可靠性试验培训 PPT课件
合集下载
可靠性基本概念PPT培训课件
医疗设备行业对可靠性的要求也非常高，因为医疗设 备的故障可能会导致患者的治疗失败或造成额外的伤 害，同时也会给医疗机构带来经济和声誉损失。因此 ，医疗设备行业在可靠性工程方面也投入了大量的人 力和物力，以确保设备的可靠性和稳定性。
06
提高产品可靠性的方法与 技巧
设计阶段提高可靠性的方法
冗余设计
降额设计
01
确保团队成员对可靠性目标有清晰的认识，并能够通过具体指
标进行衡量。
制定实现目标的计划和措施
02
根据可靠性目标，制定详细的实施计划，包括资源分配、时间
安排和责任分工等。
监控目标实现过程
03
定期评估目标的实现进度，及时发现和解决存在的问题，确保
目标的顺利达成。
可靠性数据收集与分析
建立数据收集机制
确定需要收集的可靠性数 据类型、来源和频率，建 立可靠的数据收集机制。
生产阶段提高可靠性的方法
严格的质量控制
通过严格的质量控制，确保每 个组件或系统都符合设计要求
和规格。
环境应力筛选
通过在生产阶段施加环境应力 ，如温度、湿度、振动等，以 检测和剔除潜在的不合格产品 。
过程控制
通过控制生产过程中的关键参 数，确保每个产品的性能和质 量都符合要求。
人员培训
对生产人员进行培训，提高他 们的技能和意识，以确保产品
航天器的可靠性和安全性。
医疗设备行业
医疗设备行业是可靠性工程的重要应用领域之一。随 着医疗技术的不断发展，医疗设备已经成为医疗保健 的重要组成部分。医疗设备的可靠性和稳定性直接关 系到患者的治疗效果和生命安全。在医疗设备行业中 ，可靠性工程涉及到设备的设计、生产、检测和维修 等多个环节，旨在确保设备的质量和性能稳定可靠， 提高医疗保健的质量和效率。
医疗器械可靠性试验含动画培训PPT
和展望
试验背景：介绍某型呼吸机的应用场景、市场需求以及可靠性要求
试验目的：明确本次可靠性试验的目的，如评估产品性能、发现潜在问 题等
试验过程：详细描述试验过程，包括试验设备、试验条件、试验步骤等
试验结果：展示试验结果，包括数据统计、问题分析等
改进措施：针对试验中发现的问题，提出相应的改进措施，并说明改进 后的效果
汇报人：
依据
定义：环境应力筛选技术是一种 通过模拟产品在实际使用中可能 遇到的各种环境条件，如温度、 湿度、振动等，来检测和排除产 品早期故障的技术。
方法：根据产品的特点和要求， 选择适当的应力条件，对产品进 行多次测试和筛选，以找出潜在 的故障和问题。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
目的：提高产品的可靠性和稳定 性，确保产品在投放市场前能够 满足设计要求和性能标准。
关键技术：在役检测技术的关键技术包括信号处理、数据分析、故障诊断和预测等。这些技术 可帮助检测人员对医疗器械的运行状态进行实时监测和评估，及时发现潜在的问题和故障。
发展趋势：随着技术的不断发展，在役检测技术也在不断进步和完善。未来，随着人工智能、 大数据等技术的不断发展，在役检测技术将更加智能化、自动化和高效化。
可靠性评估方 法：通过收集 和分析数据， 模型，对 医疗器械的未 来可靠性进行
预测
评估与预测的 意义：为医疗 器械的设计、 生产和使用提 供参考，提高 产品的质量和
安全性
评估与预测的 实践应用：介 绍具体的评估 和预测方法， 以及在医疗器 械领域的应用
应用范围：广泛应用于各种医疗 器械产品的可靠性试验中，如医 用电子设备、医用光学仪器等。
失效模式与影响分析（FMEA）技术的定义和概念 FMEA技术在医疗器械可靠性试验中的应用流程 FMEA技术对医疗器械可靠性的影响和作用 FMEA技术的优势和局限性 如何结合其他可靠性试验方法提高医疗器械的可靠性
试验背景：介绍某型呼吸机的应用场景、市场需求以及可靠性要求
试验目的：明确本次可靠性试验的目的，如评估产品性能、发现潜在问 题等
试验过程：详细描述试验过程，包括试验设备、试验条件、试验步骤等
试验结果：展示试验结果，包括数据统计、问题分析等
改进措施：针对试验中发现的问题，提出相应的改进措施，并说明改进 后的效果
汇报人：
依据
定义：环境应力筛选技术是一种 通过模拟产品在实际使用中可能 遇到的各种环境条件，如温度、 湿度、振动等，来检测和排除产 品早期故障的技术。
