电子产品加速寿命试验技术

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电子产品加速寿命试验技术

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招生对象

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可靠性经理(主管)、技术部经理、可靠性工程师、质量经理、质量管理工程师、QC工程师、QA工程师、测试工程师、结构设计工程师、生产技术及工艺工程师等

【主办单位】中国电子标准协会

【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.360docs.net/doc/8d8626137.html, (请将#换成@)

课程内容

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【培训目标】

1.熟练掌握ALT的基本概念和基本理论

2.熟练掌握ALT的加速模型及数据分析方法

3.熟练掌握ALT的设计技术

4.熟练掌握整机产品的ALT技术

5.熟练掌握加速退化试验技术

6.掌握加速试验的最新技术

课程大纲:

课程大纲

本课程是中国工程物理研究院可靠性专家组成员、加速寿命试验(ALT)技术研究中心(筹建中)技术总负责人林先生多年ALT理论和实践研究总结而精心打造的融理论高度与实践高度为一体的课程;透过学员对本门课程的研习,帮助学员系统掌握开展加速寿命试验的方法和研究思路、加速寿命试验的设计与分析技术。力求使学员能独立承担产品的ALT项目。如您在工作中有ALT方面的疑难问题,请提前联系我们;林先生非常希望能在培训现场和您一块探讨,为您解忧!

【培训大纲】

一. 加速寿命试验概论

1.从寿命试验到加速寿命试验

1.1 什么是寿命试验

1.2 寿命试验分类

2.为什么要开展加速寿命试验

2.1什么是加速寿命试验

2.2 加速寿命试验的目的

2.3 开展加速寿命试验的意义

3.加速寿命试验的基本类型

3.1 恒定应力加速寿命试验

3.2 步进应力加速寿命试验

3.3 序进应力加速寿命试验

3.4 其它

4.加速寿命试验中常用的加速应力

4.1 应力概念

4.2 常用的应力

4.3 什么是应力水平

4.4 应力作用效果的决定因素

4.5 选择加速应力时主要考虑的问题

5.截尾寿命试验

5.1 什么是截尾寿命试验

5.2 常用的截尾寿命试验

5.2.1 定时截尾寿命试验

5.2.2 定数截尾寿命试验

二. 如何判断产品的失效过程具有加速性

1.什么是加速性

2.失效过程的加速性是加速寿命试验的前提

3.加速性的存在与否判断原则

3.1 失效机理的一致性

3.2 失效过程的规律性

3.3 失效分布的同一性

三. 加速模型

1.加速寿命试验的基本思想

2.什么是加速模型

3.加速模型的分类

3.1 物理加速模型

3.2 数学加速模型

4.阿伦尼斯模型

4.1 表达式

4.2 加速因子

4.3 激活能的意义

4.4 参数b的意义

4.5 阿伦尼斯-指数模型

4.6 阿伦尼斯-威布尔模型

4.7 阿伦尼斯-对数正态模型

4.8 阿伦尼斯模型的应用范围

5.逆幂率模型

5.1 表达式

5.2 加速因子

5.3 逆幂率-指数模型

5.4 逆幂率-威布尔模型

5.5 逆幂率-对数正态模型

5.6 逆幂率模型的应用范围

6.单应力艾林模型

6.1 表达式

6.2 加速因子

6.3 单应力艾林模型的应用范围

7.广义艾林模型

7.1 表达式

7.2 加速因子

7.3 广义艾林模型的应用范围

8.T-H模型

8.1 表达式

8.2 加速因子

8.3 T-H模型的应用范围

四. 如何进行加速寿命试验的设计

1.试验设计前的摸底试验

1.1 为什么要开展摸底试验

1.2 如何开展摸底试验

1.3 摸底试验结果如何分析

2.恒定应力加速寿命试验设计技术

2.1 恒定应力加速寿命试验设计需要考虑的问题

2.2 如何选择加速试验应力

2.3 如何选择应力水平个数k

2.4 如何确定应力水平Ti(i=1,…,k)的值

2.5 如何确定每个应力水平下参试样品数

2.6 如何确定截尾方式

2.7 如何确定每个应力水平下截尾时间或截尾数

2.8 如何确定测试项目及测试间隔

7.案例学习:某电容器的加速退化试验

七. 如何开展整机产品的加速寿命试验

1.整机产品加速寿命试验面临的问题及解决途径

2.一种有效的方法——转化法

2.1 核心思想:水桶原理

2.2 需要解决的关键问题

2.3 技术途径

2.4 工作程序

3.其它研究思路(途径)

