加速可靠性试验

可靠性加速试验阿氏模型讲解阿氏模型讲解3.1 阿氏模型反应方程式DMTBF测试均采用阿氏模型进行计算,其反应方程式为:R 为反应速度其中A 为温度常数EA 为活化能(eV)K 为Boltzmann常数,等于8.623*10-5 eV/K.T 为绝对温度(Kelvin)3.2 阿氏模型中的加速因子加速因子AF即为产品在使用条件下的寿命和高测试应力条件下的寿命的比值.在阿氏模型中:其中:Vu为使用条件下的绝对温度Va为加速条件下的绝对温度B=EA/K由上式可得,温度加速因子为:A=Exp((Ea/K)(1/Tspec-1/Telev)) Ftemp3.3 加速因子中活化能Ea活化能是分子与化学或物理作用中需具备的能量,单位是电子伏特Ev. 当试验的温度与使用温度差距范围不大时,则Ea可设为常数.Ea= K* (Inλa –Inλ)/(1/Tn-1/Ta) n其中,Tn,Ta均为绝对温度0Kλa为加速温度时的失效率λn为正常温度时的失效率(λa和λn可以以试验的方式的得出,但需要较长的试验时间.而且新机种的失效率很难在短时间内得出.)3.4 活化能Ea的取值一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6eV,正常有用期失效之Ea趋近于1.0eV;衰老期失效之Ea大于1.0eV.新机种的Ea无法计算，一般为0.67eV.3.5 参数估计为了解产品可靠度水准,须先对其失效时间分布做某种程度的推定.通常有参数点估计及参数信赖区间估计推定3.5.1参数点估计点估计,是寻求一个统计量,作为参数的估计,它是一随机变量,其好坏只能以其期望值及变异数来衡量(当然最好的结果是其期望值要等于母体参数,即不偏性,且其变异数愈小愈好).平均值的点估计量(Estimator)为样本数之平均值: μ即称为点估计值(Estimate).不管f(x)属于不偏性还是可偏性,只要n(>=30)足够大,则的μ分布将呈常态分布(如图3.1所示)。

加速退化试验的可靠性分析加速退化试验的可靠性分析加速退化试验是一种用于评估产品可靠性的方法，通过模拟产品在长期使用过程中的退化情况，以预测其寿命和性能衰减。

在进行这种试验时，我们需要考虑以下几个步骤来确保可靠性分析的准确性。

第一步是确定试验目标和退化指标。

在进行加速退化试验之前，我们需要明确所要评估的产品性能指标，比如寿命、可用性、可靠性等。

同时，我们还要确定产品的退化指标，即在试验过程中用来衡量产品性能衰减的量化指标。

第二步是选择合适的试验方法和环境条件。

根据产品的特点和试验目标，我们可以选择不同的加速退化试验方法，比如温度加速试验、振动加速试验等。

同时，我们还需要确定试验的环境条件，如温度、湿度、压力等，以模拟产品在实际使用环境中的退化情况。

第三步是制定试验计划和样本选择。

在进行加速退化试验之前，我们需要制定详细的试验计划，包括试验的持续时间、退化指标的测量方法、样本数量等。

同时，我们还需要选择代表性的样本作为试验对象，以确保试验结果的可靠性和代表性。

第四步是进行试验和数据收集。

根据制定的试验计划，我们需要按照要求进行试验，并及时记录和收集试验数据。

在数据收集过程中，我们需要注意数据的准确性和完整性，排除外部干扰因素对数据的影响，并及时处理和存储数据，以便后续的分析和评估。

第五步是数据分析和可靠性评估。

在收集到足够的试验数据之后，我们可以进行数据分析和可靠性评估。

通过对试验数据的统计分析和模型建立，我们可以预测产品的寿命和性能衰减情况，并评估产品的可靠性。

在进行数据分析和可靠性评估时，我们需要考虑不确定性和风险因素，并采取合适的统计和数学方法来准确评估产品的可靠性。

最后一步是结果解释和决策支持。

在完成数据分析和可靠性评估之后，我们需要对结果进行解释和解读，并提供决策支持和改进建议。

通过分析可靠性评估结果，我们可以了解产品存在的问题和风险，并提出相应的改进措施和优化方案，以提高产品的可靠性和性能。

医疗产品可靠性试验-加速实验1、加速试验概念加速试验是指在保证不改变产品失效机理的前提下，通过强化试验条件，使受试产品加速失效，以便在较短时间内获得必要信息，来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标。