方法：根据产品的特点和要求， 选择适当的应力条件，对产品进 行多次测试和筛选，以找出潜在 的故障和问题。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
目的：提高产品的可靠性和稳定 性，确保产品在投放市场前能够 满足设计要求和性能标准。
关键技术：在役检测技术的关键技术包括信号处理、数据分析、故障诊断和预测等。这些技术 可帮助检测人员对医疗器械的运行状态进行实时监测和评估，及时发现潜在的问题和故障。
发展趋势：随着技术的不断发展，在役检测技术也在不断进步和完善。未来，随着人工智能、 大数据等技术的不断发展，在役检测技术将更加智能化、自动化和高效化。
可靠性评估方 法：通过收集 和分析数据， 模型，对 医疗器械的未 来可靠性进行
预测
评估与预测的 意义：为医疗 器械的设计、 生产和使用提 供参考，提高 产品的质量和
安全性
评估与预测的 实践应用：介 绍具体的评估 和预测方法， 以及在医疗器 械领域的应用
应用范围：广泛应用于各种医疗 器械产品的可靠性试验中，如医 用电子设备、医用光学仪器等。
失效模式与影响分析（FMEA）技术的定义和概念 FMEA技术在医疗器械可靠性试验中的应用流程 FMEA技术对医疗器械可靠性的影响和作用 FMEA技术的优势和局限性 如何结合其他可靠性试验方法提高医疗器械的可靠性
可靠性测试的目的和意义ppt课件
实验室测试设备
27
定向跌落试验机图片
实验室测试设备
28
⑼软压试验机 试验项目：坐压试验
实验室测试设备
29
软压试验机图片
实验室测试设备
30
⑽摩擦寿命试验机 试验项目：酒精摩擦试验、橡皮摩擦试验、
硬度测试、ICON摩擦试验
实验室测试设备
31
摩擦寿命试验机图片
实验室测试设备
导致一个较高失效率的阶段，也称失效率递减阶段，可 通过环境应力筛选加以剔除，保证产品的可靠性。 稳定期：这一阶段产品失效率近似一个常数，只有随机 失效产生，这一阶段的寿命也就是用户的使用寿命。 耗损期：硬件故障期，产品这时已达到设计寿命，进入 报废阶段。
广义的环境试验
8
6.广义的环境试验
预判产品在使用中和运输过程中可能遭遇的各种环 境，并选取那些对产品有危害性的最恶劣环境条件 在实验室中进行模拟试验
实验室测试设备
43
振动摩擦 试验机图片
实验室测试设备
44
⒄电脑式拉拔试验机 试验项目：USB数据线拉拔试验，耳机线拉 拔试验
实验室测试设备
45
电脑式拉拔 试验机图片
实验室测试设备
46
⒅落球冲击试验机 试验项目：落球冲击试验
实验室测试设备
47
落球冲击 试验机图片
实验室测试设备
试产阶段：当新产品定型后，根据产品技术条件进行鉴 定试验，以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。
生产过程中：监控产品质量的稳定程度（监控原材料质 量变差或性能下降和工艺流程失控）。
浴缸曲线
6
5.浴缸曲线
浴盆曲线
7
电子产品的寿命一般都符合浴缸曲线，可分为三个阶段： 早夭期：由于设计，原材料，生产等可能出现的原因而
可靠性试验简介PPT课件
9 5/22/08
AOS 可靠性试验
Item
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
▪ 目的：评估器件在电和温度作用下的持久能力 ▪ Reference: JESD22-A108
150℃/ 80%Vdsmax
13 5/22/08
ESD test
♦ Electrostatic Discharge (ESD，静电放电) is a
single-event, rapid transfer of electrostatic charge between two objects, usually resulting when two objects at different potentials come into direct contact with each other. ♦ ESD是通过直接接触或电场感应等潜在引起的不同静电在 物(人)体间的非常快速的电荷转移的一个强电流现象 ♦ 它会破坏或损害半导体器件而导致其电性能退化及损害.
