可靠性加速寿命试验
例：GaAs微波器件的退化与金属化稳定性有关，实现PHEMT器件功能的金属化有栅金属化、欧姆接触金属化和信号传输线金属化。在电流应力或电流+温度应力的作用下，由于金属原子的电迁移会使金属化系统电阻增大，最终导致器件失效。表1-3是这种器件在恒定热应力(环境温度)下加速寿命试验结果，请根据上述结果，利用所附的坐标纸，计算：(1) 在正常工作环境温度(60?C)下的寿命；(2)400?C环境温度对正常环境温度的加速寿命系数(35分)。
表1 服役时间对PHEMT器件在200?C环境下的失效率的影响
仓储时间
260 477 1219 2400 8450
(h)
lg 2.41 2.68 3.09 3.38 3.93
失效率(%) 12.5 18.8 28.1 37.5 50
表2服役时间对PHEMT器件在300?C环境下的失效率的影响
仓储时间
5 50 250 518 1020
(h)
lg 0.70 1.70 2.40 2.71 3.01
失效率(%) 3.1 12.5 28.1 37.5 43.8
表3服役时间对PHEMT器件在400?C环境下的失效率的影响
仓储时间
2 10 6
3 1000 3162
(h)
lg 0.30 1 1.80 3 3.5
失效率(%) 3.1 9.4 28.1 40 68
解：1. 各环境温度下的寿命分布及相关参数
在对数概率纸上绘出寿命分布直线，求得各环境温度下的中位寿命和对数标准差见表A
表A 中位寿命及对数标准差
环境温度，?C 200 300 400
t i(0.5) 7300 1500 330
lg t i(0.5) 3.86 3.18 2.52
t i(0.84) 130000 24000 4300
lgt i (0.84) 5.11 4.38 3.63 σi = lgt i (0.84)- lg t i (0.5)
1.251
1.204
1.115
2. 在单对数坐标纸上绘出中位寿命与环境温度倒数之间的关系直线，由此求得在60?C 下的中位寿命为7.8?105h 。
3. 在60?C 下的寿命分布直线
对数标准差()19.13/3210=++=σσσσ ()()[]h t t 50010108077.1205.0lg lg 84.0?=+=-σ
据两点：（t 0(0.5),0.5）和（t 0(0.84),0.84），在对数概率纸上绘出60?C 下的寿命分布直线。
4．加速系数()()5.15108.7108077.12050.050.05
518050=??==t t τ
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.
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。
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
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
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℃。
目 录 01. 产品可靠性测试计划表 (01) 02. 试前检测……………………………………………………………………………………….…….02 03. 升电压检测……………………………………………………………….………………………….03 04. 温升测试……………………………………………………………………………………………..04 05. 低温储存测试………………………………… …. ………………………………………………..05 06. 低温工作测试……………………………………..………………………………………… ……..06 07. 高温储存测试………………………………………………………………..……………… ……..07 08. 高温工作测试…………………………………………………….…………..… ………………… 08 09. 振动测试……………………………………………………………………….… ……………….. 09 10. 跌落测试…………………………………………………………………………… ………… ….. 10 11. 干电池放电测试…………………………………………………………………… ……… …… .11 12. 寿命测试 ....................................................................................... ............ .. (12) 机种 SPV922 可 靠 性 测 试 计 划 RELIABLITY TEST PLAN
品管測試報告 (QE TEST REPORT)
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
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
可靠性分析报告 品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明. 1. 概论: (1) 何谓可靠性(Reliability)? 可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的 概率,即 时间t 时的可靠性R(t)= (例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率. (2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ，Failure Rate), 时间t 时每小时之故障数 瞬间故障率h （t ）= 时间t 时之残存数 上例中，若500小时后剩80件，若当时每小时故障数为两件，则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率. 时间t 时残存数 开始时试验总数
