开异常。 C包装振动测试标准 试验目的：模拟运输过程中振动对产品造成的影响 试验设备：振动测试仪 试验样品：2 carton 试验内容：振动宽度（Vibration width）:2mm/2.8g;扫周率（Sweep Frequency）:10 to 30Hz;方向（Direction）:六个面（x.y.z axis）;测试时间：30分/每个面（30 Minutes per axis），测试完成后检验产品的外观结构及各项功能。 判定标准：通过基本测试，外观/结构正常，未见零件松动异常。
二．存储温度测试标准 A高温贮存试验 试验目的：检验产品在高温环境条件下贮存的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、不通电，以正常位置放入试验箱内，使试验箱温度达到60±2℃，温度稳定后持续16小时，持续期满，立即进行试验后检测。 判定标准：通过基本功能测试；外观和结构正常。 B低温贮存试验 试验目的：检验产品在低温环境条件下贮存的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、不通电，以正常位置放入试验箱内，使试验箱温度达到-20±2℃，温度稳定后持续16小时，持续期满，在正常大气条件下放置2H，放置期满，被测样机进行试验后的检查。 判定标准：通过基本功能测试；外观和结构正常。 三．高低温测试标准 A低温工作试验 试验目的：检验产品在低温环境条件下使用的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、处于导通状态，以正常位置放入试验箱内，使温度达到-20±3℃,温度稳定后，持续8小时，持续期满，进行产品测试后的检查。 判定标准：通过基本功能测试；外观和结构正常。 B高温工作试验 试验目的：检验产品在高温环境条件下使用的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、处于导通状态，以正常位置放入试验箱内，使温度达到+55±2℃,温度稳定后，持续8小时，持续期满，进行产品测试后的检查。 判定标准：通过基本功能测试；外观和结构正常。 C恒定湿热试验 试验目的：检验产品在恒定湿热环境条件下使用的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、处于导通状态，以正常位置放入试验箱内，使温度达到40±2℃,湿度达到 95%，持续96小时，持续期满，立即进行产品测试后的检查。 判定标准：通过基本功能测试；外观和结构正常。 D冷热冲击试验 试验目的：检验产品经受环境温度讯速变化的能力 试验设备：冷热冲击试验箱 试验样品：6SETS 试验内容：被测产品不包装、不导通或不带电池状态，以正常位置放入试验箱内，高温为60℃，稳定温度保持时间为2小时，低温为-20℃，，稳定温度保持时间为2小时，转换时间不大于15秒，循环次数为12次（1循环周期为4小时），循环期满，在正常大气条件下放置2小时，放置期满，被检样机立即进行产品测试后的检查。 判定标准：产品外观和结构正常。功能、性能方面正常。 E结露试验 试验目的：检验产品在结露环境条件下的适用性 试验设备：恒温恒湿试验箱
1.目的：明确公司产品环境试验及可靠性试验的要求，确定试验用样品的领用，归还及处理方法 2.范围：本规定适用于泰丰公司新产品开发样机、工程样机、试产样机、 首批生产的产品、批量生产的产品以及售后反馈质量较差的产品 3.职责：品管部例行试验室负责做环境试验及可靠性试验，并负责领用、 归还试验用样品，成仓、生产部协助，售后服务部统一处理经过可靠 性试验的样品 4.试验项目： 4.1.1环境试验项目包括：高温试验、低温试验、振动试验、恒定湿热试 验、跌落试验、压强试验 4.1.2可靠性试验项目包括：叉簧寿命试验、按键寿命试验、铃声寿命试验、 MTBF （平故障工作时间）试验 5.试验要求 5.1例行试验室对需做试验的样品，按照《泰丰环境试验及可靠性试验品质标 准》进行相关试验，在记录本和白板上记录试验样品的名称、型号、样品 来源、试验项目、试验开始及结束时间、日期等。 5.2例行试验室需对试验前样品进行功能、性能测试，并记录检测数据及情 况。 5.3新产品开发样机、工程样机、试产样机做完环境试验后做可靠性试 验。 5.4首批生产的产品抽取5台样机做环境试验后，从中再抽取2台做可 靠性试验。 5.5成熟机型累计生产10万台，抽5台样品做环境试验后，从中再抽取
2台做可靠性试验。 5.6批量生产过程中，因更换物料可能影响到产品性能的，抽5台做环 境试验。 5.7技术服务部反映差的话机，品管针对不良项目安排做例行试验和相 关可靠性试验。 5.8如试验不合格，由开发、工程部分析原因，加以改进，认为问题已经解 决，再行试验。新开发产品只有通过例行试验和可靠性试验，才能投入批 量生产。对于已生产入库的话机，由品管裁决是否需要返工。 6.试验方法：参见实验室相关测试规范。 7.试验用话机的管理 7.1开发、工程样机试验完立即归原部门，并由原部门管理。 7.2例行试验用话机凭品管部经理签名的借条从生产线或成品仓库借 用，试验完立即归还。 7.3可靠性试验用话机凭品管部经理签名的借条从生产经或成品仓库借用，可 靠性试验完后，实验室对话机作上标记，由品管发文通知计划安排返工， 工程出返工方案，返工合格后再入成品仓库