3.1 性能参数退化法

3.2 利用可靠性增长试验理论

3.2.1 加速寿命试验是一种可靠性“负增长”的过程

3.2.2 理论基础

3.2.3 存在的问题及技术难点

4.案例学习:某电源系统的加速寿命试验

八. 加速试验的新发展――高加速寿命试验(HALT)

1.HALT的提出与发展

2.什么是HALT

3.HALT与传统试验的区别

4.HALT的优点

5.如何开展HALT

2.9 如何确定停试时间

2.10 如何确定失效判据

2.11 如何进行失效时间的估算

3.步进应力加速寿命试验设计技术

3.1 应力步进方式如何确定

3.2 步进试验结束时机如何确定

4.加速寿命试验设计的优化技术

5.案例学习:某电子产品的加速寿命试验设计某电子产品的恒定应力加速寿命试验流程

某电子产品的步进应力加速寿命试验流程

五. 如何进行加速寿命试验数据的分析

1.恒定应力加速寿命试验数据分析

1.1 如何进行试验数据预处理

1.2 分布检验

1.3 加速模型检验

1.4 参数估计

1.5 加速系数的估计

1.6 可靠性水平预测(估计)

2.步进应力加速寿命试验数据分析

2.1 如何进行试验数据预处理

2.2 分布检验

2.3 加速模型检验

2.4 失效时间如何折算

2.5 参数估计

2.6 可靠性水平预测(估计)

3.案例学习:某电容器件的加速寿命试验数据处理

六. 加速寿命试验的热点技术――加速退化试验技术

1.什么是加速退化试验

2.加速退化试验具有那些优点

3.目前国内外的一些研究现状

4.退化理论

4.1 基本假设

4.2 加速因子的确定

4.3 恒定应力加速退化试验激活能和加速因子的计算方法

4.4 步进应力加速退化试验激活能和加速因子的计算方法

5.工程途径

6.局限性及解决途径

5.1 试验夹具设计

5.2 试验剖面设计

5.3 试验程序

5.4 试验项目

6.美国QualMark加速可靠性试验中心的一个HALT例子

九. 加速试验的新发展――高加速应力筛选(HASS)

十. 案例研究

1.某引信加速寿命试验研究

2.某航空产品加速寿命试验研究

3.某二极管加速寿命试验

4.某陶瓷电容器加速寿命试验方法

5.某功率管的加速寿命试验

6.某塑封半导体器件加速寿命试验方法

7.某电源加速寿命试验方法

8.某防潮材料湿热加速老化试验研究

9.某非电零部件的可靠性加速寿命试验方法

10.某榴弹引信加速寿命试验设计

11.某轴承可靠性加速寿命试验研究

12.某弹药步进应力加速寿命试验数据处理方法探讨

13.基于加速寿命试验的某焊接头可靠性研究

14.某传送带的加速寿命试验研究

讲师介绍

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林老师,中国电子标准协会可靠性专家,可靠性委员会主任设计师

毕业于北京航天航空大学可靠性研究所,硕士,中国工程物理研究院可靠性专家组成员,加速寿命试验(ALT)技术研究中心(筹建中)技术总负责人。长期从事电子产品的可靠性分析、可靠性评估、可靠性试验、ALT/HALT/HASS等方面的技术研究。负责了多个型号产品的可靠性工作的顶层策划。承担了系列型号研制过程中的可靠性试验、分析、评估等方面的课题。承担了“库存加速寿命试验技术”、“库存可靠性增长技术”等多项国防重大预研项目。在国内专业权威期刊及学术年会上发表论文二十余篇。

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【温馨提示】:本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务,培训内容可根据客户的需要灵活设计,企业内部培训人数不受限制,培训时间由企业灵活制定。顾问服务由中国电子标准协会顶尖顾问服务团队组成,由专人全程跟进,签约型绩效考核顾问服务效果,迅速全面提升企业工艺技术水平、产品质量及可靠性、成本节约!

