常用电子元器件加速老化测试模型
常用三种加速老化测试模型
在环境模拟试验中，常常会遇到这样一个问题：产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间？这是一个亟待解决的问题，因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本，造成不必要的浪费，也让测试变得更具目的性和针对性，有利于测试人员对全局的掌控，合理进行资源配置。
在众多的环境模拟试验中，温度、湿度最为常见，同时也是使用频率最高的模拟环境因子。
实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。
所以，迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。
由于侧重点的不同，推导出的加速模型也不一样。
下面，本文将解读三个极具代表性的加速模型。
模型一．只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型（Arrhenius Mode）某一环境下，温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时，采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试，其预估到的结果会更接近真实值，模拟试验的效果会更好。
此时，阿伦纽斯模型的表达式为：AF=exp{(Ea /k)·[(1/Tu)-(1/Tt)]}式中：AF是加速因子；Ea是析出故障的耗费能量，又称激活能。
不同产品的激活能是不一样的。
一般来说，激活能的值在0.3ev~1.2ev之间；K是玻尔兹曼常数，其值为8.617385×10-5；Tu是使用条件下(非加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位；Tt是测试条件下(加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位。
案例：某一客户需要对产品做105℃的高温测试。
据以往的测试经验，此种产品的激活能Ea取0.68最佳。
对产品的使用寿命要求是10年，现可供测试的样品有5个。
若同时对5个样品进行测试，需测试多长时间才能满足客户要求？已知的信息有Tt 、Ea，使用的温度取25℃，则先算出加速因子AF：AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】} 最终：AF≈271.9518又知其目标使用寿命：L目标=10years=10×365×24h=87600h 故即可算出：L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h现在5个样品同时进行测试，则测试时长为：L最终=323/5h=65h这即是说明，若客户用5个产品同时在105℃高温下测试65h后产品未发生故障，则说明产品的使用寿命已达到要求。
常用三种加速老化测试模型(沐风书苑)
在环境模拟试验中，常常会遇到这样一个问题：产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间？这是一个亟待解决的问题，因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本，造成不必要的浪费，也让测试变得更具目的性和针对性，有利于测试人员对全局的掌控，合理进行资源配置。
在众多的环境模拟试验中，温度、湿度最为常见，同时也是使用频率最高的模拟环境因子。
实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。
所以，迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。
由于侧重点的不同，推导出的加速模型也不一样。
下面，本文将解读三个极具代表性的加速模型。
模型一．只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型（Arrhenius Mode）某一环境下，温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时，采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试，其预估到的结果会更接近真实值，模拟试验的效果会更好。
此时，阿伦纽斯模型的表达式为：AF=exp{(Ea /k)·[(1/Tu)-(1/Tt)]}式中：AF是加速因子；Ea是析出故障的耗费能量，又称激活能。
不同产品的激活能是不一样的。
一般来说，激活能的值在0.3ev~1.2ev之间；K是玻尔兹曼常数，其值为8.617385×10-5；Tu是使用条件下(非加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位；Tt是测试条件下(加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位。