Q/.质量管理体系第三层次文件 可靠性试验规范
拟制：审核：批准： 海锝电子科技有限公司版次：C版 可靠性试验规范 1. 主题内容和适用范围 本档规定了可靠性试验所遵循的原则，规定了可靠性试验项目，条件和判据。 2. 可靠性试验规定 根据IEC国际标准，国家标准及美国军用标准，目前设立了14个试验项目（见后目录〕。 根据本公司成品标准要求，用户要求，质量提高要求及新产品研制、工艺改进等加以全部或部分采用上述试验项目。 常规产品规定每季度做一次周期试验，试验条件及判据采用或等效采用产品标准；新产品、新工艺、用户特殊要求产品等按计划进行。 采用LTPD的抽样方法，在第一次试验不合格时，可采用追加样品抽样方法或采用筛选方法重新抽样，但无论何种方法只能重新抽样或追加一次。 若LTPD=10％，则抽22只，0收1退，追加抽样为38只，1收2退。抽样必须在OQC检验合格成品中抽取。 3．可靠性试验判定标准。 （各电气性能的测试条件，参照器件各自的说明书所载内容） 环境条件 (1)标准状态 标准状态是指预处理, 后续处理及试验中的环境条件。论述如下:
环境温度: 15~35℃ 相对湿度: 45~75% (2)判定状态 判定状态是指初测及终测时的环境条件。论述如下: 环境温度: 25±3℃ 相对湿度: 45~75% 4．试验项目。 目录 高温反向偏压试验------------------------------------第4页压力蒸煮试验------------------------------------第6页正向工作寿命试验------------------------------------第7页高温储存试验------------------------------------第8页低温储存试验------------------------------------第9页温度循环试验------------------------------------第10页温度冲击试验------------------------------------第11页耐焊接热试验------------------------------------第12页可焊性度试验------------------------------------第13页拉力试验------------------------------------第14页弯曲试验------------------------------------第15页稳态湿热试验------------------------------------第16页变温变湿试验------------------------------------第17页正向冲击电流(浪涌电流)试验--------------------------第18页
产品可靠性测试操作规范 为保证产品在各种使用过程、在不同的使用环境、受到不同的环境影响而确保其能正常工作，保证其在较长时间内无故障工作，同时也满足客户的要求。现要求按以下步骤进行可靠性测试，并将测试结果以《可靠性测试报表》的形式体现。 本试验由品质部进行，产品部协助。 一、来料阶段须进行的可靠性测试项目： 1.附着力测试 目的：提供产品表面涂层（喷油、丝印、移印、电镀）粘附强度及试验标准 适用范围：所有含表面涂层的产品 样品数量：3PCS 试验条件：界刀、3M810胶纸 试验程序：A.用界刀在表面涂层划相距1/16英寸11条平行直线，再划11条与其垂直的平行线（每一条应深至油漆的底层） B.用胶带贴于上面，并用手指压平，保证充分接触90+-30秒，然后以45度角往反方向均匀 迅速拉起 C.同一位置执行上述操作10次 D.测试完毕后检查，涂层脱落面积应小于规定范围 E.将测试结果记录于《可靠性测试报表》 2.耐磨性测试 目的：提供产品表面涂层的耐磨擦性能及试验标准 适用范围：所有含表面涂层的产品 样品数量：3PCS 试验条件：专用橡皮、负载 试验程序：A.用专用的日本砂质橡皮（橡皮型号：LER902K）,施加500g的载荷，以40至60次每分钟的速度，以20mm左右的行程，在样品表面来回磨擦100个循环 B.测试完毕后检查，产品表面涂层应不露底 C.将测试结果记录于《可靠性测试报表》 3.耐醇性测试
目的：提供产品表面涂层的耐磨性及抵抗酒精性能及试验标准 适用范围;所有含表面涂层的产品 样品数量：3PCS 试验条件：纯棉布、酒精浓度>99%的酒精、砝码 试验程序：A.用纯棉布蘸满无水酒精，包在专用的500g砝码头上（包上棉布后的砝码测试头面积约为1CM 平方），以40至60次每分钟的速度，20mm左右的行程，在样品表面来回擦试100次 B.测试完毕后检查，产品表面涂层应不露底 C.将测试结果记录于《可靠性测试报表》 4.硬度测试 目的：提供产品表面涂层在正常使用、贮存或运输过程中抵抗外界物品刮伤的试验标准 适用范围：适用于含表面涂层的产品 样品数量：3PCS 试验条件：专用三菱牌2H铅笔、硬度测试仪 试验程序：A. 用2H铅笔（三菱牌），将笔芯削成圆柱形并在400目砂纸上磨平后，装在专用的铅笔硬度测试仪上( 施加在笔尖上的载荷为1Kg，铅笔与水平面的夹角为45°)，推动铅笔向 前滑动约5mm长，共划5条，再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。 B.测试完毕后检查，应无划痕 C.将测试结果记录于《可靠性测试报表》 二、半成品阶段须进行的可靠性测试项目： 老化寿命测试: 目的：提供产品在正常使用过程中的稳定性能及试验标准 适用范围：半成品 样品数量：20PCS以上 试验条件：常温常湿条件下，连续工作48小时 试验程序：A.于测试前先对产品的外观、功能进行检查并记录 B-1.音乐播放测试： B-1-1. 选取5台进行音乐播放：将样品在开机正常工作状态下，且音量调最大带负载情况下 连续工作48小时
