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主要內(nèi)容加速試驗(yàn)概述定性加速試驗(yàn)定量加速試驗(yàn)主要內(nèi)容加速試驗(yàn)概述1加速試驗(yàn)概述加速試驗(yàn)的背景和發(fā)展加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)的分類加速試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型加速試驗(yàn)使用的試驗(yàn)設(shè)備加速試驗(yàn)概述加速試驗(yàn)的背景和發(fā)展2加速試驗(yàn)的背景隨著科技的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高。因此為了提高產(chǎn)品的可靠性水平,傳統(tǒng)的可靠性方法已經(jīng)不能滿足要求。加速試驗(yàn)技術(shù)正是這樣應(yīng)運(yùn)而生。它不僅縮短了產(chǎn)品研制時(shí)間,節(jié)省了成本,并且也因此提高了公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。加速試驗(yàn)的背景隨著科技的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)3加速試驗(yàn)的發(fā)展—70年代加速試驗(yàn)的最初思路是從元器件的老化(老煉)試驗(yàn)而來。篩選的目的是激發(fā)、排除缺陷,故所施加的應(yīng)力不必模擬真實(shí)環(huán)境,只要激發(fā)的效率越高越好自從Nelson與70年代末提出了累積損傷的原則以來,加速壽命試驗(yàn)(AcceleratedLifeTesting)得到了蓬勃的發(fā)展加速試驗(yàn)的發(fā)展—70年代加速試驗(yàn)的最初思路是從元器件的老化(4加速試驗(yàn)的發(fā)展—80年代Gregg.K.Hobbs博士經(jīng)多年對(duì)環(huán)境應(yīng)力篩選的研究提出了高加速壽命試驗(yàn)(HighlyAcceleratedLifeTesting)和高加速應(yīng)力篩選(HighlyAcceleratedStressScreening)加速試驗(yàn)的發(fā)展—80年代Gregg.K.Hobbs博士經(jīng)5加速試驗(yàn)的發(fā)展—90年代美國(guó)波音公司首次提出可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET-ReliabilityEnhancementTesting)
加速試驗(yàn)的發(fā)展—90年代美國(guó)波音公司首次提出可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(6加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)——產(chǎn)品在比正常工作環(huán)境應(yīng)力下更加嚴(yán)酷的環(huán)境應(yīng)力下進(jìn)行試驗(yàn)。與傳統(tǒng)的模擬正常工作環(huán)境的可靠性試驗(yàn)相比,是一種激發(fā)性試驗(yàn)。加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)——產(chǎn)品在比正常工7加速試驗(yàn)分類按照試驗(yàn)最終結(jié)果是否給出可靠性指標(biāo),加速試驗(yàn)分為定性加速試驗(yàn)a.HALT/AST/RET/STRIFEb.HASSc.HASA定量加速試驗(yàn)ALT加速試驗(yàn)分類按照試驗(yàn)最終結(jié)果是否給出可靠性8定性加速試驗(yàn)——HALTHALT—高加速壽命試驗(yàn)(HighlyAcceleratedLifeTesting)。使用階躍式應(yīng)力使得產(chǎn)品承受不同的應(yīng)力以此來發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)限的一種過程。HALT意在于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)力限以及確認(rèn)產(chǎn)品的薄弱地方。這種信息的使用有助于產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)。
與之類似的還有:AST(AcceleratedStressTesting,加速應(yīng)力試驗(yàn))、RET(ReliabilityEnhancementTesting,可靠性強(qiáng)化試驗(yàn))、STRIFE(應(yīng)力+壽命)。從實(shí)質(zhì)上來說,它們都是在加大的應(yīng)力水平下加速暴露產(chǎn)品缺陷,從而提高產(chǎn)品可靠性水平的一種試驗(yàn)方法,只是名稱叫法不一樣。定性加速試驗(yàn)——HALTHALT—高加速壽命試驗(yàn)(Highl9定性加速試驗(yàn)——HASSHASS—高加速應(yīng)力篩選(HighlyAcceleratedStressScreening)。是一種在產(chǎn)品制造過程中使用的篩選試驗(yàn)方法。它可以防止有缺陷的產(chǎn)品交付到客戶手中。定性加速試驗(yàn)——HASSHASS—高加速應(yīng)力篩選(High10定性加速試驗(yàn)——HASAHASA—高加速應(yīng)力抽檢篩選(HighlyAcceleratedStressAudit).是一種在產(chǎn)品批生產(chǎn)階段使用抽樣理論的篩選試驗(yàn)方法。它可以防止有缺陷的產(chǎn)品交付到客戶手中。定性加速試驗(yàn)——HASAHASA—高加速應(yīng)力抽檢篩選(Hi11定量加速試驗(yàn)——ALTALT—加速壽命試驗(yàn)(AcceleratedLifeTesting).定量加速試驗(yàn)——ALTALT—加速壽命試驗(yàn)(Acceler12加速試驗(yàn)試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型經(jīng)統(tǒng)計(jì),對(duì)產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生影響的環(huán)境應(yīng)力主要是溫度和振動(dòng)應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)引起產(chǎn)品故障的環(huán)境因素中,溫度占50%左右,振動(dòng)占20%左右。加速試驗(yàn)試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型經(jīng)統(tǒng)計(jì),對(duì)產(chǎn)品13加速試驗(yàn)使用的設(shè)備溫度箱
★液氮制冷
★快速溫變率,產(chǎn)品上溫變率可達(dá)60℃/min
★溫度運(yùn)行范圍-100℃~+200℃振動(dòng)臺(tái)★氣錘振動(dòng)臺(tái)★六自由度(三個(gè)線加速度三個(gè)角加速度)★寬帶振動(dòng)(5Hz~10000Hz)加速試驗(yàn)使用的設(shè)備溫度箱14氣錘振動(dòng)臺(tái)氣錘振動(dòng)臺(tái)15六自由度六自由度16定性加速試驗(yàn)定性加速試驗(yàn)17主要內(nèi)容HALTHASSHASA主要內(nèi)容HALT18HALT目的:快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的局限性/缺陷尋找和提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)裕度充分提高產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)的有效性為HASS/HASA/ALT提供試驗(yàn)參數(shù)HALT目的:19HALT實(shí)施步驟:夾具設(shè)計(jì)輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)確認(rèn)產(chǎn)品功能執(zhí)行HALT(確定健壯度)失效分析實(shí)施糾正措施(CorrectiveAction,CA)重復(fù)HALT(確認(rèn)CA)HALT報(bào)告HALT實(shí)施步驟:20HALT試驗(yàn)夾具夾具是用來為試件和振動(dòng)臺(tái)提供機(jī)械連接的一種裝置。HALT試驗(yàn)夾具夾具是用來為試件和振動(dòng)臺(tái)提21HALT試驗(yàn)夾具須滿足:重量盡量輕,以減少振動(dòng)臺(tái)負(fù)載;在結(jié)構(gòu)上要有很好的剛性;在振動(dòng)中不會(huì)產(chǎn)生共振;具有良好的振動(dòng)傳遞特性,不過量衰減振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng),不過濾各頻率成分的振動(dòng)能量,并且保證夾具上各試件的各個(gè)部分在各個(gè)方向上獲得的振動(dòng)量級(jí)一致;要求各試件之間保持良好的氣體流通,以保證在溫度環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)中,各部分的溫度變化同一,和溫箱的溫度盡量保持一致。HALT試驗(yàn)夾具須滿足:重量盡量輕,以減少振動(dòng)臺(tái)負(fù)載;22加速度自功率控制譜加速度自功率控制譜23HALT試驗(yàn)夾具HALT試驗(yàn)夾具24輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)針對(duì)于不同的產(chǎn)品,根據(jù)其功能參數(shù)設(shè)計(jì)不同的測(cè)試設(shè)備。輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)針對(duì)于不同的產(chǎn)品,根據(jù)其功能參數(shù)設(shè)計(jì)不同的測(cè)25執(zhí)行HALT進(jìn)行HALT試驗(yàn)執(zhí)行HALT進(jìn)行HALT試驗(yàn)26HALT樣本容量樣本容量n的計(jì)算如下式其中:P(d)是某一故障可能被檢測(cè)到的概率p是故障概率或者是任何有故障單元的概率
HALT樣本容量樣本容量n的計(jì)算如下式27HALT樣本容量比如,某故障發(fā)生概率是7%,如果被檢測(cè)到的概率是90%,那么根據(jù)公式就可以得到:
即HALT試驗(yàn)需要32個(gè)試驗(yàn)樣本。HALT樣本容量比如,某故障發(fā)生概率是7%,如果被檢測(cè)到的概28應(yīng)力極限技術(shù)規(guī)范—TechnologySpecification工作上限—upperoperatinglimit工作下限—loweroperatinglimit破壞上限—upperdestructlimit破壞下限—lowerdestructlimit應(yīng)力極限技術(shù)規(guī)范—TechnologySpecificat29應(yīng)力裕度應(yīng)力裕度30應(yīng)力干涉應(yīng)力干涉31HALT——一種采用步進(jìn)應(yīng)力的試驗(yàn)方法HALT——一種采用步進(jìn)應(yīng)力的試驗(yàn)方法32步進(jìn)應(yīng)力示意圖步進(jìn)應(yīng)力示意圖33應(yīng)力施加順序溫度步進(jìn)應(yīng)力
★低溫步進(jìn)★高溫步進(jìn)★快速溫變振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力綜合環(huán)境應(yīng)力應(yīng)力施加順序溫度步進(jìn)應(yīng)力34熱分布測(cè)試試驗(yàn)前對(duì)產(chǎn)品的熱分布進(jìn)行測(cè)試。此過程在室溫下進(jìn)行(不是在試驗(yàn)箱),測(cè)試過程中必須安裝上所有結(jié)構(gòu)面板。測(cè)試監(jiān)控所有主要器件的溫度,產(chǎn)品運(yùn)行至少2小時(shí)后,記錄環(huán)境溫度和各器件的殼溫。
熱分布測(cè)試試驗(yàn)前對(duì)產(chǎn)品的熱分布進(jìn)行測(cè)試。此過程在室溫下進(jìn)行(35溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度條件下進(jìn)行,通常取+20℃~+30℃。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室36溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增加到20℃或減小到5℃。建議在低溫工作極限前步長(zhǎng)設(shè)定為10℃,低溫工作極限后步長(zhǎng)調(diào)整為5℃,視產(chǎn)品具體情況而定。建議試驗(yàn)應(yīng)力到達(dá)產(chǎn)品工作極限之后,適當(dāng)減小步長(zhǎng)繼續(xù)試驗(yàn)至破壞極限。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增37溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從20℃開始,步進(jìn)步長(zhǎng)為-10℃,溫變率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限。如果溫度降至某一預(yù)定溫度還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從20℃開始,38溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度條件下進(jìn)行,通常取+20℃~+40℃。
溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度39溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增加到20℃或減小到5℃。建議在高工作極限前步長(zhǎng)設(shè)定為10℃,高溫工作極限后步長(zhǎng)調(diào)整為5℃,視產(chǎn)品具體情況而定。建議試驗(yàn)應(yīng)力到達(dá)產(chǎn)品工作極限之后,適當(dāng)減小步長(zhǎng)繼續(xù)試驗(yàn)至破壞極限。
溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以40溫度步進(jìn)應(yīng)力—高溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從30℃開始,步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)為10℃,溫變率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限。如果溫度升至100℃還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—高溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從30℃開始,41溫度步進(jìn)應(yīng)力溫度步進(jìn)應(yīng)力42溫度步進(jìn)應(yīng)力——溫度循環(huán)通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞極限的80%為佳。在通常情況下,試件在上下限溫度保持時(shí)間以10~20分鐘為宜。強(qiáng)化試驗(yàn)中的溫度變化率一般在15℃/min到60℃/min之間。這一速率是指試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化的平均速度。為了節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用,每次試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)一般不超過6次。溫度步進(jìn)應(yīng)力——溫度循環(huán)通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破43溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)(例子)溫度循環(huán)的高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的80%,循環(huán)5次,溫度變化率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持5分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行1次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)(例子)溫度循環(huán)的高/低溫值選擇溫度步44溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)45溫度步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)在溫度循環(huán)時(shí),應(yīng)該采用溫度變化至少100℃(比如-30℃至70℃)、高溫變率(每分鐘20-40℃)的試驗(yàn),以給產(chǎn)品提供所需要的溫度應(yīng)力(或是熱沖擊),這應(yīng)該作為一個(gè)重要的規(guī)則。增加受試產(chǎn)品的溫變率,篩選強(qiáng)度也會(huì)增大
溫度循環(huán)建議最好運(yùn)行20個(gè)循環(huán)以上。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)在溫度循環(huán)時(shí),應(yīng)該采用溫度變化至少1046振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)的初始值應(yīng)為3Grm到5Grm,具體選擇應(yīng)該根據(jù)不同試件決定,一般從5Grm開始試驗(yàn)。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)的初始值應(yīng)為3Grm到5G47振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力每個(gè)振動(dòng)水平的停留時(shí)間包括產(chǎn)品振動(dòng)穩(wěn)定后的駐留時(shí)間以及功能和性能檢測(cè)時(shí)間。振動(dòng)穩(wěn)定后駐留時(shí)間一般為5~10分鐘,功能和性能檢測(cè)應(yīng)該在振動(dòng)穩(wěn)定后進(jìn)行,所需時(shí)間視具體產(chǎn)品而定。氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)一般為3Grm到5Grm,一般不超過10Grm。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力每個(gè)振動(dòng)水平的停留時(shí)間包括產(chǎn)品振動(dòng)穩(wěn)定后的駐留時(shí)48振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力49振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—例子振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)前,使用加速度傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的振動(dòng)響應(yīng)。試驗(yàn)在環(huán)境溫度下進(jìn)行。起始振動(dòng)為5Grms,步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)為5Grms。