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浅谈电工电子产品加速寿命试验

浅谈电工电子产品加速寿命试验 广州广电计量检测股份有限公司环境可靠性检测中心颜景莲 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。 2.3最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。

电子产品可靠性试验国家实用标准应用清单

电子产品可靠性试验国家标准清单 GB/T 15120.1-1994 识别卡记录技术第1部分: 凸印 GB/T 14598.2-1993 电气继电器有或无电气继电器 GB/T 3482-1983 电子设备雷击试验方法 GB/T 3483-1983 电子设备雷击试验导则 GB/T 5839-1986 电子管和半导体器件额定值制 GB/T 7347-1987 汉语标准频谱 GB/T 7348-1987 耳语标准频谱 GB/T 9259-1988 发射光谱分析名词术语 GB/T 11279-1989 电子元器件环境试验使用导则 GB/T 12636-1990 微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T 2689.1-1981 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则 GB/T 2689.2-1981 寿命试验和加速寿命试验的图估计法(用于威布尔分布) GB/T 2689.3-1981 寿命试验和加速寿命试验的简单线性无偏估计法(用于威布尔分布) GB/T 2689.4-1981 寿命试验和加速寿命试验的最好线性无偏估计法(用于威布尔分布) GB/T 5080.1-1986 设备可靠性试验总要求 GB/T 5080.2-1986 设备可靠性试验试验周期设计导则 GB/T 5080.4-1985 设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法(指数分布)

GB/T 5080.5-1985 设备可靠性试验成功率的验证试验方案 GB/T 5080.6-1985 设备可靠性试验恒定失效率假设的有效性检验 GB/T 5080.7-1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T 5081-1985 电子产品现场工作可靠性有效性和维修性数据收集指南 GB/T 6990-1986 电子设备用元器件(或部件)规中可靠性条款的编写指南 GB/T 6991-1986 电子元器件可靠性数据表示方法 GB/T 6993-1986 系统和设备研制生产中的可靠性程序 GB/T 7288.1-1987 设备可靠性试验推荐的试验条件室便携设备粗模拟 GB/T 7288.2-1987 设备可靠性试验推荐的试验条件固定使用在有气候防护场所设备精模拟 GB/T 7289-1987 可靠性维修性与有效性预计报告编写指南 GB/T 9414.1-1988 设备维修性导则第一部分: 维修性导言 GB/T 9414.2-1988 设备维修性导则第二部分: 规与合同中的维修性要求 GB/T 9414.3-1988 设备维修性导则第三部分: 维修性大纲 GB/T 9414.4-1988 设备维修性导则第五部分: 设计阶段的维修性研究 GB/T 9414.5-1988 设备维修性导则第六部分: 维修性检验 GB/T 9414.6-1988 设备维修性导则第七部分: 维修性数据的收集分析与表示 GB/T 12992-1991 电子设备强迫风冷热特性测试方法 GB/T 12993-1991 电子设备热性能评定

电工电子产品加速寿命试验

电工电子产品加速寿命试验

电工电子产品加速寿命试验之一 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。

2.1 失效率模型图示: O 1 典型的失效率曲线 规定的失效率 随机失效 早期 失效 磨损失效 t 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应

电工电子产品加速寿命试验(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 电工电子产品加速寿命试验之一 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。

2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.1 失效率模型图示: O 1 典型的失效率曲线 规定的失效率 随机失效 早期

失效 磨损失效 t 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。

加速寿命试验(7)

加速寿命试验 一般执行寿命试验之目的在评估产品于既定环境下之使用寿命,耗时较久,且须投入大量的金钱,而产品可靠度信息又不能实时获得并加以改善,导致失去许多"商机"与"竞争力"。因此,如何在实验室中以加速寿命试验(Accelerated Life Testing; ALT)的方法,在可接受的试验时间内评估产品的使用寿命,便成为整体可靠度试验工作中相当重要的一环,亦为可靠度试验中最具挑战性的课题。 基本上,加速寿命试验是在物理与时间上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验,并据以推定产品在正常使用状态的寿命或失效率。如果产品的劣化机构单纯,拟订加速寿命试验计划较容易。但实际产品失效往往牵涉到很多失效机构,即使欲同时加速,加速程度也因失效机构而异,可能发生迥异于实际操作上的失效模式。因此,加速寿命试验之基本条件是不能破坏原有特性,要尽量选择失效机构不变化的试验条件,或失效机构容易单纯化的试验条件,使加速寿命试验结果之适用范围明确化。 例如某信息设备的输入电压限制为100~130V,若规划以200V为输入,当然就破坏了原有的设计特性。 一般说来,加速寿命试验考虑的三个要素为「环境应力」、「试验样本数」及「试验时间」。假如产品既复杂又昂贵,则样本数将较少,相对的须增加试验时间或环境应力,以加速其试验;反之如果产品造价较便宜,且数量多,则欲缩短试验时间的情况下,可考虑增加样本数或环境应力。惟如前面所叙述,加速寿命试验下的失效模式.必须与正常操作环境下之寿命试验相同,其试验结果才有意义。 谈加速寿命试验,最重要的是如何掌握其加速因子(Accelerated Factor)。假使相同产品,做二种不同应力(加速)条件的试验,其结果可得二个不同的特征寿命η1设为低应力试验条件)及η2(为高应力条件),则η1/η2即为加速因子(高、低应力间相对的加速程度),图6.20即为此种加速观念的示意图。在相同产品老化程度下,两种试验的时间显然不同,由图6.20所得T1/T2值即为加速因子。