可靠性测试 第1 页共12 页 可靠性测试内容 可靠性测试应该在可靠性设计之后，但目前我国的可靠性工作主要还是在测试阶段，这里将测试放在前面（目前大部分公司都会忽略最初的可靠性设计，比如我们公司，设计的时候，从来都没有考虑过可靠性，开发部的兄弟们不要拿砖头仍我……这是实话，只有在测试出现失效后才开始考虑设计）。 为了测得产品的可靠度（也就是为了测出产品的MTBF），我们需要拿出一 定的样品，做较长时间的运行测试，找出每个样品的失效时间，根据第一节的公式计算出MTBF，当然样品数量越多，测试结果就越准确。但是，这样的理想测 试实际上是不可能的，因为对这种测试而言，要等到最后一个样品出现故障――需要的测试时间长得无法想象，要所有样品都出现故障——需要的成本高得无法 想象。 为了测试可靠性，这里介绍：加速测试（也就增加应力*），使缺陷迅速显现；经过大量专家、长时间的统计，找到了一些增加应力的方法，转化成一些测试的项目。如果产品经过这些项目的测试，依然没有明显的缺陷，就说明产品的可靠性至少可以达到某一水平，经过换算可以计算出MTBF（因产品能通过这些测试， 并无明显缺陷出现，说明未达到产品的极限能力，所以此时对应的MTBF 是产品的最小值）。其它计算方法见下文。（*应力：就是指外界各种环境对产品的破坏力，如产品在85℃下工作受到的应力比在25℃下工作受到的应力大；在高应力下工作，产品失效的可能性就大大增加了）； 一、环境测试 产品在使用过程中，有不同的使用环境（有些安装在室外、有些随身携带、 有些装有船上等等），会受到不同环境的应力（有些受到风吹雨湿、有些受到振动与跌落、有些受到盐雾蚀侵等等）；为了确认产品能在这些环境下正常工作，国标、行标都要求产品在环境方法模拟一些测试项目，这些测试项目包括： 1). 高温测试（高温运行、高温贮存）； 2). 低温测试（低温运行、低温贮存）； 3). 高低温交变测试（温度循环测试、热冲击测试）； 4). 高温高湿测试（湿热贮存、湿热循环）； 5). 机械振动测试（随机振动测试、扫频振动测试）； 6). 汽车运输测试（模拟运输测试、碰撞测试）； 7). 机械冲击测试； 8). 开关电测试； 9). 电源拉偏测试； 10).冷启动测试； 11).盐雾测试；
内部机密 产品可靠性测试标准 文件版本：V1.0 江苏中讯数码电子有限公司 企业标准 文档编号 撰写人 审核人 批准人 创建时间 2010．01．01发布 2010.01.01 实施
文件修改履历
目录 一．目的 (4) 二．编制依据 (4) 三．适用范围 (4) 四．定义 (4) 五．主要职责 (4) 六.试验场所 (5) 七．可靠性测试内容 (5) 1．加速寿命测试 (5) 1.1跌落试验 (5) 1.2振动试验 (5) 1.3湿热试验 (6) 1.4静电试验 (6) 2．气候试应性测试 (7) 2.1低温试验 (7) 2.2高温试验 (7) 2.3盐雾试验 (7) 3．结构耐久测试 (8) 3.1按键/叉簧测试 (8) 3.2跌落测试 (8) 4．表面装饰测试 (8) 4.1丝印、喷油测试 (8) 5．特殊条件测试 (9) 5.1低温加电试验 (9) 5.1恒温湿热加电试验 (9) 八．最终检验 (9) 九．判断标准 (9) 十．试验程序 (10)
一 .目的 1．对产品硬件设计、制造进行验证确认符合相应国家标准； 2．在特定的可接受的环境下评估产品的质量和可靠性； 3．在特定的可接受的环境下评估产品的安全性； 4．统一并规范企业内产品硬件测试检验方法。 二．编制依据 1．GB/T2421-1999 电工电子产品环境试验第一部分：总则 2．GB/T2422-1995 电工电子产品环境试验术语 3．GB/T4796-2001 电工电子产品环境参数分类及其严酷程度分级 4．GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第1部分：试验方法试验A：低温 5．GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 6．GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落7．GB/T2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动8．GB/T2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验试验Ca:恒定湿热试验方法 9．