每個(gè)振動(dòng)臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)振動(dòng)臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限,如果振動(dòng)設(shè)置到40Grms還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—例子振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)前,使用加速度傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)50振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)當(dāng)振動(dòng)應(yīng)力到較高量級(jí)(20g以后),在每一步結(jié)束后返回到“微振動(dòng)”(5Grm±3Grm)以檢測(cè)在較高振動(dòng)水平時(shí)發(fā)生的可能故障振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)當(dāng)振動(dòng)應(yīng)力到較高量級(jí)(20g以后),在51綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—溫度通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞極限的80%為佳。在通常情況下,試件在上下限溫度保持時(shí)間以10~20分鐘為宜。強(qiáng)化試驗(yàn)中的溫度變化率一般在15℃/min到60℃/min之間。這一速率是指試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化的平均速度。為了節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用,每次試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)一般不超過6次。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—溫度通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞52綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—振動(dòng)根據(jù)已完成試驗(yàn)獲得的振動(dòng)應(yīng)力破壞極限值和設(shè)定的循環(huán)次數(shù)確定步長(zhǎng)。假如在振動(dòng)應(yīng)力步進(jìn)試驗(yàn)中,產(chǎn)品在35Grms時(shí)發(fā)生了不可修復(fù)的故障,并且設(shè)定的溫度循環(huán)次數(shù)是5,那么最初的試驗(yàn)循環(huán)應(yīng)該以7Grms水平開始。每一個(gè)循環(huán)之后,應(yīng)該以振動(dòng)水平為7Grms的步長(zhǎng)增加,則具體的剖面參數(shù)為:循環(huán)1量級(jí)為7Grms,循環(huán)2量級(jí)為14Grms;循環(huán)3量級(jí)為21Grms;循環(huán)4量級(jí)為28Grms;循環(huán)5量級(jí)為35Grms。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—振動(dòng)根據(jù)已完成試驗(yàn)獲得的振動(dòng)應(yīng)力破壞極限值53綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力54綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—例子試驗(yàn)中,高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的80%,振動(dòng)應(yīng)力為振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的50%,試驗(yàn)進(jìn)行5個(gè)高低溫循環(huán)。每個(gè)溫度臺(tái)階停留時(shí)間為10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)溫度變化率40℃/min。最后一個(gè)周期振動(dòng)應(yīng)力減少為5Grms。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—例子試驗(yàn)中,高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)55綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力除非產(chǎn)品事先已加固,否則對(duì)于大部分民用產(chǎn)品的破壞極限來說,溫度一般在-70到125℃之間,振動(dòng)頻率在20Hz到3000Hz之間,隨機(jī)振動(dòng)量值在15到20gRMS之間。對(duì)大部分的工業(yè)產(chǎn)品或航空產(chǎn)品來說,溫度在-100到150℃之間,振動(dòng)在20到30gRMS之間。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力除非產(chǎn)品事先已加固,否則對(duì)于大部分民用產(chǎn)品的56應(yīng)力效果比較應(yīng)力效果比較57HALT回顧HALT回顧58HASS目的:將有缺陷和無缺陷的產(chǎn)品區(qū)分開來,以保證不讓有制造缺陷的產(chǎn)品流入市場(chǎng)或投入使用。HASS目的:將有缺陷和無缺陷的產(chǎn)品區(qū)分開來59HASS要有效實(shí)施HASS篩選過程,徹底清除產(chǎn)品的早期故障,應(yīng)該在能夠產(chǎn)生加工缺陷的元器件級(jí)、模塊級(jí)、單元級(jí)和系統(tǒng)級(jí)按照從低到高的層次進(jìn)行HASS篩選,才能保證整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。
HASS要有效實(shí)施HASS篩選過程,徹底清除產(chǎn)品的早期故障60HASS步驟夾具設(shè)計(jì)測(cè)試設(shè)備確認(rèn)初步HASS剖面實(shí)施HASSHASS篩選方案的調(diào)整和重新驗(yàn)證HASS步驟夾具設(shè)計(jì)61HASS夾具保證同時(shí)容納多個(gè)產(chǎn)品參加試驗(yàn),滿足產(chǎn)品批量生產(chǎn)的要求。保證在夾具各個(gè)位置的試件獲得的振動(dòng)量值相差很小,將試驗(yàn)臺(tái)傳遞到試件的振動(dòng)能量最大,在試驗(yàn)過程中不發(fā)生共振,夾具盡可能的簡(jiǎn)單,不需要在設(shè)計(jì)和制造夾具過程中花費(fèi)過多的資金。耐用、可重復(fù)使用等。HASS夾具保證同時(shí)容納多個(gè)產(chǎn)品參加試驗(yàn),滿足產(chǎn)品批量生產(chǎn)的62HASS夾具夾具設(shè)計(jì)和制造完成后,要進(jìn)行夾具使用效果的驗(yàn)證HASS夾具夾具設(shè)計(jì)和制造完成后,要進(jìn)行夾具使用效果的驗(yàn)證63HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇溫度循環(huán)的上下限溫度一般取工作極限溫度范圍的80%;極限溫度滯留時(shí)間一般取決于試件溫度達(dá)到平衡所需要的時(shí)間和測(cè)試試件工作狀態(tài)所需要的時(shí)間。
HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇溫度循環(huán)的上下限溫度一般取工作極限64HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇振動(dòng)量級(jí)一般取破壞極限的50%,如果超過了工作極限,則取工作極限的80%。HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇振動(dòng)量級(jí)一般取破壞極限的50%,65HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限差別大的產(chǎn)品,即有足夠的裕度。包括析出剖面和測(cè)試剖面。
HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限差別大的產(chǎn)品,即有足夠66HASS運(yùn)行剖面HASS運(yùn)行剖面67HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限接近的產(chǎn)品,即沒必要使用激勵(lì)和檢測(cè)循環(huán)兩種剖面。
HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限接近的產(chǎn)品,即沒必要使68HASS運(yùn)行剖面HASS運(yùn)行剖面69HASS運(yùn)行剖面—篩選效果驗(yàn)證主要是用來證明HASS試驗(yàn)剖面圖是否能夠滿足其篩選判定標(biāo)準(zhǔn)的要求,它包括篩選過程有效性的驗(yàn)證和產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估兩方面的內(nèi)容。
HASS運(yùn)行剖面—篩選效果驗(yàn)證主要是用來證明HASS試驗(yàn)剖70篩選過程有效性的驗(yàn)證對(duì)篩選過程出現(xiàn)的失效形式進(jìn)行分析。以判別這些失效形式是由于在篩選過程中遭受了過大的應(yīng)力誘發(fā)的,還是由于疲勞或制造缺陷造成,從而決定HASS試驗(yàn)剖面所選擇的應(yīng)力量級(jí)是否正確和是否需要修正。
篩選過程有效性的驗(yàn)證對(duì)篩選過程出現(xiàn)的失效形式進(jìn)行分析。以判71產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估評(píng)價(jià)HASS是否過多地?fù)p傷了產(chǎn)品的有效壽命。評(píng)估的一般方法是按照試驗(yàn)剖面的要求將產(chǎn)品重復(fù)試驗(yàn)多次,看是否有失效現(xiàn)象發(fā)生,然后從導(dǎo)致失效發(fā)生的試驗(yàn)剖面重復(fù)周期數(shù)可以推斷出所選HASS試驗(yàn)剖面對(duì)被試產(chǎn)品有效壽命的損傷程度。
產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估評(píng)價(jià)HASS是否過多地?fù)p傷了產(chǎn)品的有72篩選效果驗(yàn)證篩選效果驗(yàn)證73HASS回顧HASS回顧74HASA使用HALT確定的應(yīng)力水平進(jìn)行小于100%的篩選。HASA過程和HASS過程是相同的,僅是以抽樣理論作為基礎(chǔ)進(jìn)行。HASA的子樣抽取率可以不同,并且沒有一個(gè)絕對(duì)正確的值。總的來說一般使用5%到10%的產(chǎn)品,然而,如果是產(chǎn)品較多的情況,子樣的抽取率會(huì)低于產(chǎn)品的0.3%。
