可靠性測試培訓

1、 可靠性測試培訓講師：王彥 文 地址：杭州濱江江南大道3888號信雅達科技大廈5樓 一.什么是可靠性？ 二. 為什么要做可靠性測試？ 三.怎么做可靠性測試？ 一.可靠性技術 1.可靠性、可用性和可信性 反映POS外設可靠性能的參數(shù) 可靠性 可用性 可信性 與可靠性相關的三個術語 故障 錯誤 失效2. 故障的分類1) 按故障產生的原因分 硬件故障：設備失效產生的故障 設計故障 操作故障：由于用戶操作的失誤 引起的故障 環(huán)境故障2) 按故障出現(xiàn)的周期分 暫時性故障 間歇性故障 永久性故障3) 系統(tǒng)可靠性 系統(tǒng)從初始狀態(tài)開始一直提供服務的能力 用平均無故障時間MTTF來衡量4) 系統(tǒng)可用性 系統(tǒng)正常

2、工作時間在連續(xù)兩次正常服務間隔時間中所占的比率 用MTTF/MTBF（平均失效間隔時間）來衡量5) 系統(tǒng)可信性 多大程度上可以合理地認為服務是可靠的 可信性不可度量；1000000141000000120000012000001500000110000001=+ 大約為8年。小時71428141000000MTTF=l 故障避免技術l 故障容忍技術l 錯誤消除技術l 錯誤預報技術 1.可靠性測試應該在可靠性設計之后，但目前我國的可靠性工作主要還是在測試階段，這里將測試放在前面（目前大部分公司都會忽略最初的可靠性設計，只有在測試出現(xiàn)失效后才開始考慮設計）。 二.可靠性測試2.為了測得產品的可靠度

3、（也就是為了測出產品的MTBF），我們需要測出產品使用新器件的可靠度，做較長時間的運行測試，找出每個樣品的失效時間，根據(jù)上述的公式計算出MTBF，當然樣品數(shù)量越多，測試結果就越準確。但是，這樣的理想測試實際上是不可能的，因為對這種測試而言，要等到最后一個樣品出現(xiàn)故障需要的測試時間長得無法想象，要所有樣品都出現(xiàn)故障需要的成本高得無法想象。3.為了測試可靠性，這里介紹：加速測試（也就增加應力*），使缺陷迅速顯現(xiàn)；經過大量專家、長時間的統(tǒng)計，找到了一些增加應力的方法，轉化成一些測試的項目。如果產品經過這些項目的測試，依然沒有明顯的缺陷，就說明產品的可靠性至少可以達到某一水平，經過換算可以計算出MTB

4、F（因產品能通過這些測試，并無明顯缺陷出現(xiàn)，說明未達到產品的極限能力，所以此時對應的MTBF 是產品的最小值）。4.應力：就是指外界各種環(huán)境對產品的破壞力，如產品在85下工作受到的應力比在25下工作受到的應力大；在高應力下工作，產品失效的可能性就大大增加了. 三、可靠性試驗 1、可靠性試驗測試、可靠性試驗測試產品在使用過程中，有不同的使用環(huán)境（有些安裝在室外、有些隨身攜帶、有些裝有船上等等），會受到不同環(huán)境的應力（有些受到風吹雨濕、有些受到振動與跌落、有些受到鹽霧蝕侵等等）；為了確認產品能在這些環(huán)境下正常工作，國標、行標都要求產品在環(huán)境方法模擬一些測試項目，這些測試項目包括：1). 高溫測試（

5、高溫運行、高溫貯存）；2). 低溫測試（低溫運行、低溫貯存）；3). 高低溫交變測試（溫度循環(huán)測試、熱沖擊測試）；4). 高溫高濕測試（濕熱貯存、濕熱循環(huán)）；5). 機械振動測試（隨機振動測試、掃頻振動測試）；6). 汽車運輸測試（模擬運輸測試、碰撞 測試）；7). 機械沖擊測試；8). 開關電測試；9). 電源拉偏測試；10).冷啟動測試；11).鹽霧測試；12).淋雨測試13).塵砂測試；上述環(huán)境試驗的相關國家標準如下（部分試驗可能沒有相關國標，或者是我還沒有找到）.2、常用試驗項目列舉：、常用試驗項目列舉：1)低溫試驗低溫試驗按 GB/T 2423.12008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部

6、分：試驗方法 低溫試驗；GB/T 2423.222008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 溫度變化試驗方法進行低溫試驗及溫度變化試驗。溫度范圍：-7010。2)高溫試驗高溫試驗按 GB/T 2423.22008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 高溫試驗；GB/T 2423.222008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 溫度變化試驗方法3）濕熱試驗）濕熱試驗按 GB/T 2423.32008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 恒定濕熱試驗；GB/T2423.42008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 交變濕熱試驗進行恒定濕熱試驗及交變濕熱試驗。濕度范圍：30