GB/T2423.17-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验Ka盐雾试验方法 10．GB/T17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 三．适用范围 1．本文件使用于中讯数码有限公司所生产的所有产品。 2．根据技术中心的要求，本标准适用于提供相应的测试环境对一些部件进行可靠性测试四．定义 为了了解、考核、评价、分析和提高产品可靠性而进行的试验。 五．主要职责 1．技术中心 1.1定义项目/产品可靠性测试计划 1.2完成、跟踪项目/产品可靠性测试结果 1.3参与产品可靠性测试问题的分析及改进 1.4提供制定/修改可靠性测试程序及标准建议 1.5参与测试设备/仪器的日常管理、维护 1.6参与可靠性测试设备/仪器的开发 2．质管部
产品可靠性试验报告一、试验样品描述 二、试验阶段 三、试验结论
四、试验项目
High Temperature Storage Test （高温贮存） 实验标准： 产品可靠性试验报告 测试产品状态 ■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name High Temperature Storage Test (高温贮存) 产品名称Name 料号/P/N （材料类填写供应商） 试验样品/数量 试验负责人 （5Pcs ） 实验测试结果 ■通过□不通过□条件通过 试验目的 验证产品在高温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件 Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，升温速率为1℃/min，使产品温度达到70℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时后进行产品检查 试验条件图 Test Condition 仪器/设备 高温烤箱、万用表、测试工装 合格判据 试验后样品外观、机械性能、电气性能、等各项性能正常 包装压力测试 OK 包装振动测试 OK 包装跌落测试 OK Group 7 酒精测试 OK RCA 纸带耐磨测试 附着力测试 OK 百格测试 OK 材料防火测试
备注说明 注意：测试不通过或条件通过时需要备注说明现象或原因、所有工作状态机器需要连接信号线、功能测试涵盖遥控距离和按键功能 Low Temperature Storage Test（低温贮存） 实验标准： 产品可靠性试验报告 测试产品状态■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time试验项目名称/Test Item Name Low Temperature Storage Test (低温贮存) 机型名称Name料号/P/N（材料类填写供应商）试验样品/数量试验负责人实验测试结果■通过□不通过□条件通过 试验目的验证产品低温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，降温速率为1℃/min，使试验箱温度达到-30℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时，后进行产品检查. 试验条件图Test Condition
更履历 审核批准
4214电池/电池盖装配寿命测试 ........................................ ... .. (13) 4.2.15手写笔插拔寿命测试 (14) 4.2.16触摸屏点击/划线寿命测试 ...................................... (14) 4.2.17手机反复拆卸/重组装寿命测试...................................... ..14 4.2.18手机喇叭寿命测试 .................................................... .14 4.3环境应力测试. (15) 4.3.1样机数量及其分配....................................... . .. (15) 4.3.2高温操作测试 (15) 4.3.3高温储存测试 (15) 4.3.4低温操作测试 (16) 4.3.5低温储存测试 (16) 4.3.6温度冲击测试 (16) 4.3.7 湿热测试 (17) 4.4特殊条件测试 (17) 4.4.1盐雾测试......................................................... 17.. 4.4.2沙尘测试........................................... .. .. (18) 4.4.3ESD 测试.......................................................... .18 4.4.4EMC 测试......................................................... ..19 4.5包装测试................................................................. 20.. 4.5.1 包装振动测试...................................... .... . (20) 4.5.2包装跌落测试........................................ .... . (20) 4.5.3 包装储存测试...................................... .. .. (21)