案例：某一客户需要对产品做105℃的高温测试。
据以往的测试经验，此种产品的激活能Ea取0.68最佳。
对产品的使用寿命要求是10年，现可供测试的样品有5个。
若同时对5个样品进行测试，需测试多长时间才能满足客户要求？已知的信息有Tt 、Ea，使用的温度取25℃，则先算出加速因子AF：AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】}最终：AF≈271.9518又知其目标使用寿命：L目标=10years=10×365×24h=87600h故即可算出：L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h现在5个样品同时进行测试，则测试时长为：L最终=323/5h=65h这即是说明，若客户用5个产品同时在105℃高温下测试65h后产品未发生故障，则说明产品的使用寿命已达到要求。
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍1 引言加速寿命试验分为恒定应力、步进应力和序进应力加速寿命试验。
将一定数量的样品分成几组，对每组施加一个高于额定值的固定不变的应力，在达到规定失效数或规定失效时间后停止，称为恒定应力加速寿命试验（以下简称恒加试验）；应力随时间分段增强的试验称步进应力加速寿命试验（以下简称步加试验）；应力随时间连续增强的试验称为序进应力加速寿命试验（以下简称序加试验）。
序加试验可以看作步进应力的阶梯取很小的极限情况。
加速寿命试验常用的模型有阿伦尼斯（Arrhenius）模型、爱伦（Eyring）模型以及以电应力为加速变量的加速模型。
实际中Arrhenius模型应用最为广泛，本文主要介绍基于这种模型的试验。
Arrhenius模型反映电子元器件的寿命与温度之间的关系，这种关系本质上为化学变化的过程。
方程表达式为式中：为化学反应速率；E为激活能量（eV）； k为波尔兹曼常数0.8617×10-4 eV/K；A为常数；T为绝对温度（K）。
式⑴可化为式中：式中：F0为累计失效概率； t(F0)为产品达到某一累计失效概率 F(t)所用的时间。
算出b后，则式⑵是以Arrhenius方程为基础的反映器件寿命与绝对温度T之间的关系式，是以温度T为加速变量的加速方程，它是元器件可靠性预测的基础。
2 试验方法2.1 恒定应力加速寿命试验目前应用最广的加速寿命试验是恒加试验。
恒定应力加速度寿命试验方法已被IEC标准采用[1] 。
其中3.10加速试验程序包括对样品周期测试的要求、热加速电耐久性测试的试验程序等，可操作性较强。
恒加方法造成的失效因素较为单一，准确度较高。
国外已经对不同材料的异质结双极晶体管（HBT）、CRT 阴极射线管、赝式高电子迁移率晶体管开关（PHEMT switch）、多层陶瓷芯片电容等电子元器件做了相关研究。
和InP PHEMT单片微波集成电路（MMIC）放大器进行了恒加试验 [2]。
电子元器件加速寿命试验方法的比较
电子元器件加速寿命试验方法的比较电子元器件作为现代电子技术的核心组成部分，其寿命和可靠性是电子产品质量的重要指标。
为了确保电子产品的质量和性能，必须对电子元器件进行加速寿命试验，以模拟元器件在长期使用过程中的老化和损耗，以及各种环境因素对元器件的影响，从而预测元器件的寿命和可靠性，为电子产品的研发和生产提供重要的依据。
本文将对常见的电子元器件加速寿命试验方法进行比较，并对其优缺点进行分析，以提供指导和参考。
一、温度循环试验法温度循环试验法是一种常用的电子元器件加速寿命试验方法。
该方法通过将电子元器件置于高温和低温交替的环境中，以模拟元器件在实际使用过程中遇到的温度变化，从而加速元器件老化和损耗。
优点：1. 温度循环试验法能够较好地模拟元器件在实际使用过程中的温度变化，具有较高的实用性和可靠性。
2. 该方法的试验条件比较容易控制和操作，试验设备的成本相对较低。
1. 该方法只能模拟元器件在温度变化环境下的老化和损耗，无法考虑其它因素对元器件寿命的影响。
2. 模拟的温度循环周期时间较长，需要较长的试验时间，导致试验成本较高。
二、加速老化试验法加速老化试验法是一种加速元器件老化和损耗的方法，可通过提高元器件的工作电压和温度来加速元器件的老化和损耗。
优点：1. 该方法能够较好地加速元器件老化和损耗，使试验时间得到缩短，试验效果较好。
2. 试验设备通常比较简单，成本不高。
缺点：1. 不同的元器件在加速老化过程中的变化速度和机理可能不同，需要根据具体元器件进行试验参数的选择和控制。
2. 加速老化试验法的试验结果可能受电压和温度的不均匀性等因素的影响。
三、湿热老化试验法湿热老化试验法是一种模拟元器件在潮湿环境下老化和损耗的方法，将元器件置于高温高湿环境中进行试验。
1. 湿热老化试验法能够较好地模拟元器件在潮湿环境中的老化和损耗，对某些元器件如电容器等的老化产生较大的影响。
2. 试验方法易于操作，试验设备的成本相对较低。