16 5/22/08
CDM ESD
♦ CDM：Charged Device Mode （器件放电模式）.
♦ 器件放电模式ESD测试：带静电元器件上的静电向低电压 物体释放的现象 ▪ Reference: JESD22-C101
17 5/22/08
Precon
♦ 预处理试验： 评估器件在包装，运输 ，贴片过程中的
AOS 可靠性试验
Item
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
▪ 目的：评估器件在电和温度作用下的持久能力 ▪ Reference: JESD22-A108
150℃/ 80%Vdsmax
13 5/22/08
ESD test
♦ Electrostatic Discharge (ESD，静电放电) is a
single-event, rapid transfer of electrostatic charge between two objects, usually resulting when two objects at different potentials come into direct contact with each other. ♦ ESD是通过直接接触或电场感应等潜在引起的不同静电在 物(人)体间的非常快速的电荷转移的一个强电流现象 ♦ 它会破坏或损害半导体器件而导致其电性能退化及损害.
16 5/22/08
CDM ESD
♦ CDM：Charged Device Mode （器件放电模式）.
♦ 器件放电模式ESD测试：带静电元器件上的静电向低电压 物体释放的现象 ▪ Reference: JESD22-C101
17 5/22/08
Precon
♦ 预处理试验： 评估器件在包装，运输 ，贴片过程中的
《可靠性试验》PPT课件
2021/2/15
Reliability Text
26
可靠性增长试验的效益
2021/2/15
Reliability Text
27
可靠性增长试验的效益
2021/2/15
Reliability Text
28
可靠性增长的数学模型
定义： 是一个数学式，描述了产品在可靠性增长试验过程中产品
可靠性的增长规律或总趋势 目的： 1、使可靠性增长做到有计划（试验时间和增长速度） 2、能动态评估当前的可靠性水平 3、能预测将来的可靠性水平 种类，近十种： 图分析法——杜安（Duane）模型：简单易于理解 统计分析法——AMSAA模型：坚实的统计学基础
2021/2/15
Reliability Text
34
加速寿命试验（ALT）
1、用加大应力，而又不改变故障机理的办法，使产品的故障发生得到加速， 称之为ALT；
2、根据ALT结果可以外推正常使用条件下的产品寿命； 3、尤其对于长寿命、高可靠产品，只能ALT
2021/2/15
Reliability Text
2021/2/15
Reliability Text
5
可靠性试验的分类
现场（外场）可靠性试验
在使用现场实际使用状态下进行的可靠性试验
优点： ①可获得产品的使用可靠性； ②真实的使用条件(包括环境条件、工作条件、使用维护条件）； ③费用小； ④子样大； 缺点： ①数据收集和分析较困难，信息丢失多、数据准确性和完整性差； ②不能严格控制试验条件，随机性大； ③试验（故障）再现的可能性低； ④组织管理工作复杂。
35
五、可靠性试验的实施
可靠性试验的实施要素 1、试验条件 2、故障和故障判据 3、剖面（寿命、任务、环境、试验） 4、可靠性试验大纲（计划） 5、可靠性试验标准 6、……
《可靠性试验大纲》课件
学科交叉融合
通过学科交叉融合，将不同领域的理论和技术结合起来，推动可靠性试验的创新 和发展。
THANKS
感谢观看
《可靠性试验大纲》 ppt课件
目录
• 可靠性试验概述 • 可靠性试验的流程 • 可靠性试验的方法 • 可靠性试验的应用领域 • 可靠性试验的挑战与解决方案 • 可靠性试验的发展趋势
01
可靠性试验概述
定义与目的
定义
可靠性试验是对产品在各种环境 条件下进行的一系列试验，以评 估产品的可靠性和性能。
常见的电子产品可靠性试验包括 环境适应性试验、寿命试验、耐
久性试验等。
机械设备
机械设备是可靠性试验的重要 应用领域之一，包括汽车、航 空器、船舶、工业机械等各类 机械设备。
可靠性试验可以帮助机械设备 厂商评估产品的可靠性和安全 性，提高产品的稳定性和使用 寿命。
常见的机械设备可靠性试验包 括振动试验、疲劳试验、负载 试验等。
02