浅谈电工电子产品加速寿命试验 广州广电计量检测股份有限公司环境可靠性检测中心颜景莲 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法，在正常工作条件下，常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说，不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间，甚至来不及作完寿命试验，新的产品又设计出来，老产品就要被淘汰了。因此，在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法，激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效，缩短试验周期。然后运用加速寿命模型，评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路，将激发的试验机制引入到可靠性试验，可以大大缩短试验时间，提高试验效率，降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系，通常是以一定的物理模型为依据的，下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段，并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来，形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验，剔除早期失效的产品，提高出厂产品的可靠性。 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量，因此，产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移，产品的强度分布将逐渐发生变化，如果应力分布与强度分布一旦发生了干预，产品就会出现失效。因此，研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。 2.3最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效，因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染，在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方，就是最薄弱的地方，也是最先失效的地方。
产品寿命可靠性测试方法 概念： ?平均失效时间: MTBF ( Mean Ti me bet ween Fai l ur es )，就是失效率的倒数，试验求得的MTBF设为θ，是相当于产品总运作时间除以总失效的次数。 ??平均失效时间的最低接收值( θ1) : Mi ni mum Accept abl e Mean Ti me Bet ween Fai l ur es , 是根据能够容忍错误接收产品的特定风险而决定出。 规定的平均失效时间( θ0) : Speci f i ed Mean Ti me Bet ween Fai l ur e,是一种在规格书上所订定的MTBF值此值是用平均失效时间的最低接收值θ1乘上判别比率( Di scr i mi nat i on Rat i o) θ0/ θ1而得。它是用来限制生产者的冒险率( α)。 ??判别比率( θ0/ θ1) : Di scr i mi nat i on Rat i o,是规定的平均失效时间与平均失效时间的最低 接收值之比，也即是在可靠性试验下，可视为合格之最坏的可靠性特性值的界限值与尽可 能视为不合格之可靠性的特性值的界限值之比。 风险( Deci si on Ri sks) : ( 1)消费者的风险( Consumer’s Deci si on Ri sk: β) :消费者接收较差的MTBF( θ1)的机率称之为消费者的风险。 ( 2)生产者的风险( Pr oducer’s Deci si on Ri sk: α) :拒绝接收产品的真实MTBF为θ0之机率称之为生产者的风险。 1.寿命可靠性验证试验( Demonst r at i on Test ) 该试验适用于DMT/ PMT验证时期的产品可靠性测试，建议采用一次抽样可靠性试验( Sequent i al Rel i abi l i t y Test i ng)。 一次抽样可靠性测试设计及评估方法： ??首先确认产品Spec.规定的MTBF值及信赖度水平( 1- α) 依照下列公式与测试计划给予的时间要求确定测试样品的数量及测试时间 MTBF Cal cul at i on For mul a 2×T MTBF= χ 2 α ( ,2R+ 2) T = Tot al Power On Ti me, R = Tot al Fai l ur e number ; α = 1?confidence= 1?0.9 Ref er ence Tabl e: Conf i dence Level Fai l ur e Q’t y 90% 10% χ 2(α,2R+ 2) χ 2(α,2R+ 2) 0 1 2 3 4 4. 6 7. 78 10. 6 13. 4 16 0. 21 1. 07 2. 21 3. 49 4. 87