PCB电路板的加速老化测试条件及模式
PCB电路板的加速老化老化测试条件及模式PCB电路板为确保其长时间使用质量与可靠度，需进行SIR (Surface Insulation Resistance)表面绝缘电阻的试验，透过其试验方式找出PCB是否会发生MIG(离子迁移)与CAF(玻纤纱阳极性漏电)现象。
对于产品的周期性来说缓不应急，而HAST是一种试验手法也是设备名称，HAST是提高环境应力(温度&湿度&压力)，在不饱和湿度环境下(湿度：85%R.H.)加快试验过程缩短试验时间，用来评定PCB压合&绝缘电阻，与相关材料的吸湿效果状况，缩短高温高湿的试验时间(85℃/85％R.H./1000h→110℃/85％R.H./264h)，PCB的HAST试验主要参考规范为：JESD22-110-B、JPCA-ET-01、JPCA-ET-08。
PCB电路板加速寿命模式：1、提高温度(110℃、120℃、130℃)2、维持高湿(85%R.H.)3、施加压力(110℃/85%/0.12MPa、120℃/85%/0.17MPa、130℃/85%/0.23MPa)4、外加偏压(DC直流电)PCB电路板的HAST测试条件：1、JPCA-ET-08：110、120、130 ℃/85%R.H. /5～100V2、高TG环氧多层板：120℃/85%R.H./100V，800小时3、低诱电率多层板：110℃/85% R.H./50V/300h4、多层PCB配线材料：120℃/85% R.H/100V/800 h5、低膨胀系数&低表面粗糙度无卤素绝缘材料：130℃/ 85 % R.H/12V/240h6、感旋光性覆盖膜：130℃/ 85 % R.H/6V/100h7、COF膜用热硬化型板：120℃/ 85 % R.H/100V/100h。
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍随着科技的不断发展，电子元器件在现代社会中扮演着重要的角色，广泛应用于通信、能源、交通和医疗等领域。
为了保障电子元器件的可靠性，必须进行加速寿命试验。
本文将介绍电子元器件加速寿命试验的常见方法，并对它们进行比较。
1. 热老化试验热老化试验是一种常用的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于高温和高湿度环境中，模拟实际使用中的环境条件，以加速电子元器件的老化过程。
该方法可以评估电子元器件在高温、高湿度环境下的耐久性，能够为产品设计和改进提供重要参考。
但是，该方法只能模拟常见的室内环境，对于极端环境下电子元器件的可靠性评估效果不佳。
2. 恒温恒湿试验恒温恒湿试验也是一种常用的加速寿命试验方法。
与热老化试验类似，它通过将电子元器件放置于高温和高湿度环境中来加速老化过程。
该方法比热老化试验更加精细，能够模拟更加复杂的环境条件。
但是，它只能评估电子元器件在高温、高湿度环境下的可靠性，不能覆盖所有环境情况。
3. 低温试验低温试验是一种常见的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于低温环境中，以加速电子元器件的老化过程。
该方法能够评估电子元器件在低温环境下的耐寒能力，为产品设计提供重要参考。
但是，该方法只能模拟低温环境，不能覆盖其它环境条件。
4. 循环热试验循环热试验是一种综合性的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件在高温和低温之间循环测试，以模拟实际使用中不同环境条件下的变化。
该方法能够评估电子元器件在不同温度和湿度条件下的可靠性，为产品设计提供重要参考。
但是，由于测试过程比较复杂，需要专业的设备和技术支持，因此成本比较高。
5. 振动试验振动试验是一种针对电子元器件的机械环境试验方法。
它通过施加振动来模拟实际使用中电子元器件所受的振动条件，以评估电子元器件的可靠性。
该方法能够检测电子元器件的稳定性、机械强度和振动耐受性等指标。
但是，由于需要专业的设备和技术支持，所以成本比较高。
常用三种加速老化测试模型之欧阳文创编
在环境模拟试验中，常常会遇到这样一个问题：产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间？这是一个亟待解决的问题，因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本，造成不必要的浪费，也让测试变得更具目的性和针对性，有利于测试人员对全局的掌控，合理进行资源配置。
在众多的环境模拟试验中，温度、湿度最为常见，同时也是使用频率最高的模拟环境因子。
实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。
所以，迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。
由于侧重点的不同，推导出的加速模型也不一样。
下面，本文将解读三个极具代表性的加速模型。