可靠性试验的流程
试验前准备
01
02
03
04
明确试验目的
在开始试验前，需要明确试验 的目的和预期结果，以便为试
验过程提供清晰的方向。
选择试验设备
根据试验需求，选择适合的设 备和工具，确保其性能稳定、
准确度高。
制定试验计划
制定详细的试验计划，包括试 验步骤、时间安排、人员分工
等，确保试验有序进行。
医疗器械
医疗器械是可靠性试验的重要应用领 域之一，包括医用设备、诊断试剂等 各类医疗器械。
常见的医疗器械可靠性试验包括生物 相容性试验、稳定性试验、性能测试 等。
可靠性试验可以帮助医疗器械厂商评 估产品的安全性和有效性，确保产品 在正常使用过程中能够达到预期的性 能和安全性。
通过学科交叉融合，将不同领域的理论和技术结合起来，推动可靠性试验的创新 和发展。
THANKS
感谢观看
《可靠性试验大纲》 ppt课件
目录
• 可靠性试验概述 • 可靠性试验的流程 • 可靠性试验的方法 • 可靠性试验的应用领域 • 可靠性试验的挑战与解决方案 • 可靠性试验的发展趋势
01
可靠性试验概述
定义与目的
定义
可靠性试验是对产品在各种环境 条件下进行的一系列试验，以评 估产品的可靠性和性能。
常见的电子产品可靠性试验包括 环境适应性试验、寿命试验、耐
久性试验等。
机械设备
机械设备是可靠性试验的重要 应用领域之一，包括汽车、航 空器、船舶、工业机械等各类 机械设备。
可靠性试验可以帮助机械设备 厂商评估产品的可靠性和安全 性，提高产品的稳定性和使用 寿命。
常见的机械设备可靠性试验包 括振动试验、疲劳试验、负载 试验等。
02
可靠性试验的流程
试验前准备
01
02
03
04
明确试验目的
在开始试验前，需要明确试验 的目的和预期结果，以便为试
验过程提供清晰的方向。
选择试验设备
根据试验需求，选择适合的设 备和工具，确保其性能稳定、
准确度高。
制定试验计划
制定详细的试验计划，包括试 验步骤、时间安排、人员分工
等，确保试验有序进行。
医疗器械
医疗器械是可靠性试验的重要应用领 域之一，包括医用设备、诊断试剂等 各类医疗器械。
常见的医疗器械可靠性试验包括生物 相容性试验、稳定性试验、性能测试 等。
可靠性试验可以帮助医疗器械厂商评 估产品的安全性和有效性，确保产品 在正常使用过程中能够达到预期的性 能和安全性。
可靠性理论-第6章 可靠性试验方法
d) 加速寿命试验的方法
①加大应力法 就是试验应力，包括工作应力和环境应力。 ②提高频率法 就是提高施加应力的频率。 ③判定加速法 加严失效判据，就是提前判定失效。例如原定 特性值变化10%作为失效，现在以5%就算失效。 ④替代试验法 利用易发生失效的试制品代替实际产品进行寿 命试验，或者将己经使用到某种程度的样品进行寿命试验， 例如，对车门撞击试验就不必油漆等等。 ⑤截尾试验法 这种方法又称为统计加速，是利用统计学的原 理，将尚未失效而已经达到某种寿命指标的试验样品停止试 验，依照统计原理判断寿命。 ⑥浓缩应力法 去除小应力幅值，使试验时间缩短。
可靠性理论－第6章 可靠 性试验方法
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第6章 汽车可靠性试验
为了分析、评价、验证和提高产品的可靠性而进行的试验，统 称为可靠性试验。广义地说，任何与产品失效效应有关的试验， 都可以认为是可靠性试验。狭义的可靠性试验，往往是指寿命 试验。
实践证明，当应力值低于某一数值时，寿命趋于无穷大。据此，需要 对应力的分布状况做人为处理，把应力低于疲劳极限的工作时间剔除，使 试验时间缩短。
（3）强制老化试验 在室温、高温、低温、潮湿、腐蚀、紫外线辐射等环境下，
将处于非工作状态的汽车或零部件作搁置试验，使之在短时 间里加速老化。这种试验类似于加速寿命试验，所不同的是 设置了特殊的试验环境。
实验室试验-台架试验
所谓台架试验，就是在实验室使用专门的试验装置，模拟 实际工作状态，完成总成或零部件的试验。它是实际工作状 态在实验室再现的一种方法。尤其在新产品开发阶段，耗时、 耗资最多的是可靠性评价试验，为缩短时间、节约经费，采 用台架模拟试验。
Lab-reliability可靠性测试ppt课件
168 HRS (1 Week) 1星期
72 HRS (3 Days) 3天
48 HRS (2 Days) 2天
6 HRS 6小时
J-STD-0207,MSL Level可以自己做，比如MSL level 3 pass, Level 2 fail,那么此产品就做MSL Level 3合适.