电工电子产品加速寿命试验

电工电子产品加速寿命试验之一 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.1 失效率模型图示:

O 1 典型的失效率曲线 规定的失效率 随机失效 早期 失效 磨损失效 t 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。

电子产品加速寿命试验技术

电子产品加速寿命试验技术 招生对象 --------------------------------- 可靠性经理(主管)、技术部经理、可靠性工程师、质量经理、质量管理工程师、QC工程师、QA工程师、测试工程师、结构设计工程师、生产技术及工艺工程师等 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.360docs.net/doc/8d8626137.html, (请将#换成@) 课程内容 ---------------------------------

【培训目标】 1.熟练掌握ALT的基本概念和基本理论 2.熟练掌握ALT的加速模型及数据分析方法 3.熟练掌握ALT的设计技术 4.熟练掌握整机产品的ALT技术 5.熟练掌握加速退化试验技术 6.掌握加速试验的最新技术 课程大纲: 课程大纲 本课程是中国工程物理研究院可靠性专家组成员、加速寿命试验(ALT)技术研究中心(筹建中)技术总负责人林先生多年ALT理论和实践研究总结而精心打造的融理论高度与实践高度为一体的课程;透过学员对本门课程的研习,帮助学员系统掌握开展加速寿命试验的方法和研究思路、加速寿命试验的设计与分析技术。力求使学员能独立承担产品的ALT项目。如您在工作中有ALT方面的疑难问题,请提前联系我们;林先生非常希望能在培训现场和您一块探讨,为您解忧! 【培训大纲】 一. 加速寿命试验概论 1.从寿命试验到加速寿命试验 1.1 什么是寿命试验 1.2 寿命试验分类 2.为什么要开展加速寿命试验 2.1什么是加速寿命试验 2.2 加速寿命试验的目的 2.3 开展加速寿命试验的意义 3.加速寿命试验的基本类型 3.1 恒定应力加速寿命试验 3.2 步进应力加速寿命试验 3.3 序进应力加速寿命试验 3.4 其它 4.加速寿命试验中常用的加速应力 4.1 应力概念 4.2 常用的应力 4.3 什么是应力水平 4.4 应力作用效果的决定因素 4.5 选择加速应力时主要考虑的问题 5.截尾寿命试验 5.1 什么是截尾寿命试验 5.2 常用的截尾寿命试验 5.2.1 定时截尾寿命试验 5.2.2 定数截尾寿命试验 二. 如何判断产品的失效过程具有加速性 1.什么是加速性 2.失效过程的加速性是加速寿命试验的前提 3.加速性的存在与否判断原则

加速寿命试验公示计算汇总

加速寿命试验公示计算汇总 一、前言 新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常 1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有效性变化,新产品一般没有实时和储存周围环境条件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得结果,为了在实时有效期结果获得以前,有必要进行加速老化实验提供确定有效期的实验数据。 医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的,事实上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相关的退行性变,有必要对材料的组成、结构、成品用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。 一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、不定形等) 组成的许多化学功能基团,并含有添加剂如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材料的化学性能的退行性变。得庆幸的是,生产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料,这些材料已经广泛使用并且都进行了良好的表征。根据以碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ,也称“10 度原则”(10-degree rule) ,可在中度温度范围内适用于良好表征的聚合物,试验结果可以在要求的准确度范围内。 医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们性能的变化,特别是与安全性和有效性有关的性能。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下,在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。 采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是可以给病人和企业带来利益,病人可以尽早使用这些最新的医疗器械,挽救病人的生命;企业可以增加销售获得效益,而又不会带来任何风险。尽管加速老化试验技术在学术领域已经比较成熟,但是这些技术在医疗器械产品的应用还是有限的。美国FDA 发布了一些关于接触眼镜、药物和生物制品等关于加速老化实验的指导性文件,还没有加速老化试验的标准。在我国尚无关于医疗器械有效期确定的加速老化的实验指导原则。国外许多医疗器械企业根据这些指导原则和文献建立自己的加速老化试验方法。(来源于:《中国医疗器械信息》2008年第14卷第5期《医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法》)