(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve) 瞬 间 故 障 率 h(t) h(t)=常数= 耗竭期 Period period A．早期故障期：a.设计上的失误（线路稳定度Marginal design） b.零件上的失误（Component selection & reliability） c.制造上的失误（Burn-in testing） d.使用上失误。 一般产品之Burn-in 即要消除早期故障（Infant Mortality）使客户接到手时已经是恒定故障率h（t）= B、恒定故障率期：此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。 C、耗竭故障期；零件已开始耗竭，故障率急剧增加，此时维护重置成本为高。（4）平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure，MTBF）当故障率几乎为恒定时（若0.002/小时）,此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)
产品可靠性试验 6.2.1 可靠性试验的意义与分类 可靠性试验是为分析、评价、提高或保证产品的可靠性水平而进行的试验。产品的研制者通过试验获得产品设计、鉴定所需的可靠性数据（可靠性测定试验）。通过试验暴露产品缺陷，改进设计并获得可靠性增长信息（可靠性增长试验）。产品的制造者通过试验剔除零件批中的不合格品或暴露整机缺陷，消除早期故障（可靠性筛选或老化试验老化试验不是消除早期故障的）产品使用者通过试验验证产品批可靠性水平以保证接收的产品批达到规定要求（可靠性接收试验）。政府或行业管理部门通过试验获得数据库所需基础可靠性数据（可靠性测定试验），认证产品可靠性等级（可靠性验证试验），进行产品的可靠性鉴定与考核（可靠性鉴定试验）。 本节主要介绍可靠性测定试验，这是为获得产品可靠性特征量的估计值而进行的试验，根据需要可由试验结果给出可靠性特征量的点估计值和给定置信度下的区间估计。由于可靠性试验往往是旷日持久的试验，为节省时间与费用常采用加速试验的方式。本节将介绍某些加速寿命试验的理论模型与试验方法。 6.2.2 指数分布可靠性测定试验 大多数电子元器件、复杂机器及系统的寿命都服从指数分布。其待估参数为故障率λ，其他可靠性指标可利用估计值进行计算MTBF 已经有平均的意思了 1．定时截尾试验 （1）点估计试验进行至事先规定的截尾时间t c停止试验，设参与试验的n个样本中有r个发生关联故障，则由极大似然估计理论得出的故障率点估计值为 式中t i——第I个关联故障发生前工作时间（i=1，…，r）。 若在试验过程中及时将已故障产品修复或替换为新产品继续试验，则为有替换的定时截尾试验。此时λ的点估计为
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
电工电子产品加速寿命试验
电工电子产品加速寿命试验之一 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。
2.1 失效率模型图示： O 1 典型的失效率曲线 规定的失效率 随机失效 早期 失效 磨损失效 t 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
加速寿命试验公示计算汇总 一、前言 新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常 1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有效性变化，新产品一般没有实时和储存周围环境条件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得结果，为了在实时有效期结果获得以前，有必要进行加速老化实验提供确定有效期的实验数据。 医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的，事实上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相关的退行性变，有必要对材料的组成、结构、成品用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。 一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、不定形等) 组成的许多化学功能基团，并含有添加剂如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材料的化学性能的退行性变。得庆幸的是，生产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料，这些材料已经广泛使用并且都进