*
Defects after Precon Test 预处理后的故障
1. Package Crack 封装面的开裂 2. Delamination 分层 3. Electrical Open/Short 开路/短路
DELAMINATION
PKG CRACK
PKG CRACK
CHIP CRACK
*
Defects after Precon Test 预处理后的失效
Die Top Delamination 芯片顶部的分层
T&H Chamber 温度湿度测试炉
*
Effect of T&H Test 影响温度及湿度测试的因素
Al bonding pad corrosion can be occur by the moisture which was absorbed through EMC than makes Open failure 由通过EMC吸收的水汽造成AL结合片腐蚀比开路造成的来的多 Short or Leakage can be occur by ion which moves through moisture inside package 水离子在器件内部造成短路或者渗漏
*
Temperature Cycle Test 温度周期测试
Test Conditions 测试条件 Temp : +150 / -65 deg.C 温度： +150/-65摄氏度 2) Time : 15 min/ zone 时间: 15分/区间 3) Read-out Point : 1000 cycle 读取点：1000次循环 Measurement 测量 Open/Short Test 开短路测试
72 HRS (3 Days) 3天
48 HRS (2 Days) 2天
6 HRS 6小时
J-STD-0207,MSL Level可以自己做，比如MSL level 3 pass, Level 2 fail,那么此产品就做MSL Level 3合适.
*
Defects after Precon Test 预处理后的故障
1. Package Crack 封装面的开裂 2. Delamination 分层 3. Electrical Open/Short 开路/短路
DELAMINATION
PKG CRACK
PKG CRACK
CHIP CRACK
*
Defects after Precon Test 预处理后的失效
Die Top Delamination 芯片顶部的分层
T&H Chamber 温度湿度测试炉
*
Effect of T&H Test 影响温度及湿度测试的因素
Al bonding pad corrosion can be occur by the moisture which was absorbed through EMC than makes Open failure 由通过EMC吸收的水汽造成AL结合片腐蚀比开路造成的来的多 Short or Leakage can be occur by ion which moves through moisture inside package 水离子在器件内部造成短路或者渗漏
*
Temperature Cycle Test 温度周期测试
Test Conditions 测试条件 Temp : +150 / -65 deg.C 温度： +150/-65摄氏度 2) Time : 15 min/ zone 时间: 15分/区间 3) Read-out Point : 1000 cycle 读取点：1000次循环 Measurement 测量 Open/Short Test 开短路测试
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设备能力 温度：105.0~133.3℃（at 100%RH）
110.0~140.0℃（at 85%RH） 118.0~150.0℃（at 65%RH） 湿度：65~100%RH 精度：温度±0.5℃/湿度±3%RH（at 85%RH） 常规条件： ①130℃，85%RH ②110℃，85%RH
高加速寿命试验箱
可靠性试验项目
高温贮存试验 HTST High Temperature Storage
试验目的： 评定产品承受长时间施加高温应力下工作或贮存的适应能力。
标准 JESD22-A102
JESD22-A110 JESD22-A118
JESD22-A113
GB/T 4587
GB/T 4587 JESD22-A108 GB/T 2423.28 JESD22-B106 JESD201 JESD22-A121
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
湿度对产品的影响：腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌
14
环境应力与失效的关系
3 冷热温度冲击对产品的影响 高温和低温的失效都会反映在冷热温度冲击试验中，冷热冲击试验只是 加速了高温和低温失效的产生。下面归纳了实际生产或使用环境中存在 的具有代表性的冷热温度冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品 失效的主要原因。 1．温度的极度升高导致焊锡回流现象出现； 2．启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温 度骤然下降； 3．设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较 低的室外移到温度较高的室内； 4．设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭 的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相 反方向陡峭的温度梯度； 5．设备可能会因为降雨而突然冷却； 6．当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急 剧变化。