电工电子产品加速寿命试验

电工电子产品加速寿命试验 电工电子产品加速寿命试验之一 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介

绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.1失效率模型图示: O 1 典型的失效率曲线 规定的失效率 随机失效 早期 失效 磨损失效 t 2)

2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布 和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力 与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。 2.3最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。 2.4反应速度模型 该模型认为元器件的失效是由于微观的分子与原子结构发生了物理或化学的变化而引起的,从而导致在产品特性参数上的退化,当这种退化超过了某一界限,就发生失效,主要模型有Arrhenius模型和Eyring模型等。 3加速因子的计算 加速环境试验是一种激发试验,它通过强化的应力环境来进行可靠性试验。加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与在加速环境下的寿命之比,通俗来讲就是指一小时试验相当于正常使用的时间。因此,加速因子的计算成为加速寿命试验的核心问题,也成为客户最为关心的问题。加速因子的计算也是基于一定的物理模型的,因此下面分别说明常用应力的加速因子的计算方

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 刘婧,吕长志,李志国,郭春生,冯士维 (北京工业大学电子信息与控制工程学院可靠性实验室,北京100022) 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。 Y.C.Chou等人对GaAs 和InP PHEMT单片微波集成电路(MMIC)放大器进行了恒加试验[2]。下面仅对GaAs PHEMT进行介绍,InP PHEMT同前。对于GaAs PHEMT MMIC共抽取试验样品84只,分为三组,每组28只,环境温度分别为T1= 255 ℃,T2=270 ℃,T3=285 ℃,所有参数均在室温下测量。失效判据为44GHz时,|Δ S21|>1.0 dB。三个组的试验结果如表1所示,试验数据服从对数正态分布。表中累计失效百分比、中位寿命、对数标准差(σ)均由试验数据求得。其中累计失效百分比=每组失效数/(每组样品总数+1);中位寿命为失效率为50%时的寿命,可在对数正态概率纸上画寿命-累计失效百分比图得出:σ≈lgt(0.84)-lgt(0.5)。 由表1根据恒定应力加速寿命试验结果使用Origin软件可画出图1。图中直线是根据已知的三个数据点用最小2乘法拟合而成,表示成y=a+bx。经计算 y=-12.414+8.8355x,

电子产品加速寿命试验报告9

加速寿命试验报告 产品名称:电子器件电容,电阻,贴片数量: 1000 试验数量: 20 试验日期: 2019年 -----科技公司

加速寿命试验报告

1.试验设备与测试仪器﹑仪表 2.加速系数计算 产品使用寿命与温湿度应力关系符合复合模型即温度-非热型(T-NT)模型,T-NT模型的加速系数Af计算公式为: 式中: RHt——试验湿度 RHu——使用湿度 Tu——使用温度(K) Tt——试验温度(K) P——指数,2~3,典型值为2.66 Ea——活化能,对电子设备Ea=0.67 K——Boltzman波尔兹曼常数=8.61710-5eV/K; 现场使用环境湿度恒定为60%,试验湿度取95%,得出 3.3952,现场使用温度恒温25℃转换为热力学温度等于298K,试验温度取恒温+85℃转换为热力学温度等于358K,计算得,()(),代入公式计算得出加速系数Af=3.395279.27=269.1375,即在此试验环境下工作325.48h相当于实际环境中正常工作10年。 3.试验方法 在做加速寿命试验前,受试样品全部按GB行外观检查及常温性能测试,应全部符合验收规范要求。 试验中,根据现场极限使用参数和频率设定产品工作条件,具体测试点设置如下:在试验最后2h内在试验箱内测绝缘电阻,在试验结束后将断路器从试验箱内取出, 在标准大气压下放置2h后,进行绝缘耐压、时间特性、电气特性测试及外观检查。 3.1试验周期与应力 3.1.1温度应力 温度应力为 +85℃恒温。试验前,把受试样品放置于试验箱内,工作电路放置于试验箱外,受试样品与工作电路的连接线引出;试验时,从室温条件下开始,温度变化速率为3℃/min,将受试样品通电开机,如此循环直到试验结束。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范 一、目的: 明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法 二、范围: 适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度(DMT/PMT)验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验 三、职责: DQA部门为本文件之权责单位,责权主管负责本档之管制,协同开发、实验室进行试验,并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。 四、内容: MTBF:平均无故障时间 英文全称:Mean Time Between Failure 定义:衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF

MTBF测试原理 1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing) 1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善. 1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命. 1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性. 1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间. 1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用. 1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等. 1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.

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