目录 版本历史 1.0目测检查 2.0振动和运输试验 3.0坠落试验 4.0潮湿试验 5.0低温开机试验 6.0温度循环试验 7.0贮藏试验 8.0高温试验 9.0冷藏/解冻试验 10.0钮拉力试验 11.0机壳压力试验 12.0按钮/开关循环试验 13.0内部活动器件寿命试验 14.0提手拉力试验 15.0调测系统寿命试验 16.0成品机寿命试验 17.0表面处理试验 18.0记录表 1.0目测检查 1.1产品外部及功能检查 1.1.1检查包装箱 要求：包装后的包装箱无损伤,型号正确,印刷清晰,外面印刷的内容完整清晰, 符合设计要求。 1.1.2将样机从包装盒中取出,检查包装材料是否正确,保护用的物料是否有损伤。
1.1.3检查机器是否摆放正确,固定良好,包装是否按照工艺要求进行操作。 1.1.4样机移出后,检查： a)说明书,保修卡,合格证等文件是否完整齐全,内容是否合适; b)配件数量和种类符合设计的要求; c)追溯表序列号与产品序列号一致。 1.1.5检查整机产品是否有外观的缺陷,如机壳有凹痕、断裂、弯曲或镜离,夹物等, 整机外观符合外观规范要求。 1.1.6检查电源线,长度是否正确,线径规格符合要求,有无刮伤,露铜等缺陷。 1.1.7检查所有的开关/按键/按钮,制是否安装正确,功能正常,要求对所有的按键等 可操作的活动按钮/按键/开关等操作一遍进行检查。 1.1.8检查机器程序是否为最新的受控版本。 1.1.9检查整机运行噪声是否符合要求。 1.1.10检查机器外部螺钉等紧固方式是否紧固,外观缝隙是否均匀,颜色是否匹配,密 封有无破损。 1.2产品内部检查 1.2.1检查机器在客户端使用中可拆卸部件是否容易拆卸和安装,需要密封处是否 有肉眼可见缺陷。 1.2.2拆下机器外壳,检查机器内部装配是否有异常。 1.2.3拆螺丝时注意螺丝是否松、滑牙。 1.2.4检查各组件和元器件是否装配正确。 1.2.5检查走线和管路是否整齐规范。 1.2.6观察是否有裂痕、缺失、多余、松动等缺陷。 1.2.7检查整机气路泄漏是否符合要求。 1.2.8按照出厂测试的要求进行整机性能、安规测试。 2.0振动和运输试验（公司内部没有振动台和运输台，可外测） 振动试验 2.1试验目的模拟振动和运输过程中的振动情况,测试包装件的强度及其对包装件的保护 能力。 2.2试验步骤 2.2.1将通过的目测检查的机器重新包装后摆放在振动机的台面上。
产品可靠性测试规范 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
产品可靠性测试规范 1.目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性测试要求。 2. 范围 本文件适用于此CPIT有限公司所生产的所有产品。 3. 定义 N/A 4. 职责 品控部QC/QA人员负责本文件所规定的通讯产品的可靠性测试内 容要求在检查过程中的实施. 品控部经理或其授权人负责本文件所规定的内容与实际情况相符并正确,并监督品控部QC/QA人员对本文件的实施. 5．内容 实验顺序 除非特殊要求，试验样品进行试验时，一般按下表的顺序进行： 实验条件及容差： 5.2.1 实验条件：
5.2.2 试验条件容差： a.温度容差：试验样品除必要的支承点外，应完全被空气包围。试 验区测量系统的温度和包围试验样品空气各处的温度容差：高温为 +/-2℃，低温为+/-3℃. b.湿度容差：+/-5%. c.振动振幅容差：+/-15%. d.振动频率容差：+/-1Hz. 5.2.3落地实验标准 5.2.3.1 落地实验应以箱体一角三棱六面按规定高度自由落下的方式进行。
重量高度 0~10kg以内 75cm 10~20kg以内 60 cm 20kg以上 53 cm 5.2.3.2 注意事项： 5.2.3. 体内机台及包材在每个步骤后应该检验。 5.2.3. 任一步骤发现部件有损坏的应立即更换。 5.2.3. 详细记录。 5. 3 样品数量： 测试时机： 6.4.1 产品处于PP时. 6.4.2 第一次量产. 6.4.3 当产品的材质,设计等变更时. 6.4.5 生产出现异常时. 6.4.6 新客户需重新进行产品评估时. 6.4.7 客户投诉与之相关时. 6．程序 从QA PASS的成品机中随机抽取20台，重新检查其外观及功能，确保其为合格产品方可进行以下步骤. 按试验顺序分别完成各项测试.对于每个测试中所出现的不合格品交测试组或相关技术部门分析其原因. 对于不合格品必须有相应的备份成品机进行补充或进行修理使其重新达到合格要求.