15
可靠性试验项目
温度循环 TCT Temperature Cycling Test
（冷热冲击试验） 试验目的：考核产品承受极端高温和极端低温的能力以及极端高温和极端低温 交替变化对产品的影响。 常规温度: -65℃～150℃, Dwell=15min -40℃～125℃, Dwell=15min -40℃～85℃, Dwell=10min（锡须条件）
1 温度应力对产品的影响 当讨论产品寿命时,一般采用“10℃规则"的表达方式。当周围环境温度 上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产 品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿 命（失效）的。
高温对产品的影响：老化、氧化、化学变化、热扩散、电迁移、金属迁 移、熔化、汽化变型等
循环次数：100/200/500/1000cycles，常规试验采用100cycles。
滞留时间：10min以上。
转换时间：不超过5min。
温度循环试验不同于环境模拟试验，它是通过冷热温度冲击发现在常温状态下 难以发现的潜在故障问题。决定冷热温度冲击试验的主要因素有：试验温度范 围、暴露时间、循环次数、试验样品重量及热负荷等。
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
低温试验 GB/T 2423.1
LTST
JESD22-A119
可焊性
GB/T 2423.28
Solderability EIA/IPC/JEDEC J-STD-002
10
项目
高压蒸煮 PCT
高速老化寿 命试验 (u)HAST 回流焊 Reflow 电耐久 BURN-IN 高温反偏 HTRB 耐焊接热 SHT 锡须生长 Tin Whisker Test
19
可靠性试验项目
稳态湿热 THT Temperature Humidity Bias Life Test
设备能力：温度-20 ~150℃；湿度10~98%RH 设备精度：温度±0.2℃；湿度±2%RH 设备特点：设备温湿度程序设定可进行交变湿热试验。 常规条件： ①30℃，60%RH ②85℃，85%RH ③60℃，60%RH ④55℃，85%RH ⑤85℃，60%RH ⑥交变湿热
5
可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成 规定功能的能力。
评估方式：产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的 概率（能力）
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。
可靠性试验培训
可靠性发展及重要性
可靠性的发展背景
可靠性和质 量不可分离， 其前身是伴 随着兵器的 发展而诞生 和发展的。
从公元前26 世纪冷兵器 时代开始经 过4000年 发展，成熟 期在二战时 期。
德国使用火箭和美国
使用原子弹为标志。
美国当时的航空无线 电设备有60%不能正 常工作，电子设备在
规定的使用期限内共 有30%的时间能有效 工作。
◆可靠性迅速发展：1960s –1980s 随着美国航空及航天工业，汽车工业和计算机产业的迅速发展，推动可靠 性的迅速发展。
◆可靠性进入成熟期并国际化：1990s –2000s 推广和应用高加速寿命试验（HALT）、高加速应力试验（HAST ）& 高加速 应力筛选试验（HASS）和Robust设计【田口(Taguchi)设计】，特别是在高 科技产业，极大地提高了电子元部件的可靠性，从而促进了计算机产业， 互联网技术，智慧手机的迅速发展和广泛应用 随着经济全球化，可靠性的应用在世界各地迅速地推广发展，提高产品可 靠性和经济效益。
试验目的：评定产品经长时间施加湿度应力和温度应力作用的能力 试验条件： 温度：(85±2) ℃ 湿度：(85±5) % 试验时间：168/504/1008hrs 恒温恒湿的技术指标包括：温度、相对湿度、试验时间 常做的双85指定就是温度85℃，湿度85℃ 产品失效因为湿度的影响占比非常高，因此湿度试验在环境试验中是必不可少 的。
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
11
环境应力与失效的关系
1.温度应力对产品的影响 2.湿度对产品的影响 3.冷热温度冲击对产品的影响
12
环境应力与失效的关系
试验目的：评估元器件在高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力， 加速其失效过程。
试验条件：
温度/湿度：130 ℃/85 %RH（常规值） 时间：96hrs
电压：根据产品的规范或客户的要求
注：我司目前主要进行的是无偏置状态的高速老化试验
可靠性试验项目
高速老化试验 HAST Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test
21
可靠性试验项目
高压蒸煮 PCT Pressure Cooker Test
设备能力：温度85 ~145(℃)；湿度85~100(%RH) 常规条件： 121℃,100％RH,205Kpa(2atm)
高速老化试验箱
22
可靠性试验项目
高速老化试验 HAST Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test