通过加速试验，可迅速查明产品的失效原因，快速评定产品的可靠性指标。

2、加速试验的目的与特点进行加速试验的目的可概括如下：（1）为了适应日益激烈的竞争环境；（2）在尽可能短的时间内将产品投入市场；（3）满足用户预期的需要。

加速试验是一种在给定的试验时间内获得比在正常条件下（可能获得的信息）更多的信息的方法。

它是通过采用比设备在正常使用中所经受的环境更为严酷的试验环境来实现这一点的。

由于使用更高的应力，在进行加速试验时必须注意不能引入在正常使用中不会发生的故障模式。

在加速试验中要单独或者综合使用加速因子，主要包括：更高频率的功率循环；更高的振动水平；高湿度；更严酷的温度循环；更高的温度。

3、加速试验分类加速试验主要分为两类，每一类都有明确的目的：（1）加速寿命试验--估计寿命；（2）加速应力试验--确定（或证实）和纠正薄弱环节。

这两类加速试验之间的区别尽管细微，但却很重要，它们的区别主要表现在下述几个方面：作为试验的基础的基本假设、构建试验时所用的模型、所用的试验设备和场所、试验的实施方法、分析和解释试验数据的方法。

表1 对这两类主要的加速试验进行了比较。

4、加速试验的产品层次要明确进行加速试验的产品层次（级别）是设备级还是零部件级，这一点很重要。

某些加速方法只适用于零件级的试验，而有的方法只能用于较高级别的总成（设备），只有少数方法同时适用于零件级和总成（设备）级。

对零件级非常合适的基本假设和建模方法在对较高级别的设备进行试验时可能完全不成立，反之亦然。

表2 列出了在两个主要的级别（设备级和零部件级）上进行试验的信息。

5、先进的加速试验过去，大多数加速试验都是使用单一应力和在定应力谱进行的。

包括周期固定的周期性应力（如温度在规定的上下限之间循环，温度的上限和下限以及温度的变化率是恒定的）。

产品可靠性加速试验加速试验技术应用的层次整机加速试验俄罗斯某类产品的经验：等效1年——16.4天+70℃——10天-50℃——3天-15℃～+15℃——20CYC，高温2h，低温2h。

10年需要164天试验零部件加速试验高温高湿70℃，85%RH，其他不变，要求做8周期，样品数量至少50PCS，失效不能多于3个，产品寿命是10年。

意大利国家电网LCD屏寿命考核试验要求零部件加速试验意大利国家电网 LCD 屏寿命考核试验要求反推：AF ＝期望寿命/试验时间＝10×365×24/(130×7）＝96.3假定：工作条件40℃，相对湿度65%；实际：试验条件70℃，相对湿度90% 如采取：Peck 模型，当n 取2时，则Ea≈1.21如采取IPC 模型，当C 取4.4×10-4,b 取2时，则Ea≈0.88l Ea KT n l u Ae RH --=-⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦11exp ()()n U U A A RH Ea AF K T T RH (,)bEa C RH KTT RH Ae μ+=⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦11exp ()()b b U A U A Ea AF C RH RH K T T零部件加速试验▪方案环境特点和产品特点，决定采用的加速模型来设计试验方案通常来讲多组高温试验或者多组温度-湿度试验，与退化试验差异不大，检测周期灵活度更大，检测次数可以更少，但样品要更多。