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。一般是通过测量试样的关键参数是否达到指标或利用诊断模式测试试样的内部性能。 摘要：本文围绕产品HALT试验，详细介绍HALT试验基本要求、总体过程及试验过程。 关键词：HALT试验、基本要求、试验过程 1、HALT试验基本要求 1.1对试验设备的要求 1.1.1对试验箱的要求 做HALT试验的设备必须能够提供振动应力和热应力，并满足下列指标： 振动应力：必须能够提供6个自由度的随机振动；振动能量带宽为2Hz～10000Hz；振台在无负载情况下至少能产生65Grms的振动输出。 热应力：目标是为产品创造快速温度变化的环境，要求至少45℃/min的温变率；温度许可范围至少为－90℃～＋170℃。
产品可靠性测试规范 1.目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性测试要求。 2. 范围 本文件适用于此CPIT有限公司所生产的所有产品。 3. 定义 N/A 4. 职责 5.1 品控部QC/QA人员负责本文件所规定的通讯产品的可靠性测试内 容要求在检查过程中的实施. 5.2 品控部经理或其授权人负责本文件所规定的内容与实际情况相符并正确, 并监督品控部QC/QA人员对本文件的实施. 5．内容 5.1 实验顺序 除非特殊要求，试验样品进行试验时，一般按下表的顺序进行： 5.2 实验条件及容差： 5.2.1 实验条件：
5.2.2 试验条件容差： a.温度容差：试验样品除必要的支承点外，应完全被空气包围。试验 区测量系统的温度和包围试验样品空气各处的温度容差：高温为 +/-2℃，低温为+/-3℃. b.湿度容差：+/-5%. c.振动振幅容差：+/-15%. d.振动频率容差：+/-1Hz. 5.2.3落地实验标准 5.2.3.1 落地实验应以箱体一角三棱六面按规定高度自由落下的方式进行。 重量高度
0~10kg以内 75cm 10~20kg以内 60 cm 20kg以上 53 cm 5.2.3.2 注意事项： 5.2.3.2.1 体内机台及包材在每个步骤后应该检验。 5.2.3.2.2 任一步骤发现部件有损坏的应立即更换。 5.2.3.2.3 详细记录。 5. 3 样品数量： 5.4 测试时机： 6.4.1 产品处于PP时. 6.4.2 第一次量产. 6.4.3 当产品的材质,设计等变更时. 6.4.5 生产出现异常时. 6.4.6 新客户需重新进行产品评估时. 6.4.7 客户投诉与之相关时. 6．程序 6.1 从QA PASS的成品机中随机抽取20台，重新检查其外观及功能，确保其为合格产 品方可进行以下步骤. 6.2 按6.1试验顺序分别完成各项测试.对于每个测试中所出现的不合格品交测试组 或相关技术部门分析其原因. 6.3 对于不合格品必须有相应的备份成品机进行补充或进行修理使其重新达到合格要 求.