7、%RH100%RH4)振動試驗振動試驗按 GB/T 2423.102008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 振動試驗進行振動試驗。頻率范圍（機械振動臺）：535Hz（定頻振動555Hz），最大位移振幅1.5mm（滿載）。頻率范圍（電磁振動臺）：53000Hz，最大位移25mmP-P。5)沖擊試驗沖擊試驗按 GB/T 2423.52008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 沖擊試驗進行沖擊試驗。沖擊加速度范圍：（501500）m/s26)碰撞試驗碰撞試驗按 GB/T 2423.62008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 碰撞試驗進行碰撞試驗。7)跌落試驗跌落試驗按 GB/T

8、 2423.72008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 傾跌與翻到試驗；GB/T2423.82008電工電子產品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 自由跌落試驗進行跌落試驗。說明：說明：上面13項比較全面地概括了產品在實際使用過程中碰到的外界環(huán)境；實際測試時，因為各產品本身屬性的相差較遠、使用環(huán)境相差也很大，公司可以根據(jù)產品的特點，適當選取、增加一些項目來測試（此產品對應的國/行標中要求的必測試項目，當然是必須測試的）；也可以根據(jù)產品特定的使用環(huán)境與使用方法，自行設計一些新測試項目，以驗證產品是否能長期工作。：測試條件：測試條件：不同的產品測試條件不一樣；就拿高溫測試來說，有些產品要求做高溫

9、貯存測試，有些要求做高溫運行測試，有些產品的高溫用85做測試，有些產品的高溫是用55做測試。但是，宗旨只有一個，那就是至少滿足國/行標。要測試一種產品的可靠性，找到這種產品的國/行標是必需的，按照國/行標的要求和指引找出必須的測試項目與各項目的測試方法，從而進行環(huán)境測試；同一種產品，在不同的階段，測試條件也不一樣；一般而言，產品會經過研發(fā)、小批量試產、批量生產三個不同的階段。在研發(fā)階段，測試條件最嚴（應力最大）、測試延續(xù)的時候最短；小批量試產階段，測試應力適中、測試時間適中；批量生產階段，測試應力最小、測試時間較短；3、加速環(huán)境試驗技術、加速環(huán)境試驗技術傳統(tǒng)的環(huán)境試驗是基于真實環(huán)境模擬的試驗方

10、法，稱為環(huán)境模擬試驗。這種試驗方法的特點是：模擬真實環(huán)境，加上設計裕度，確保試驗過關。其缺陷在于試驗的效率不高，并且試驗的資源耗費巨大。加速環(huán)境試驗AET(Accelerated EnvironmentalTesting)是一項新興的可靠性試驗技術。該技術突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術思路，將激發(fā)的試驗樣品引入到可靠性試驗，可以大大縮短試驗時間，提高試驗效率，降低試驗耗損。加速環(huán)境試驗技術領域的研究與應用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。4、加速環(huán)境試驗、加速環(huán)境試驗激發(fā)試驗(Stimulation)通過施加激發(fā)應力、環(huán)境快速檢測來清除產品的潛在缺陷。試驗所施加的應力并不模擬真實環(huán)境，而以

11、提高激發(fā)效率為目標。加速環(huán)境試驗是一種激發(fā)試驗，它通過強化的應力環(huán)境來進行可靠性試驗。加速環(huán)境試驗的加速水平通常用加速因子來表示。加速因子定義為設備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。極限的50%。在確定了試驗剖面后，便應該對幾個(一般至少5個)試樣進行篩選方案的驗證POS機上使用的新器件，以證實篩選既不造成缺陷，又不消耗掉很多有效壽命。應該指出的是，何時進行何種試驗并沒有嚴格的界線，如環(huán)境應力篩選可能會在可靠性強化試驗中進行，不過此時所進行的環(huán)境應力篩選目的是對試樣進行篩選、老煉、排除產品試樣的早期故障，使其故障率趨于穩(wěn)定，而不讓早期故障在可靠性強化試驗中暴露，造成不必要的浪費。另外，并不是所有的加速環(huán)境試驗都是必需的，如可靠性強化試驗所提供的信息，在承制方及訂購方的共同認可下，是可以完成加速可靠性鑒定試驗的功能的，而環(huán)境應力篩選(或高加速應力篩選)亦能實現(xiàn)加速可靠性驗收試驗的要求。產品在使用過程中所獲得的數(shù)據(jù)對于產品的可靠性增長也是相當有用的。同樣的產品在不同的