▪方法样品数量足够多贮存环境特点只涉及加速模型，如阿伦尼斯模型，艾琳模型用故障作为判定标准，一般来说需要故障数据积累▪原则样品足够零部件加速试验LED寿命预测——基于性能参数退化期望寿命50000小时，规定亮度降低50%，则α=-ln(It/I0)/t=-ln(0.5)/50000=1.386×10-5性能参数（亮度）模型为：在20mA工作电流下，在25℃、60℃、70℃、85℃下各投22片进行恒定应力加速试验3000h零部件加速试验零部件加速试验零部件加速试验零部件加速试验零部件加速试验LED寿命预测设备级加速试验元器件板级电路电子部件贮存寿命特征检测分析加速贮存试验贮存寿命特征检测分析贮存薄弱环节贮存寿命特征性能退化趋势寿命支撑结论外场数据分析预测样机原理修理经验思路外场数据处理 标准寿命表法+单/双参数指数分布 二/三参数威布尔分布 分布符合性检验 方法间优度鉴别 明确前提和概念 完善检验方法试验数据处理 艾林模型双应力 基于应力分析 加速因子评估 阿伦尼斯模型单应力 简单比值法布朗漂移运动模型 灰色系统理论模型……线性/对数退化拟合 电路板检测 GJB 362A 、 4896 方法优化 判据明确 IPC 610D 、279 元器件检测 寿命特征检测分析+随整机加速试验+失效分析 随整机加速试验+失效分析 DPA+加速试验+失效分析设备级加速试验 主要方法。

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南一、试验前准备1.定义试验目标：明确试验的目标，例如研究产品在高加速条件下的寿命和可靠性。