可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供 可靠性测试内容 可靠性测试应该在可靠性设计之后，但目前我国的可靠性工作主要还是在测试阶段，这里将测试放在前面（目前大部分公司都会忽略最初的可靠性设计，比如我们公司，设计的时候，从来都没有考虑过可靠性，开发部的兄弟们不要拿砖头仍我……这是实话，只有在测试出现失效后才开始考虑设计）。 为了测得产品的可靠度（也就是为了测出产品的MTBF），我们需要拿出一定的样品，做较长时间的运行测试，找出每个样品的失效时间，根据第一节的公式计算出MTBF，当然样品数量越多，测试结果就越准确。但是，这样的理想测试实际上是不可能的，因为对这种测试而言，要等到最后一个样品出现故障――需要的测试时间长得无法想象，要所有样品都出现故障——需要的成本高得无法想象。 为了测试可靠性，这里介绍：加速测试（也就增加应力*），使缺陷迅速显现；经过大量专家、长时间的统计，找到了一些增加应力的方法，转化成一些测试的项目。如果产品经过这些项目的测试，依然没有明显的缺陷，就说明产品的可靠性至少可以达到某一水平，经过换算可以计算出MTBF（因产品能通过这些测试，并无明显缺陷出现，说明未达到产品的极限能力，所以此时对应的MTBF是产品的最小值）。其它计算方法见下文。（*应力：就是指外界各种环境对产品的破坏力，如产品在85℃下工作受到的应力比在25℃下工作受到的应力大；在高应力下工作，产品失效的可能性就大大增加了）； 一、环境测试 产品在使用过程中，有不同的使用环境（有些安装在室外、有些随身携带、有些装有船上等等），会受到不同环境的应力（有些受到风吹雨湿、有些受到振动与跌落、有些受到盐雾蚀侵等等）；为了确认产品能在这些环境下正常工作，国标、行标都要求产品在环境方法模拟一些测试项目，这些测试项目包括：
产品生命周期的可靠性测试类型 可靠性的主要测试类型根据产品生命周期的各个阶段大约分为四类，即HALT（研发早期）、ALT（研发中期）、RDT（研发末期暨生产导入期）、ORT（量产期）。 其他的一些可靠性GoTest由于目的单纯，所以样品数往往是经验值或与可靠性目标相关的统计学方法值，此处暂不赘述。 这四个阶段的测试对于样品数的要求都有所不同，下面给出一些参考意见。 HALT：此测试主要目的是找出设计中的重大问题和主要失效模式，增加产品的稳健度（Robustness)，确定产品的四个极限即Low&HighDL(DestructiveLimit)和Low&HighOL(OperatingLimit)。所以，样品数非常少，通常每次仅2-4个。当然根据不同产品类型和测试条件，相应作出调整，但此时，样品数并不依据统计学方法给出。 ALT：此测试主要目的是验证MTBF目标。此时，样品数的选择和几个因素有关，主要是MTBF目标、加速因子（AF）、GEMFactor、测试时间。而加速因子与加速老化测试的条件(condition)相关，如温度、温湿度、温湿度加开关交变加速率等；GEMFactor同可接受失效数和置信度相关。下面的表示温湿度ALT测试时间与样品数之间关系的公式可以进一步说明： Duration(hrs)=(MTBFspecxGEMfactorCL)/(SampleSizexAFtempxAFRH). GEMfactor如下表 RDT:此测试目的是为了验证可出货产品是否满足可靠性目标。RDT可分为加速和非加速两种。做RDT 计划，首先要知道产品寿命分布曲线（lifedistribution)。然后根据lifedistribution，确定以下三种测试方法中的一种，即二项式参数（ParametricBinomial）、非二项式参数（Non-ParametricBinomial）、指数卡方（ExponentialChi-Squared）。 最后根据可靠性目标与相关参数的关系确定测试计划。例如要确认产品的lifedistribution为非二项式参数（Non-ParametricBinomial）的可接受失效数为零的测试样品数公式为 当然，以上的计算可以通过一些商业软件非常容易地计算出来。 有时RDT是持续性测试（SequentialTesting），持续数周，数量也比较多。 加速RDT可以通过增加应力级数（stresslevel）相应缩短测试时间和样品数。 ORT：此测试主要目的就是为了筛除那些受到生产流程中的各种因素影响而导致可靠性下降不能满足目标的产品。此时可以使用统计学方法计算样品数。但是，由于产品类型的不同和量产时的情况复杂多变，包括样品数在内的各种测试条件和类型往往都是定制的。没有一个统一的定论。 总结：每个阶段的测试条件各不相同，人们总想要最少的样品，最短的测试时间，而我也不认为可靠性越高对公司就越好。要知道，可靠性也是合适的才是最好的。所以，在定制测试计划时，不应一成不变，而是要充分了解产品特性、客户要求、自身能力等因素，从中找到一个平衡点，制定出合理的计划。