行了良好的表征。根据以碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ，也称“10 度原则”(10-degree rule) ，可在中度温度范围内适用于良好表征的聚合物，试验结果可以在要求的准确度范围内。 医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们性能的变化，特别是与安全性和有效性有关的性能。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下，在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。 采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是可以给病人和企业带来利益，病人可以尽早使用这些最新的医疗器械，挽救病人的生命；企业可以增加销售获得效益，而又不会带来任何风险。尽管加速老化试验技术在学术领域已经比较成熟，但是这些技术在医疗器械产品的应用还是有限的。美国FDA 发布了一些关于接触眼镜、药物和生物制品等关于加速老化实验的指导性文件，还没有加速老化试验的标准。在我国尚无关于医疗器械有效期确定的加速老化的实验指导原则。国外许多医疗器械企业根据这些指导原则和文献建立自己的加速老化试验方法。（来源于：《中国医疗器械信息》2008年第14卷第5期《医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法》） 二、实验条件和时间对比表
产品可靠性试验报告（初稿）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 Group 6 包装贮存测试 OK 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
价值工程 西方就餐使用的是长方形的车餐桌。即使来宾中有地位、身份、 年纪高于主宾的，在排定位次时，仍要紧靠主人就坐。男主人坐主位，右手是第一重要客人的夫人，左手是第二重要客人的夫人，女主人坐在男主人的对面。她的两边是最重要的第一、第二位男客人。现在，如果不是非常正规的午餐或晚餐，这样一男一女的间隔坐法就显得不重要了。长方形餐桌体现出西方人的棱角与独立。 5饮食方式的不同 中西方的饮食方式有很大不同，这种差异对民族性格也有影响。在中国，任何一个宴席，不管是什么目的，都只会有一种形式，就是大家团团围坐，共享一席。筵席要用圆桌，这就从形式上造成了一种团结、礼貌、共趣的气氛。美味佳肴放在一桌人的中心，它既是一桌人欣赏、品尝的对象，又是一桌人感情交流的媒介物。人们相互敬酒、相互让菜、劝菜，在美好的事物面前，体现了人们之间相互尊重、礼让的美德。虽然从卫生的角度看，这种饮食方式有明显的不足之处，但它符合我们民族“大团圆”的普遍心态，反映了中国古典哲学中“和”这个范畴对后代思想的影响，便于集体的情感交流，因而至今难以改革。 西式饮宴上，食品和酒尽管非常重要，但实际上那是作为陪衬。宴会的核心在于交谊，通过与邻座客人之间的交谈，达到交谊的目 的。 如果将宴会的交谊性与舞蹈相类比，那么可以说，中式宴席好比是集体舞，而西式宴会好比是男女的交谊舞。由此可见，中式宴会和西式宴会交谊的目的都很明显，只不过中式宴会更多地体现在全席的交谊，而西式宴会多体现于相邻宾客之间的交谊。与中国饮食方式的差异更为明显的是西方流行的自助餐。此法是：将所有食物一一陈列出来，大家各取所需，不必固定在位子上吃，走动自由，这种方式便于个人之间的情感交流，不必将所有的话摆在桌面上，也表现了西方人对个性、对自我的尊重。但各吃各的，互不相扰，缺少了一些中国人聊欢共乐的情调。 中西的传统餐饮习惯随着时间的变化和社会的国际化慢慢地在变化，在融合。但是这些传统的餐饮文化反映着某一个时间段的中西方的文化特点。有着很大的研究意义和历史意义的。 参考文献： [1]易中天.餐桌上的文化.文汇报.笔会. [2]林大津.跨文化交际研究.福建人民出版社，1996.10：92-127.[3]李天民.现代国际礼仪知识.世界知识出版社出版，2003.12：109. 1车用电子喇叭质量改进中困难 产品质量改进通常需要经历DMAIC 过程，即定义、测量、分析、改进和控制五个阶段[1]。其中，在分析和改进阶段需要对分析结论及改进方案进行验证，常见的验证方式为通过寿命试验获取失效数据，进而通过数据分析估计产品的各种可靠性特征。随着汽车产业技术水平的不断发展，整车寿命及可靠性要求随之提高。车用电子 喇叭产品使用寿命也由过去通常的10万次提高到50万次、 100万次，甚至更高水平，由此带来的问题是获取寿命试验数据变得非常困难。例如：当产品的寿命为50万次时，在通常情况下，失效时间约为29天；当产品寿命为100万次时，失效时间将接近2个月。同时，若考虑到试验过程辅助时间及产品寿命差异，试验时间将变得更长。过长的试验周期造成了试验费用增加、试验设备效率降低、潜在风险升高等问题，更重要的是过长的试验时间使试验在一定程度上失去了意义。在试验进行期间，质量改进工作陷于停顿，延误最佳时机，甚至会造成生产线停工，正常生产被中断，无法满足发货需求或 成千上万的潜在风险品被制造出来。无论哪种情况， 都会给企业造成巨大损失，都是企业不能接受的。 2加速寿命试验 加速寿命试验为解决前述问题提供了有效途径。加速寿命试验（accelerated life testing ）是指在超过使用环境条件的应力水平下对 样品进行的寿命试验[2] 。加速寿命试验的特点是：通过分析，选择比 正常使用/试验环境更加严酷的应力水平 （即加速应力水平），在选定的加速应力水平下对样本进行寿命试验。由于试验条件变得严酷，产品失效加快，试验时间被缩短。通过加速寿命试验获取失效数据后，使用加速寿命试验模型对产品在正常使用/试验条件下的可 靠性特征进行估计[3，4] 。需要指出的是，在加速应力水平下，产品的失效机理不能发生变化。例如：正常使用/试验条件下，电子喇叭发音片的失效机理为机械疲劳，在加速应力水平下，失效机理仍应为机 械疲劳。若失效机理发生了变化， 则失去了加速寿命试验实施的前提条件。 2.1截尾试验在寿命试验中，由于试验所需时间较长，通常在全部样品失效前即结束试验，即采用截尾试验。截尾试验总体上分为两类：定数截尾试验和定时截尾试验。