2.确定试验条件：确定试验的温度、湿度、震动等条件，通常通过考虑实际使用环境和产品的特性来确定。

3.设定试验方案：根据试验目标和条件，制定试验方案，包括试验时间、采样点、数据记录等。

二、试验过程1.安装产品：按照产品的安装要求进行安装，并确保安装牢固可靠。

2.试验设备检查：检查试验设备的工作状态、仪器的准确度、传感器的连接等，确保设备正常工作。

3.数据采集与记录：使用合适的数据采集设备和记录方法，实时采集试验过程中的数据，例如温度、湿度、振动等。

三、试验注意事项1.温度控制：根据试验需求和产品的设计要求，控制试验环境的温度稳定在目标温度，避免产生温度过高或过低的影响。

2.湿度控制：根据试验需求和产品的设计要求，控制试验环境的湿度稳定在目标湿度，避免产生湿度过高或过低的影响。

3.震动控制：根据试验需求和产品的设计要求，设定合适的震动频率、振幅和持续时间，控制试验中的震动条件。

4.数据处理与分析：将试验过程中采集到的数据进行处理和分析，例如计算产品的寿命、可靠性指标等，得出试验结果并进行评估。

四、试验结果分析1.寿命分析：根据试验结果，计算产品的寿命参数，例如平均寿命、失效率曲线等，分析产品在高加速条件下的寿命特性。

2.可靠性评估：根据试验数据，分析产品的可靠性指标，例如可靠度、失效率、故障率等，评估产品在高加速条件下的可靠性水平。

3.结果解释和改进：根据试验结果和分析，结合产品的设计和制造过程，解释试验结果，并提出改进产品可靠性的建议和措施。

五、试验注意事项1.安全措施：在进行高加速寿命试验时，要注意保证试验人员的安全，使用符合要求的试验设备和设施，正确使用试验设备以避免发生事故。

2.数据记录与保存：确保试验过程中的数据记录的准确性和完整性，并妥善保存试验数据，以备后续分析和评估使用。

产品可靠性加速试验的加速试验有关标准加速试验有关标准阿伦尼斯模型是化学家阿列尼乌斯于1880年在大量的化学反应数据基础上总结出来的，它表明在化学反应过程中反应速率与反应温度的关系kT E a Ae dtdM /-=——化学反应速率 ——常数 ——引起失效或退化过程的激活能 ——玻尔兹曼常数——热力学温度dtdMAaE k T令t=t 1-t 0阿伦尼斯斯模型的变换dtAe dM Ae dt dM kTE kT E a a //--=⇒=⎰⎰-=110/t t kT E M M dt Ae dM a 当器件在t 0时刻处于正常状态数M 0，t 1时刻处于失效状态数为M 1，如果温度与时间无关，则积分上式得：)(01/01t t Ae M M kT E a -=--kTE a e A M M t /01-=Tb a T e k E A M M t a //)lg /(lg lg 01+=+-=寿命与温度关系—阿列尼乌斯模型激活能与温度、寿命的关系T b a T e k E AM M t a //)lg /(lg lg 01+=+-=激活能越大、曲线倾斜越大、与温度的关系越密切！！加速系数加速系数的计算方法：]1exp[)()(101100T T k E F t F t a -==τ设在基准应力条件下做试验达到累积失效概率F 0所需要的时间为t 0（F 0），施加某种应力条件下进行加速寿命试验达到相同的累积失效概率所需的时间为t 1（F 0），则两者的比值即为加速系数。

激活能越大、加速系数越大、越容易被加速失效，加速试验效果越明显。

激活能与加速系数的关系]1exp[)()(101100T T k E F t F t a -==τ阿列尼乌斯模型的局限：只考虑了温度应力对物质的化学与物理性质变化的影响。

实际上，很多的物理理象和化学反应过程，除了与温度有关之外，还与此时很多非温度应力因素如电压、湿度、机械应力等密切相关。

加速试验技术及产品加速试验方法标准介绍加速试验技术是在较短时间内对产品进行加速老化或者加速损坏的试验方法，以模拟产品在正常使用过程中所遭受的各种环境和负荷条件，以评估产品的可靠性和性能。

本文将介绍加速试验技术以及产品加速试验方法的标准。

加速试验技术是一种常用的产品可靠性试验方法，通过将产品置于加速试验设备中，在较短时间内对产品进行加速老化或者加速损坏，以模拟产品在正常使用过程中所遭受的各种环境和负荷条件。

加速试验技术的目的是加速产品的老化过程，以评估产品在正常使用寿命内的可靠性和性能。

在进行加速试验时，需根据产品的使用环境和负荷条件，选择合适的试验方法和试验参数。

常见的加速试验方法包括温度加速试验、湿热加速试验、振动加速试验、冲击加速试验等。

这些试验方法都有相应的试验标准，以确保试验的准确性和可重复性。

温度加速试验是加速试验中常用的一种方法。

在温度加速试验中，通过将产品置于高温环境下，使其在较短时间内经历长时间的高温暴露，以模拟产品在高温环境下的老化情况。

温度加速试验通常根据产品的使用环境和要求，选择合适的温度和时间进行。

常见的温度加速试验标准有GB/T 2423.2-2012《电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验B: 高温试验》等。

湿热加速试验是另一种常用的加速试验方法。

在湿热加速试验中，通过将产品置于高温高湿环境中，使其在较短时间内经历长时间的高温高湿暴露，以模拟产品在潮湿环境下的老化情况。

湿热加速试验通常根据产品的使用环境和要求，选择合适的温度、湿度和时间进行。

常见的湿热加速试验标准有GB/T 2423.3-2016《电工电子产品环境试验第3部分: 试验方法试验Ca: 恒定湿热试验》等。

振动加速试验是模拟产品在运输、使用等过程中所遭受的振动负荷的一种加速试验方法。

在振动加速试验中，通过将产品置于振动试验台上，施加不同频率和振幅的振动载荷，以模拟产品在振动环境下的使用情况。

振动加速试验通常根据产品的使用环境和要求，选择合适的振动频率和振幅进行。