HASA使用HALT確定的應(yīng)力水平進(jìn)行小于100%的篩選。75定量加速試驗(yàn)—ALT定量加速試驗(yàn)—ALT76主要內(nèi)容加速壽命試驗(yàn)概述加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理主要內(nèi)容加速壽命試驗(yàn)概述77加速壽命試驗(yàn)概述發(fā)展背景概念分類加速模型加速因子加速壽命試驗(yàn)概述發(fā)展背景78發(fā)展背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多高可靠性、長(zhǎng)壽命的產(chǎn)品,例如,有的半導(dǎo)體元器件的壽命可達(dá)數(shù)百萬小時(shí)以上,即使進(jìn)行數(shù)年的試驗(yàn),也可能沒有失效,或只有一二個(gè)失效,根據(jù)這樣的失效數(shù)據(jù),要對(duì)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)做出估計(jì)是很困難的。甚至試驗(yàn)尚未做完,新的產(chǎn)品已研制出來,這就要求人們改進(jìn)試驗(yàn)方法,以期在較短的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi),獲得較多的失效樣品,加速壽命試驗(yàn)正是適應(yīng)這種需要孕育而生的。
發(fā)展背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多高可靠性、長(zhǎng)壽命的產(chǎn)品79概念所謂加速壽命試驗(yàn),是指在保持失效機(jī)理不變的條件下,把樣品放在比通常嚴(yán)酷得多的條件下進(jìn)行試驗(yàn),從而加速樣品的失效得到更多的失效數(shù)據(jù),通過外推評(píng)估產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)。是一種基于統(tǒng)計(jì)理論,結(jié)合失效物理的試驗(yàn)技術(shù)。概念所謂加速壽命試驗(yàn),是指在保持失效機(jī)理不變的條件下,把樣品80概念由于加速壽命試驗(yàn)利用高(加速)應(yīng)力水平下的壽命特征去外推或評(píng)估正常應(yīng)力水平下的壽命特征的試驗(yàn)技術(shù)和方法,可見它屬于驗(yàn)證試驗(yàn)。概念由于加速壽命試驗(yàn)利用高(加速)應(yīng)力水平下的壽命特征去外推81分類按應(yīng)力施加方法分:恒定應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力分類按應(yīng)力施加方法分:82恒定應(yīng)力恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)是把全部樣品分為幾組,每組樣品都在某個(gè)恒定加速應(yīng)力水平下進(jìn)行的壽命試驗(yàn);
恒定應(yīng)力恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)是把全部樣品分為幾組,每組樣品都83步進(jìn)應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn),則是把全部樣品先放在某個(gè)加速應(yīng)力水平下進(jìn)行試驗(yàn),待到一定時(shí)間或一定個(gè)數(shù)的樣品失效,把未失效樣品放在更高加速應(yīng)力水平下繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),直到規(guī)定的時(shí)間或達(dá)到一定數(shù)量的樣品失效個(gè)數(shù)試驗(yàn)結(jié)束;
步進(jìn)應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn),則是把全部樣品先放在某個(gè)加速應(yīng)84序進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)和步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本相同,只是施加的加速應(yīng)力水平隨著時(shí)間的增加線性增大。
序進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)和步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本相同,85加速模型加速試驗(yàn)?zāi)P图词墙⒃趬勖c應(yīng)力之間的物理關(guān)系。通過這種關(guān)系,使得加速試驗(yàn)過程中獲得的觀測(cè)值,可以外推正常工作條件下的產(chǎn)品可靠性指標(biāo)。理論基礎(chǔ):失效物理加速模型加速試驗(yàn)?zāi)P图词墙⒃趬勖c應(yīng)力之間的物理關(guān)系。86加速模型加速模型分類單應(yīng)力模型多應(yīng)力模型加速模型加速模型分類87單應(yīng)力模型—溫度模型阿倫尼斯模型(ArrheniusRelationship)
愛林模型(Eyringmodel)注:愛林模型有時(shí)也用來描述濕度與壽命間的關(guān)系單應(yīng)力模型—溫度模型阿倫尼斯模型(ArrheniusRel88單應(yīng)力模型—電應(yīng)力模型反冪模型(InversePowerLaw)指數(shù)模型(ExponentialLaw)單應(yīng)力模型—電應(yīng)力模型反冪模型(InversePower89單應(yīng)力模型—振動(dòng)模型振動(dòng)一般會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生緊固件松動(dòng)、導(dǎo)線摩擦、電觸點(diǎn)間斷、構(gòu)件疲勞等影響振動(dòng)疲勞來說一般因應(yīng)力循環(huán)頻率而分為高周與低周疲勞。單應(yīng)力模型—振動(dòng)模型振動(dòng)一般會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生緊固件松動(dòng)、導(dǎo)線摩擦90單應(yīng)力模型—振動(dòng)模型高周疲勞的應(yīng)力循環(huán)頻率較高,產(chǎn)生應(yīng)力疲勞。一般通過建立疲勞壽命與應(yīng)力振幅之間的關(guān)系來對(duì)壽命進(jìn)行估算。常用的疲勞壽命模型包括Basguin和Miner累積疲勞線性方程。低周疲勞的應(yīng)力循環(huán)頻率較低,產(chǎn)生應(yīng)變疲勞。一般使用Manson-Coffin公式來進(jìn)行壽命估算。而當(dāng)構(gòu)件產(chǎn)生的疲勞斷裂時(shí),一般使用Paris公式來估算壽命單應(yīng)力模型—振動(dòng)模型高周疲勞的應(yīng)力循環(huán)頻率較高,產(chǎn)生應(yīng)力疲勞91多應(yīng)力模型產(chǎn)品在使用中受到的環(huán)境應(yīng)力是復(fù)雜的,比如會(huì)同時(shí)受到電應(yīng)力、溫度、振動(dòng)和濕度等應(yīng)力的影響。實(shí)際情況下,正是這些應(yīng)力的綜合效果影響了產(chǎn)品的壽命。多應(yīng)力模型產(chǎn)品在使用中受到的環(huán)境應(yīng)力是復(fù)雜的,比如會(huì)同時(shí)受到92多應(yīng)力模型溫度和電應(yīng)力加速模型溫度和濕度應(yīng)力壽命模型溫度與振動(dòng)應(yīng)力加速模型多應(yīng)力壽命模型多應(yīng)力模型溫度和電應(yīng)力加速模型93溫度和電應(yīng)力加速模型將單應(yīng)力壽命模型相乘,通過修正某些參數(shù)來對(duì)實(shí)際進(jìn)行擬合。利用這種方法,研究人員已提出了近十種描述不同應(yīng)力組合的壽命模型,這些模型主要集中在描述電應(yīng)力與溫度應(yīng)力對(duì)壽命的綜合影響上。在這些模型中,Simoni提出的最具代表性:溫度和電應(yīng)力加速模型將單應(yīng)力壽命模型相乘,通過修正某些參數(shù)來94溫度和電應(yīng)力加速模型Montanari于1989年提出了一種借鑒了概率統(tǒng)計(jì)理論的新模型,叫作反冪律極限模型其中,溫度和電應(yīng)力加速模型Montanari于1989年提出了一種95溫濕度模型D.S.Peck在1986年提出了描述溫濕度的加速模型Peck模型溫濕度模型D.S.Peck在1986年提出了描述溫濕度的96溫度振動(dòng)模型溫度引起的產(chǎn)品失效是一個(gè)低周疲勞過程,其應(yīng)力壽命模型可以用Manson-coffin公式描述隨機(jī)振動(dòng)引起的產(chǎn)品失效是一個(gè)高周疲勞過程,可以使用Basquins疲勞公式描述最后,使用Miner累積疲勞損傷原則將兩種疲勞損傷模型疊加溫度振動(dòng)模型溫度引起的產(chǎn)品失效是一個(gè)低周疲勞過程,其應(yīng)力壽命97廣義多應(yīng)力模型廣義對(duì)數(shù)線性模型(GeneralLog-LinearModel)風(fēng)險(xiǎn)比例模型(ProportionalHazardsModel廣義多應(yīng)力模型廣義對(duì)數(shù)線性模型(GeneralLog-Li98加速因子加速因子(加速系數(shù)):正常應(yīng)力下某種壽命特征與加速應(yīng)力相應(yīng)壽命特征的比值。加速因子一般大于1,如果接近于1那么試驗(yàn)就沒有起到加速的作用。加速因子加速因子(加速系數(shù)):正常應(yīng)力下某種壽命特征與加速應(yīng)99加速因子例:設(shè)產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布在不同的應(yīng)力水平下,產(chǎn)品的不同,以下標(biāo)0代表正常應(yīng)力水平,i代表某一加速應(yīng)力水平,那么加速因子為:加速因子例:設(shè)產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布100加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)完全樣本試驗(yàn),截尾試驗(yàn)。