4
可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
二、航空业上的重大灾难
◆ 1984年一架波音747客机由于尾翼隔板疲 劳断裂，在日本坠毁导致521人死亡。
三、石油化工业的重大事故 ◆ 1984年美国联合碳化公司设在印度的农药 厂，由于地下毒气罐阀门失效，毒气溢出， 造成3000人死亡的重大灾难。
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可靠性概念
浴盆曲线
失效率λ(t)是随时间变化的函数。典型的失效率曲线，称为浴盆曲线。
失 效 率 λ
规 定 的
早 期 失 效 期
使用寿命 偶然失效期
运行时间 损耗失效期
7
可靠性试验
定义： 可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一个过程。
目的： 为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。 试验目的通常有如下几方面 ：
二战期间， 因可靠性引 起的飞机损 失惨重，损 失飞机2100 架，是被击 落的1.5倍。
2
可靠性发展及重要性
可靠性的发展
◆可靠性开始兴起：1940s~1950s 二战的需求，推出了许多新的产品，包括电子开关，真空管便携式收音机， 雷达和电子雷管，也带来了产品可靠性的问题。 可靠性概念来自德国, 1945 年德国科学家把它带到美国。
温度循环 TCT Temperature Cycling Test
设备能力：低温-80℃/高温200℃，温度转换≤5min 常规条件： ①-65℃～150℃, Dwell=15min ②-40℃～125℃, Dwell=15min
温度循环试验箱
可靠性试验项目
稳态湿热 THT Temperature Humidity Bias Life Test
16
可靠性试验项目
110.0~140.0℃（at 85%RH） 118.0~150.0℃（at 65%RH） 湿度：65~100%RH 精度：温度±0.5℃/湿度±3%RH（at 85%RH） 常规条件： ①130℃，85%RH ②110℃，85%RH
高加速寿命试验箱
可靠性试验项目
高温贮存试验 HTST High Temperature Storage
试验目的： 评定产品承受长时间施加高温应力下工作或贮存的适应能力。
标准 JESD22-A102
JESD22-A110 JESD22-A118
JESD22-A113
GB/T 4587
GB/T 4587 JESD22-A108 GB/T 2423.28 JESD22-B106 JESD201 JESD22-A121
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
湿度对产品的影响：腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌
14
环境应力与失效的关系
3 冷热温度冲击对产品的影响 高温和低温的失效都会反映在冷热温度冲击试验中，冷热冲击试验只是 加速了高温和低温失效的产生。下面归纳了实际生产或使用环境中存在 的具有代表性的冷热温度冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品 失效的主要原因。 1．温度的极度升高导致焊锡回流现象出现； 2．启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温 度骤然下降； 3．设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较 低的室外移到温度较高的室内； 4．设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭 的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相 反方向陡峭的温度梯度； 5．设备可能会因为降雨而突然冷却； 6．当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急 剧变化。
15
可靠性试验项目
温度循环 TCT Temperature Cycling Test
（冷热冲击试验） 试验目的：考核产品承受极端高温和极端低温的能力以及极端高温和极端低温 交替变化对产品的影响。 常规温度: -65℃～150℃, Dwell=15min -40℃～125℃, Dwell=15min -40℃～85℃, Dwell=10min（锡须条件）
1 温度应力对产品的影响 当讨论产品寿命时,一般采用“10℃规则"的表达方式。当周围环境温度 上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产 品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿 命（失效）的。
高温对产品的影响：老化、氧化、化学变化、热扩散、电迁移、金属迁 移、熔化、汽化变型等
循环次数：100/200/500/1000cycles，常规试验采用100cycles。
滞留时间：10min以上。
转换时间：不超过5min。
温度循环试验不同于环境模拟试验，它是通过冷热温度冲击发现在常温状态下 难以发现的潜在故障问题。决定冷热温度冲击试验的主要因素有：试验温度范 围、暴露时间、循环次数、试验样品重量及热负荷等。
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
低温试验 GB/T 2423.1
LTST
JESD22-A119
可焊性
GB/T 2423.28