定数截尾试验是指当失效样品数达到规定数量或比例后即结束试验；定时截尾试验是指在达到规定试验时间后即结束试验，不考虑此时的失效样品数。 2.2删失数据在寿命试验中，失效数据往往与一般数据不同， 其区别在于它常常是删失的。总体上， 删失数据可区分为如下三种类型[5]：在对电子喇叭进行的寿命试验中，当试验进行到600小时，仍有3只样品未失效，若这时结束试验，对于这3只样品则我们得到的失效数据为寿命时间大于600小时，这种数据称为右删失数据；若当试验进行至600小时，发现某一样品失效，但准确失效时间我们不知道，则只可以判定该样品的寿命时间小于600小时，此时的数据称为左删失数据；同样地，若可以判定某一样品的失效时间在600至650小时之间， 则寿命时间数据为区间删失数据。3车用电子喇叭加速寿命试验应用实例—————————————————————— —作者简介：肖会全（1978-），男，黑龙江铁力人，助理工程师，硕士，研究方向为运作管理与质量管理。加速寿命试验在车用电子喇叭质量改进中的应用 Application of Accelerated Life Testing in improvement of Electrical Automotive Horn 肖会全Xiao Huiquan ；张杰Zhang Jie （北京工业大学经济与管理学院，北京100124） （School of Economics and Management ， Beijing University of Technology ，Beijing 100124，China ）摘要：针对车用电子喇叭产品在质量改进中的可靠性特征数据难于获取问题，采用加速寿命试验方法缩短试验时间，达到快速获取失效时 间数据的目的。本文通过实例，对应用背景、加速寿命试验条件、样本选取及数据处理进行了分析和说明。同时，针对车用电子喇叭产品的特殊 性，试验中不仅采用了提高工作电压的加速失效方法，同时采用了包括机械结构变更、工作方式调整在内的其它加速失效方法。 Abstract:Accelerated life testing is used here to get the data of failure time rapidly and to solve the problem that it is difficult to get the data of reliability character.An actual example is shown to analyze and explain the processes which include the background of application,conditions for accelerated life testing,samples and analysis for data.At the same time,according to the specificity of electrical automotive horn,different means are used to reduce the failure time,not only include increased voltage,but also include the changing for the structure of samples and the adjusting for the way of horn's work. 关键词：电子喇叭；加速寿命试验；截尾试验；删失数据；发音片Key words:electrical horn ；accelerated life testing ；curtailed test ；censoring data ；sound plate 中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）14-0298-02 ·298·
加速寿命试验 一般执行寿命试验之目的在评估产品于既定环境下之使用寿命，耗时较久，且须投入大量的金钱，而产品可靠度信息又不能实时获得并加以改善，导致失去许多"商机"与"竞争力"。因此，如何在实验室中以加速寿命试验(Accelerated Life Testing; ALT)的方法，在可接受的试验时间内评估产品的使用寿命，便成为整体可靠度试验工作中相当重要的一环，亦为可靠度试验中最具挑战性的课题。 基本上，加速寿命试验是在物理与时间上，加速产品的劣化肇因，以较短的时间试验，并据以推定产品在正常使用状态的寿命或失效率。如果产品的劣化机构单纯，拟订加速寿命试验计划较容易。但实际产品失效往往牵涉到很多失效机构，即使欲同时加速，加速程度也因失效机构而异，可能发生迥异于实际操作上的失效模式。因此，加速寿命试验之基本条件是不能破坏原有特性，要尽量选择失效机构不变化的试验条件，或失效机构容易单纯化的试验条件，使加速寿命试验结果之适用范围明确化。 例如某信息设备的输入电压限制为100~130V，若规划以200V为输入，当然就破坏了原有的设计特性。 一般说来，加速寿命试验考虑的三个要素为「环境应力」、「试验样本数」及「试验时间」。假如产品既复杂又昂贵，则样本数将较少，相对的须增加试验时间或环境应力，以加速其试验;反之如果产品造价较便宜，且数量多，则欲缩短试验时间的情况下，可考虑增加样本数或环境应力。惟如前面所叙述，加速寿命试验下的失效模式．必须与正常操作环境下之寿命试验相同，其试验结果才有意义。 谈加速寿命试验，最重要的是如何掌握其加速因子(Accelerated Factor)。假使相同产品，做二种不同应力(加速)条件的试验，其结果可得二个不同的特征寿命η1设为低应力试验条件)及η2(为高应力条件)，则η1/η2即为加速因子(高、低应力间相对的加速程度)，图6.20即为此种加速观念的示意图。在相同产品老化程度下，两种试验的时间显然不同，由图6.20所得T1/T2值即为加速因子。