由于加速壽命試驗(yàn)屬于一種驗(yàn)證試驗(yàn),因此可以使用傳統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如定時(shí)截尾,已知使用方可靠性指標(biāo),鑒別比,雙方承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn),就可以確定試驗(yàn)時(shí)間和接受故障數(shù)。加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)完全樣本試驗(yàn),截尾試驗(yàn)。101加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)但是由于加速試驗(yàn)無論是采取恒定應(yīng)力還是步進(jìn)應(yīng)力施加方式,都是在不同應(yīng)力量級(jí)下進(jìn)行,因此如何在各應(yīng)力量級(jí)上分配樣本才能使得最終獲得的信息最充分。也是試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)研究方向。一般使用統(tǒng)計(jì)理論結(jié)合最優(yōu)化理論解決。加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)但是由于加速試驗(yàn)無論是采取恒定應(yīng)力還是步102加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)恒定應(yīng)力在產(chǎn)品工作極限和設(shè)計(jì)規(guī)范之間選擇應(yīng)力等級(jí),最高應(yīng)力不超過工作極限的80%。步進(jìn)應(yīng)力與恒定應(yīng)力的應(yīng)力等級(jí)選擇方法一樣。序進(jìn)應(yīng)力很少做。加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)恒定應(yīng)力103加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理恒定應(yīng)力對(duì)每一個(gè)應(yīng)力水平分別處理數(shù)據(jù),通過加速模型可將加速應(yīng)力下的數(shù)據(jù)折算到正常工作水平。加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理恒定應(yīng)力104加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理步進(jìn)應(yīng)力以累積損傷原理為基礎(chǔ),將試驗(yàn)中出現(xiàn)的失效數(shù)據(jù)折算到正常應(yīng)力水下。再使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)評(píng)估方法,計(jì)算可靠性指標(biāo)的點(diǎn)估計(jì)值和區(qū)間估計(jì)。加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理步進(jìn)應(yīng)力105加速壽命試驗(yàn)總結(jié)對(duì)于如今可靠性大幅度提高的產(chǎn)品來說,加速壽命試驗(yàn)作為一種可提供可靠性指標(biāo)的驗(yàn)證試驗(yàn)技術(shù),具有傳統(tǒng)試驗(yàn)不可比擬的優(yōu)勢(shì)由于產(chǎn)品失效模式有很多種,都要找出相應(yīng)的加速模型很困難加速模型的確定涉及到復(fù)雜的失效物理,而且針對(duì)不同的產(chǎn)品加速模型不一樣因此,有很多公司企業(yè)在使用,但是使用還是不廣泛。加速壽命試驗(yàn)總結(jié)對(duì)于如今可靠性大幅度提高的產(chǎn)品來說,加速壽命106謝謝謝謝107
Thankyou拯畏怖汾關(guān)爐烹霉躲渠早膘岸緬蘭輛坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神經(jīng)痛-治療三叉神經(jīng)痛-治療拯畏怖汾關(guān)爐烹霉躲渠早膘岸緬蘭輛坐蔬光膊列板哮瞥疹108
拯畏怖汾關(guān)爐烹霉躲渠早膘岸緬蘭輛坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神經(jīng)痛-治療三叉神經(jīng)痛-治療拯畏怖汾關(guān)爐烹霉躲渠早膘岸緬蘭輛坐蔬光膊列板哮瞥疹109主要內(nèi)容加速試驗(yàn)概述定性加速試驗(yàn)定量加速試驗(yàn)主要內(nèi)容加速試驗(yàn)概述110加速試驗(yàn)概述加速試驗(yàn)的背景和發(fā)展加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)的分類加速試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型加速試驗(yàn)使用的試驗(yàn)設(shè)備加速試驗(yàn)概述加速試驗(yàn)的背景和發(fā)展111加速試驗(yàn)的背景隨著科技的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高。因此為了提高產(chǎn)品的可靠性水平,傳統(tǒng)的可靠性方法已經(jīng)不能滿足要求。加速試驗(yàn)技術(shù)正是這樣應(yīng)運(yùn)而生。它不僅縮短了產(chǎn)品研制時(shí)間,節(jié)省了成本,并且也因此提高了公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。加速試驗(yàn)的背景隨著科技的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)112加速試驗(yàn)的發(fā)展—70年代加速試驗(yàn)的最初思路是從元器件的老化(老煉)試驗(yàn)而來。篩選的目的是激發(fā)、排除缺陷,故所施加的應(yīng)力不必模擬真實(shí)環(huán)境,只要激發(fā)的效率越高越好自從Nelson與70年代末提出了累積損傷的原則以來,加速壽命試驗(yàn)(AcceleratedLifeTesting)得到了蓬勃的發(fā)展加速試驗(yàn)的發(fā)展—70年代加速試驗(yàn)的最初思路是從元器件的老化(113加速試驗(yàn)的發(fā)展—80年代Gregg.K.Hobbs博士經(jīng)多年對(duì)環(huán)境應(yīng)力篩選的研究提出了高加速壽命試驗(yàn)(HighlyAcceleratedLifeTesting)和高加速應(yīng)力篩選(HighlyAcceleratedStressScreening)加速試驗(yàn)的發(fā)展—80年代Gregg.K.Hobbs博士經(jīng)114加速試驗(yàn)的發(fā)展—90年代美國(guó)波音公司首次提出可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET-ReliabilityEnhancementTesting)
加速試驗(yàn)的發(fā)展—90年代美國(guó)波音公司首次提出可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(115加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)——產(chǎn)品在比正常工作環(huán)境應(yīng)力下更加嚴(yán)酷的環(huán)境應(yīng)力下進(jìn)行試驗(yàn)。與傳統(tǒng)的模擬正常工作環(huán)境的可靠性試驗(yàn)相比,是一種激發(fā)性試驗(yàn)。加速試驗(yàn)的概念加速試驗(yàn)——產(chǎn)品在比正常工116加速試驗(yàn)分類按照試驗(yàn)最終結(jié)果是否給出可靠性指標(biāo),加速試驗(yàn)分為定性加速試驗(yàn)a.HALT/AST/RET/STRIFEb.HASSc.HASA定量加速試驗(yàn)ALT加速試驗(yàn)分類按照試驗(yàn)最終結(jié)果是否給出可靠性117定性加速試驗(yàn)——HALTHALT—高加速壽命試驗(yàn)(HighlyAcceleratedLifeTesting)。使用階躍式應(yīng)力使得產(chǎn)品承受不同的應(yīng)力以此來發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)限的一種過程。HALT意在于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)力限以及確認(rèn)產(chǎn)品的薄弱地方。這種信息的使用有助于產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)。
與之類似的還有:AST(AcceleratedStressTesting,加速應(yīng)力試驗(yàn))、RET(ReliabilityEnhancementTesting,可靠性強(qiáng)化試驗(yàn))、STRIFE(應(yīng)力+壽命)。從實(shí)質(zhì)上來說,它們都是在加大的應(yīng)力水平下加速暴露產(chǎn)品缺陷,從而提高產(chǎn)品可靠性水平的一種試驗(yàn)方法,只是名稱叫法不一樣。定性加速試驗(yàn)——HALTHALT—高加速壽命試驗(yàn)(Highl118定性加速試驗(yàn)——HASSHASS—高加速應(yīng)力篩選(HighlyAcceleratedStressScreening)。是一種在產(chǎn)品制造過程中使用的篩選試驗(yàn)方法。它可以防止有缺陷的產(chǎn)品交付到客戶手中。定性加速試驗(yàn)——HASSHASS—高加速應(yīng)力篩選(High119定性加速試驗(yàn)——HASAHASA—高加速應(yīng)力抽檢篩選(HighlyAcceleratedStressAudit).是一種在產(chǎn)品批生產(chǎn)階段使用抽樣理論的篩選試驗(yàn)方法。它可以防止有缺陷的產(chǎn)品交付到客戶手中。定性加速試驗(yàn)——HASAHASA—高加速應(yīng)力抽檢篩選(Hi120定量加速試驗(yàn)——ALTALT—加速壽命試驗(yàn)(AcceleratedLifeTesting).定量加速試驗(yàn)——ALTALT—加速壽命試驗(yàn)(Acceler121加速試驗(yàn)試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型經(jīng)統(tǒng)計(jì),對(duì)產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生影響的環(huán)境應(yīng)力主要是溫度和振動(dòng)應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)引起產(chǎn)品故障的環(huán)境因素中,溫度占50%左右,振動(dòng)占20%左右。加速試驗(yàn)試驗(yàn)使用的應(yīng)力類型經(jīng)統(tǒng)計(jì),對(duì)產(chǎn)品122加速試驗(yàn)使用的設(shè)備溫度箱