模型一．只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型（Arrhenius Mode）某一环境下，温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时，采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试，其预估到的结果会更接近真实值，模拟试验的效果会更好。
此时，阿伦纽斯模型的表达式为：AF=exp{(Ea/k)·[(1/Tu)-(1/Tt)]}式中：AF是加速因子；Ea是析出故障的耗费能量，又称激活能。
不同产品的激活能是不一样的。
一般来说，激活能的值在0.3ev~1.2ev之间；K是玻尔兹曼常数，其值为8.617385×10-5；Tu是使用条件下(非加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位；Tt是测试条件下(加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位。
案例：某一客户需要对产品做105℃的高温测试。
据以往的测试经验，此种产品的激活能Ea取0.68最佳。
对产品的使用寿命要求是10年，现可供测试的样品有5个。
若同时对5个样品进行测试，需测试多长时间才能满足客户要求？已知的信息有Tt、Ea，使用的温度取25℃，则先算出加速因子AF：AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]-[1/(273+105)]】}最终：AF≈271.9518又知其目标使用寿命：L目标=10years=10×365×24h=87600h故即可算出：L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h现在5个样品同时进行测试，则测试时长为：L最终=323/5h=65h这即是说明，若客户用5个产品同时在105℃高温下测试65h后产品未发生故障，则说明产品的使用寿命已达到要求。
常用三种加速老化测试模型
常用三种加速老化测试模型Prepared on 22 November 2020在环境模拟试验中，常常会遇到这样一个问题：产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间这是一个亟待解决的问题，因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本，造成不必要的浪费，也让测试变得更具目的性和针对性，有利于测试人员对全局的掌控，合理进行资源配置。
在众多的环境模拟试验中，温度、湿度最为常见，同时也是使用频率最高的模拟环境因子。
实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。
所以，迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。
由于侧重点的不同，推导出的加速模型也不一样。
下面，本文将解读三个极具代表性的加速模型。
模型一．只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型（Arrhenius Mode）某一环境下，温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时，采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试，其预估到的结果会更接近真实值，模拟试验的效果会更好。
此时，阿伦纽斯模型的表达式为：AF=exp{(E a/k)·[(1/T u)-(1/T t)]}式中：AF是加速因子；E a是析出故障的耗费能量，又称激活能。
不同产品的激活能是不一样的。
一般来说，激活能的值在~之间；K是玻尔兹曼常数，其值为×10-5；T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位；T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值，以K(开尔文)作单位。
案例：某一客户需要对产品做105℃的高温测试。
据以往的测试经验，此种产品的激活能E a取最佳。
对产品的使用寿命要求是10年，现可供测试的样品有5个。
若同时对5个样品进行测试，需测试多长时间才能满足客户要求已知的信息有T t、E a，使用的温度取25℃，则先算出加速因子AF：AF=exp{[×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】}最终：AF≈又知其目标使用寿命：L目标=10years=10×365×24h=87600h故即可算出：L测试= L目标/AF=87600/=≈323h现在5个样品同时进行测试，则测试时长为：L最终=323/5h=65h这即是说明，若客户用5个产品同时在105℃高温下测试65h后产品未发生故障，则说明产品的使用寿命已达到要求。