Solderability EIA/IPC/JEDEC J-STD-002
10
项目
高压蒸煮 PCT
高速老化寿 命试验 (u)HAST 回流焊 Reflow 电耐久 BURN-IN 高温反偏 HTRB 耐焊接热 SHT 锡须生长 Tin Whisker Test
19
可靠性试验项目
稳态湿热 THT Temperature Humidity Bias Life Test
设备能力：温度-20 ~150℃；湿度10~98%RH 设备精度：温度±0.2℃；湿度±2%RH 设备特点：设备温湿度程序设定可进行交变湿热试验。 常规条件： ①30℃，60%RH ②85℃，85%RH ③60℃，60%RH ④55℃，85%RH ⑤85℃，60%RH ⑥交变湿热
5
可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成 规定功能的能力。
评估方式：产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的 概率（能力）
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。
可靠性试验培训
可靠性发展及重要性
可靠性的发展背景
可靠性和质 量不可分离， 其前身是伴 随着兵器的 发展而诞生 和发展的。
从公元前26 世纪冷兵器 时代开始经 过4000年 发展，成熟 期在二战时 期。
德国使用火箭和美国
使用原子弹为标志。
美国当时的航空无线 电设备有60%不能正 常工作，电子设备在
规定的使用期限内共 有30%的时间能有效 工作。
◆可靠性迅速发展：1960s –1980s 随着美国航空及航天工业，汽车工业和计算机产业的迅速发展，推动可靠 性的迅速发展。
◆可靠性进入成熟期并国际化：1990s –2000s 推广和应用高加速寿命试验（HALT）、高加速应力试验（HAST ）& 高加速 应力筛选试验（HASS）和Robust设计【田口(Taguchi)设计】，特别是在高 科技产业，极大地提高了电子元部件的可靠性，从而促进了计算机产业， 互联网技术，智慧手机的迅速发展和广泛应用 随着经济全球化，可靠性的应用在世界各地迅速地推广发展，提高产品可 靠性和经济效益。
试验目的：评定产品经长时间施加湿度应力和温度应力作用的能力 试验条件： 温度：(85±2) ℃ 湿度：(85±5) % 试验时间：168/504/1008hrs 恒温恒湿的技术指标包括：温度、相对湿度、试验时间 常做的双85指定就是温度85℃，湿度85℃ 产品失效因为湿度的影响占比非常高，因此湿度试验在环境试验中是必不可少 的。
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
11
环境应力与失效的关系
1.温度应力对产品的影响 2.湿度对产品的影响 3.冷热温度冲击对产品的影响
12
环境应力与失效的关系
试验目的：评估元器件在高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力， 加速其失效过程。
试验条件：
温度/湿度：130 ℃/85 %RH（常规值） 时间：96hrs
电压：根据产品的规范或客户的要求
注：我司目前主要进行的是无偏置状态的高速老化试验
可靠性试验项目
高速老化试验 HAST Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test
21
可靠性试验项目
高压蒸煮 PCT Pressure Cooker Test
设备能力：温度85 ~145(℃)；湿度85~100(%RH) 常规条件： 121℃,100％RH,205Kpa(2atm)
高速老化试验箱
22
可靠性试验项目
高速老化试验 HAST Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test
4
可靠性发展及重要性
可靠性的重要性
二、航空业上的重大灾难
◆ 1984年一架波音747客机由于尾翼隔板疲 劳断裂，在日本坠毁导致521人死亡。
三、石油化工业的重大事故 ◆ 1984年美国联合碳化公司设在印度的农药 厂，由于地下毒气罐阀门失效，毒气溢出， 造成3000人死亡的重大灾难。
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可靠性概念
浴盆曲线
失效率λ(t)是随时间变化的函数。典型的失效率曲线，称为浴盆曲线。
失 效 率 λ
规 定 的
早 期 失 效 期
使用寿命 偶然失效期
运行时间 损耗失效期
7
可靠性试验
定义： 可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一个过程。
目的： 为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。 试验目的通常有如下几方面 ：
二战期间， 因可靠性引 起的飞机损 失惨重，损 失飞机2100 架，是被击 落的1.5倍。
2
可靠性发展及重要性
可靠性的发展
◆可靠性开始兴起：1940s~1950s 二战的需求，推出了许多新的产品，包括电子开关，真空管便携式收音机， 雷达和电子雷管，也带来了产品可靠性的问题。 可靠性概念来自德国, 1945 年德国科学家把它带到美国。
温度循环 TCT Temperature Cycling Test
设备能力：低温-80℃/高温200℃，温度转换≤5min 常规条件： ①-65℃～150℃, Dwell=15min ②-40℃～125℃, Dwell=15min
温度循环试验箱
可靠性试验项目
稳态湿热 THT Temperature Humidity Bias Life Test
16
可靠性试验项目