★液氮制冷
★快速溫變率,產(chǎn)品上溫變率可達(dá)60℃/min
★溫度運(yùn)行范圍-100℃~+200℃振動(dòng)臺(tái)★氣錘振動(dòng)臺(tái)★六自由度(三個(gè)線加速度三個(gè)角加速度)★寬帶振動(dòng)(5Hz~10000Hz)加速試驗(yàn)使用的設(shè)備溫度箱123氣錘振動(dòng)臺(tái)氣錘振動(dòng)臺(tái)124六自由度六自由度125定性加速試驗(yàn)定性加速試驗(yàn)126主要內(nèi)容HALTHASSHASA主要內(nèi)容HALT127HALT目的:快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的局限性/缺陷尋找和提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)裕度充分提高產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)的有效性為HASS/HASA/ALT提供試驗(yàn)參數(shù)HALT目的:128HALT實(shí)施步驟:夾具設(shè)計(jì)輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)確認(rèn)產(chǎn)品功能執(zhí)行HALT(確定健壯度)失效分析實(shí)施糾正措施(CorrectiveAction,CA)重復(fù)HALT(確認(rèn)CA)HALT報(bào)告HALT實(shí)施步驟:129HALT試驗(yàn)夾具夾具是用來為試件和振動(dòng)臺(tái)提供機(jī)械連接的一種裝置。HALT試驗(yàn)夾具夾具是用來為試件和振動(dòng)臺(tái)提130HALT試驗(yàn)夾具須滿足:重量盡量輕,以減少振動(dòng)臺(tái)負(fù)載;在結(jié)構(gòu)上要有很好的剛性;在振動(dòng)中不會(huì)產(chǎn)生共振;具有良好的振動(dòng)傳遞特性,不過量衰減振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng),不過濾各頻率成分的振動(dòng)能量,并且保證夾具上各試件的各個(gè)部分在各個(gè)方向上獲得的振動(dòng)量級(jí)一致;要求各試件之間保持良好的氣體流通,以保證在溫度環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)中,各部分的溫度變化同一,和溫箱的溫度盡量保持一致。HALT試驗(yàn)夾具須滿足:重量盡量輕,以減少振動(dòng)臺(tái)負(fù)載;131加速度自功率控制譜加速度自功率控制譜132HALT試驗(yàn)夾具HALT試驗(yàn)夾具133輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)針對(duì)于不同的產(chǎn)品,根據(jù)其功能參數(shù)設(shè)計(jì)不同的測(cè)試設(shè)備。輔助測(cè)試設(shè)備開發(fā)針對(duì)于不同的產(chǎn)品,根據(jù)其功能參數(shù)設(shè)計(jì)不同的測(cè)134執(zhí)行HALT進(jìn)行HALT試驗(yàn)執(zhí)行HALT進(jìn)行HALT試驗(yàn)135HALT樣本容量樣本容量n的計(jì)算如下式其中:P(d)是某一故障可能被檢測(cè)到的概率p是故障概率或者是任何有故障單元的概率
HALT樣本容量樣本容量n的計(jì)算如下式136HALT樣本容量比如,某故障發(fā)生概率是7%,如果被檢測(cè)到的概率是90%,那么根據(jù)公式就可以得到:
即HALT試驗(yàn)需要32個(gè)試驗(yàn)樣本。HALT樣本容量比如,某故障發(fā)生概率是7%,如果被檢測(cè)到的概137應(yīng)力極限技術(shù)規(guī)范—TechnologySpecification工作上限—upperoperatinglimit工作下限—loweroperatinglimit破壞上限—upperdestructlimit破壞下限—lowerdestructlimit應(yīng)力極限技術(shù)規(guī)范—TechnologySpecificat138應(yīng)力裕度應(yīng)力裕度139應(yīng)力干涉應(yīng)力干涉140HALT——一種采用步進(jìn)應(yīng)力的試驗(yàn)方法HALT——一種采用步進(jìn)應(yīng)力的試驗(yàn)方法141步進(jìn)應(yīng)力示意圖步進(jìn)應(yīng)力示意圖142應(yīng)力施加順序溫度步進(jìn)應(yīng)力
★低溫步進(jìn)★高溫步進(jìn)★快速溫變振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力綜合環(huán)境應(yīng)力應(yīng)力施加順序溫度步進(jìn)應(yīng)力143熱分布測(cè)試試驗(yàn)前對(duì)產(chǎn)品的熱分布進(jìn)行測(cè)試。此過程在室溫下進(jìn)行(不是在試驗(yàn)箱),測(cè)試過程中必須安裝上所有結(jié)構(gòu)面板。測(cè)試監(jiān)控所有主要器件的溫度,產(chǎn)品運(yùn)行至少2小時(shí)后,記錄環(huán)境溫度和各器件的殼溫。
熱分布測(cè)試試驗(yàn)前對(duì)產(chǎn)品的熱分布進(jìn)行測(cè)試。此過程在室溫下進(jìn)行(144溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度條件下進(jìn)行,通常取+20℃~+30℃。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室145溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增加到20℃或減小到5℃。建議在低溫工作極限前步長(zhǎng)設(shè)定為10℃,低溫工作極限后步長(zhǎng)調(diào)整為5℃,視產(chǎn)品具體情況而定。建議試驗(yàn)應(yīng)力到達(dá)產(chǎn)品工作極限之后,適當(dāng)減小步長(zhǎng)繼續(xù)試驗(yàn)至破壞極限。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增146溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從20℃開始,步進(jìn)步長(zhǎng)為-10℃,溫變率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限。如果溫度降至某一預(yù)定溫度還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—低溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從20℃開始,147溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度條件下進(jìn)行,通常取+20℃~+40℃。
溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)在某一接近室溫的溫度148溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以增加到20℃或減小到5℃。建議在高工作極限前步長(zhǎng)設(shè)定為10℃,高溫工作極限后步長(zhǎng)調(diào)整為5℃,視產(chǎn)品具體情況而定。建議試驗(yàn)應(yīng)力到達(dá)產(chǎn)品工作極限之后,適當(dāng)減小步長(zhǎng)繼續(xù)試驗(yàn)至破壞極限。
溫度步進(jìn)應(yīng)力——高溫步進(jìn)步長(zhǎng)通常為10℃,但是某些時(shí)候也可以149溫度步進(jìn)應(yīng)力—高溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從30℃開始,步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)為10℃,溫變率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限。如果溫度升至100℃還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—高溫步進(jìn)(例子)測(cè)試從30℃開始,150溫度步進(jìn)應(yīng)力溫度步進(jìn)應(yīng)力151溫度步進(jìn)應(yīng)力——溫度循環(huán)通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞極限的80%為佳。在通常情況下,試件在上下限溫度保持時(shí)間以10~20分鐘為宜。強(qiáng)化試驗(yàn)中的溫度變化率一般在15℃/min到60℃/min之間。這一速率是指試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化的平均速度。為了節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用,每次試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)一般不超過6次。溫度步進(jìn)應(yīng)力——溫度循環(huán)通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破152溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)(例子)溫度循環(huán)的高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的80%,循環(huán)5次,溫度變化率40℃/min。每個(gè)溫度臺(tái)階保持5分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行1次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)(例子)溫度循環(huán)的高/低溫值選擇溫度步153溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)溫度步進(jìn)應(yīng)力—溫度循環(huán)154溫度步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)在溫度循環(huán)時(shí),應(yīng)該采用溫度變化至少100℃(比如-30℃至70℃)、高溫變率(每分鐘20-40℃)的試驗(yàn),以給產(chǎn)品提供所需要的溫度應(yīng)力(或是熱沖擊),這應(yīng)該作為一個(gè)重要的規(guī)則。增加受試產(chǎn)品的溫變率,篩選強(qiáng)度也會(huì)增大
溫度循環(huán)建議最好運(yùn)行20個(gè)循環(huán)以上。
溫度步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)在溫度循環(huán)時(shí),應(yīng)該采用溫度變化至少10155振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)的初始值應(yīng)為3Grm到5Grm,具體選擇應(yīng)該根據(jù)不同試件決定,一般從5Grm開始試驗(yàn)。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)的初始值應(yīng)為3Grm到5G156振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力每個(gè)振動(dòng)水平的停留時(shí)間包括產(chǎn)品振動(dòng)穩(wěn)定后的駐留時(shí)間以及功能和性能檢測(cè)時(shí)間。振動(dòng)穩(wěn)定后駐留時(shí)間一般為5~10分鐘,功能和性能檢測(cè)應(yīng)該在振動(dòng)穩(wěn)定后進(jìn)行,所需時(shí)間視具體產(chǎn)品而定。氣錘臺(tái)振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)一般為3Grm到5Grm,一般不超過10Grm。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力每個(gè)振動(dòng)水平的停留時(shí)間包括產(chǎn)品振動(dòng)穩(wěn)定后的駐留時(shí)157振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力158振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—例子振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)前,使用加速度傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的振動(dòng)響應(yīng)。試驗(yàn)在環(huán)境溫度下進(jìn)行。起始振動(dòng)為5Grms,步進(jìn)應(yīng)力步長(zhǎng)為5Grms。每個(gè)振動(dòng)臺(tái)階保持10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)振動(dòng)臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)一直持續(xù)到發(fā)現(xiàn)被測(cè)產(chǎn)品的工作極限和破壞極限,如果振動(dòng)設(shè)置到40Grms還沒有發(fā)現(xiàn)破壞極限,則可以停止試驗(yàn)。
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—例子振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)前,使用加速度傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)159振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)當(dāng)振動(dòng)應(yīng)力到較高量級(jí)(20g以后),在每一步結(jié)束后返回到“微振動(dòng)”(5Grm±3Grm)以檢測(cè)在較高振動(dòng)水平時(shí)發(fā)生的可能故障振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力—注意事項(xiàng)當(dāng)振動(dòng)應(yīng)力到較高量級(jí)(20g以后),在160綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—溫度通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞極限的80%為佳。在通常情況下,試件在上下限溫度保持時(shí)間以10~20分鐘為宜。強(qiáng)化試驗(yàn)中的溫度變化率一般在15℃/min到60℃/min之間。這一速率是指試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化的平均速度。為了節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用,每次試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)一般不超過6次。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—溫度通常溫度循環(huán)的上、下限以不超過產(chǎn)品破壞161綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—振動(dòng)根據(jù)已完成試驗(yàn)獲得的振動(dòng)應(yīng)力破壞極限值和設(shè)定的循環(huán)次數(shù)確定步長(zhǎng)。假如在振動(dòng)應(yīng)力步進(jìn)試驗(yàn)中,產(chǎn)品在35Grms時(shí)發(fā)生了不可修復(fù)的故障,并且設(shè)定的溫度循環(huán)次數(shù)是5,那么最初的試驗(yàn)循環(huán)應(yīng)該以7Grms水平開始。每一個(gè)循環(huán)之后,應(yīng)該以振動(dòng)水平為7Grms的步長(zhǎng)增加,則具體的剖面參數(shù)為:循環(huán)1量級(jí)為7Grms,循環(huán)2量級(jí)為14Grms;循環(huán)3量級(jí)為21Grms;循環(huán)4量級(jí)為28Grms;循環(huán)5量級(jí)為35Grms。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—振動(dòng)根據(jù)已完成試驗(yàn)獲得的振動(dòng)應(yīng)力破壞極限值162綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力163綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—例子試驗(yàn)中,高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的80%,振動(dòng)應(yīng)力為振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中得到的工作極限的50%,試驗(yàn)進(jìn)行5個(gè)高低溫循環(huán)。每個(gè)溫度臺(tái)階停留時(shí)間為10分鐘并完成功能測(cè)試。每個(gè)溫度臺(tái)階結(jié)束后,進(jìn)行5次上下電測(cè)試,測(cè)試每次上下電后功能是否可以完全恢復(fù)。試驗(yàn)溫度變化率40℃/min。最后一個(gè)周期振動(dòng)應(yīng)力減少為5Grms。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力—例子試驗(yàn)中,高/低溫值選擇溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)164綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力除非產(chǎn)品事先已加固,否則對(duì)于大部分民用產(chǎn)品的破壞極限來說,溫度一般在-70到125℃之間,振動(dòng)頻率在20Hz到3000Hz之間,隨機(jī)振動(dòng)量值在15到20gRMS之間。對(duì)大部分的工業(yè)產(chǎn)品或航空產(chǎn)品來說,溫度在-100到150℃之間,振動(dòng)在20到30gRMS之間。
綜合環(huán)境步進(jìn)應(yīng)力除非產(chǎn)品事先已加固,否則對(duì)于大部分民用產(chǎn)品的165應(yīng)力效果比較應(yīng)力效果比較166HALT回顧HALT回顧167HASS目的:將有缺陷和無缺陷的產(chǎn)品區(qū)分開來,以保證不讓有制造缺陷的產(chǎn)品流入市場(chǎng)或投入使用。HASS目的:將有缺陷和無缺陷的產(chǎn)品區(qū)分開來168HASS要有效實(shí)施HASS篩選過程,徹底清除產(chǎn)品的早期故障,應(yīng)該在能夠產(chǎn)生加工缺陷的元器件級(jí)、模塊級(jí)、單元級(jí)和系統(tǒng)級(jí)按照從低到高的層次進(jìn)行HASS篩選,才能保證整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。
HASS要有效實(shí)施HASS篩選過程,徹底清除產(chǎn)品的早期故障169HASS步驟夾具設(shè)計(jì)測(cè)試設(shè)備確認(rèn)初步HASS剖面實(shí)施HASSHASS篩選方案的調(diào)整和重新驗(yàn)證HASS步驟夾具設(shè)計(jì)170HASS夾具保證同時(shí)容納多個(gè)產(chǎn)品參加試驗(yàn),滿足產(chǎn)品批量生產(chǎn)的要求。保證在夾具各個(gè)位置的試件獲得的振動(dòng)量值相差很小,將試驗(yàn)臺(tái)傳遞到試件的振動(dòng)能量最大,在試驗(yàn)過程中不發(fā)生共振,夾具盡可能的簡(jiǎn)單,不需要在設(shè)計(jì)和制造夾具過程中花費(fèi)過多的資金。耐用、可重復(fù)使用等。HASS夾具保證同時(shí)容納多個(gè)產(chǎn)品參加試驗(yàn),滿足產(chǎn)品批量生產(chǎn)的171HASS夾具夾具設(shè)計(jì)和制造完成后,要進(jìn)行夾具使用效果的驗(yàn)證HASS夾具夾具設(shè)計(jì)和制造完成后,要進(jìn)行夾具使用效果的驗(yàn)證172HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇溫度循環(huán)的上下限溫度一般取工作極限溫度范圍的80%;極限溫度滯留時(shí)間一般取決于試件溫度達(dá)到平衡所需要的時(shí)間和測(cè)試試件工作狀態(tài)所需要的時(shí)間。
HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇溫度循環(huán)的上下限溫度一般取工作極限173HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇振動(dòng)量級(jí)一般取破壞極限的50%,如果超過了工作極限,則取工作極限的80%。HASS運(yùn)行剖面—參數(shù)選擇振動(dòng)量級(jí)一般取破壞極限的50%,174HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限差別大的產(chǎn)品,即有足夠的裕度。包括析出剖面和測(cè)試剖面。
HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限差別大的產(chǎn)品,即有足夠175HASS運(yùn)行剖面HASS運(yùn)行剖面176HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限接近的產(chǎn)品,即沒必要使用激勵(lì)和檢測(cè)循環(huán)兩種剖面。
HASS運(yùn)行剖面對(duì)于工作極限和破壞極限接近的產(chǎn)品,即沒必要使177HASS運(yùn)行剖面HASS運(yùn)行剖面178HASS運(yùn)行剖面—篩選效果驗(yàn)證主要是用來證明HASS試驗(yàn)剖面圖是否能夠滿足其篩選判定標(biāo)準(zhǔn)的要求,它包括篩選過程有效性的驗(yàn)證和產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估兩方面的內(nèi)容。
HASS運(yùn)行剖面—篩選效果驗(yàn)證主要是用來證明HASS試驗(yàn)剖179篩選過程有效性的驗(yàn)證對(duì)篩選過程出現(xiàn)的失效形式進(jìn)行分析。以判別這些失效形式是由于在篩選過程中遭受了過大的應(yīng)力誘發(fā)的,還是由于疲勞或制造缺陷造成,從而決定HASS試驗(yàn)剖面所選擇的應(yīng)力量級(jí)是否正確和是否需要修正。
篩選過程有效性的驗(yàn)證對(duì)篩選過程出現(xiàn)的失效形式進(jìn)行分析。以判180產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估評(píng)價(jià)HASS是否過多地?fù)p傷了產(chǎn)品的有效壽命。評(píng)估的一般方法是按照試驗(yàn)剖面的要求將產(chǎn)品重復(fù)試驗(yàn)多次,看是否有失效現(xiàn)象發(fā)生,然后從導(dǎo)致失效發(fā)生的試驗(yàn)剖面重復(fù)周期數(shù)可以推斷出所選HASS試驗(yàn)剖面對(duì)被試產(chǎn)品有效壽命的損傷程度。
產(chǎn)品剩余有效壽命的評(píng)估評(píng)價(jià)HASS是否過多地?fù)p傷了產(chǎn)品的有181篩選效果驗(yàn)證篩選效果驗(yàn)證182HASS回顧HASS回顧183HASA使用HALT確定的應(yīng)力水平進(jìn)行小于100%的篩選。HASA過程和HASS過程是相同的,僅是以抽樣理論作為基礎(chǔ)進(jìn)行。HASA的子樣抽取率可以不同,并且沒有一個(gè)絕對(duì)正確的值。總的來說一般使用5%到10%的產(chǎn)品,然而,如果是產(chǎn)品較多的情況,子樣的抽取率會(huì)低于產(chǎn)品的0.3%。
HASA使用HALT確定的應(yīng)力水平進(jìn)行小于100%的篩選。184定量加速試驗(yàn)—ALT定量加速試驗(yàn)—ALT185主要內(nèi)容加速壽命試驗(yàn)概述加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)加速壽命試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)處理主要內(nèi)容加速壽命試驗(yàn)概述186加速壽命試驗(yàn)概述發(fā)展背景概念分類加速模型加速因子加速壽命試驗(yàn)概述發(fā)展背景187發(fā)展背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多高可靠性、長(zhǎng)壽命的產(chǎn)品,例如,有的半導(dǎo)體元器件的壽命可達(dá)數(shù)百萬小時(shí)以上,即使進(jìn)行數(shù)年的試驗(yàn),也可能沒有失效,或只有一二個(gè)失效,根據(jù)這樣的失效數(shù)據(jù),要對(duì)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)做出估計(jì)是很困難的。甚至試驗(yàn)尚未做完,新的產(chǎn)品已研制出來,這就要求人們改進(jìn)試驗(yàn)方法,以期在較短的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi),獲得較多的失效樣品,加速壽命試驗(yàn)正是適應(yīng)這種需要孕育而生的。
發(fā)展背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多高可靠性、長(zhǎng)壽命的產(chǎn)品188概念所謂加速壽命試驗(yàn),是指在保持失效機(jī)理不變的條件下,把樣品放在比通常嚴(yán)酷得多的條件下進(jìn)行試驗(yàn),從而加速樣品的失效得到更多的失效數(shù)據(jù),通過外推評(píng)估產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)。是一種基于統(tǒng)計(jì)理論,結(jié)合失效物理的試驗(yàn)技術(shù)。概念所謂加速壽命試驗(yàn),是指在保持失效機(jī)理不變的條件下,把樣品189概念由于加速壽命試驗(yàn)利用高(加速)應(yīng)力水平下的壽命特征去外推或評(píng)估正常應(yīng)力水平下的壽命特征的試驗(yàn)技術(shù)和方法,可見它屬于驗(yàn)證試驗(yàn)。概念由于加速壽命試驗(yàn)利用高(加速)應(yīng)力水平下的壽命特征去外推190分類按應(yīng)力施加方法分:恒定應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力分類按應(yīng)力施加方法分:191恒定應(yīng)力恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)是把全部樣品分為幾組,每組樣品都在某個(gè)恒定加速應(yīng)力水平下進(jìn)行的壽命試驗(yàn);
恒定應(yīng)力恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)是把全部樣品分為幾組,每組樣品都192步進(jìn)應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn),則是把全部樣品先放在某個(gè)加速應(yīng)力水平下進(jìn)行試驗(yàn),待到一定時(shí)間或一定個(gè)數(shù)的樣品失效,把未失效樣品放在更高加速應(yīng)力水平下繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),直到規(guī)定的時(shí)間或達(dá)到一定數(shù)量的樣品失效個(gè)數(shù)試驗(yàn)結(jié)束;
步進(jìn)應(yīng)力步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn),則是把全部樣品先放在某個(gè)加速應(yīng)193序進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)和步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本相同,只是施加的加速應(yīng)力水平隨著時(shí)間的增加線性增大。
序進(jìn)應(yīng)力序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)和步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本相同,194加速模型加速試驗(yàn)?zāi)P图词墙⒃趬勖c應(yīng)力之間的物理關(guān)系。通過這種關(guān)系,使得加速試驗(yàn)過程中獲得的觀測(cè)值,可以外推正常工作條件下的產(chǎn)品可靠性指標(biāo)。理論基礎(chǔ):失效物理加速模型加速試驗(yàn)?zāi)P图词墙⒃趬勖c應(yīng)力之間的物理關(guān)系。195加速模型加速模型分類單應(yīng)力模型多應(yīng)力模型加速模型加速模型分類196單應(yīng)力模型—溫度模型阿倫尼斯模型(ArrheniusRelationship)
愛林模型(Eyringmodel)注:愛林模型有時(shí)也用來描述濕度與壽命間的關(guān)系單應(yīng)力模型—溫度模型阿倫尼斯模型(ArrheniusRel197單應(yīng)力模型—電應(yīng)力模型反冪模型(InversePowerLaw)指數(shù)模型(ExponentialLaw)單應(yīng)力模型—電應(yīng)力模型反冪模型(InversePower198單應(yīng)力模型
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