2.5 加速寿命试验
2.5 加速寿命试验
e.g., 人造卫星上所使用的电子元器件要求 失效率λ=2.6×10-8/小时（7级） 实验方案一： 抽取1000只 允许5元件失效 试验时间 22年 5700年
天津大学电子信息工程学院
λ=2.6×10-8/小时 λ=10-10/小时
微电子可靠性原理
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
金属膜电阻器耐高温、高湿试验： 240 h，加满负荷250 V，RH85%~98%，温度 从-10℃到+80℃循环三次，ΔR/R≤0.4%;
成品电阻器的生产及结构
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
微电子可靠性原理
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
恒定应力加速寿命试验 加速应力水平的个数k≥4； S1和Sk确定后，S2，…，Sk-1应当分散，使 相邻应力水平间隔比较合理；
一般原则： 使k个加速应力水平S1，S2，…，Sk成等间隔；
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
t0 ( F0 ) V1 c ( ) t1 ( F0 ) V0
艾林(Eyring)模型
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
5次方10度法则 某些电子元器件的寿命与电压的5次方成反比； 对于温度，每上升10℃，其寿命将缩减一半。 这种寿命与应力的关系称“5次方10度法则” 加速系数
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
化学反应速率与温度之间的关系表达式
dM E / KT Ae dt
(t)
加速应力
使用寿命
早期失效期
（递减型）
允许失 效率λ0
正常应力
损耗失效期
（递增型）
偶然失效期
（常数型）
0
生产阶段
用户阶段
用户阶段
t
正常应力
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
t1 V2 c (T2 T1 ) / ( ) 2 t2 V1
t1—T1-V1应力下的寿命 t2—T2-V2应力下的寿命 c、θ是由实验确定的常数
当c=5, θ=10, 即为5次方10度法则 阿列尼乌斯模型和艾林模型的综合模型
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
第二章 寿命试验、加速寿命试验 及其数据的处理 2.5 加速寿命试验
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
1.加速寿命试验概述 2.加速寿命试验的种类 3.加速寿命试验注意事项 4.加速寿命试验的基本原理 5. 加速系数τ 6.加速寿命试验结果的数据处理
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
H2O 分子 金属膜 导电带
有机保 护层
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
加速应力的选择 在常温下的贮存寿命 可选环境温度作加速应力 在额定条件下的工作寿命 可选直流电压、电流、功率等作为加速应力
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验 （2）“逆幂律”关系式
电应力失效
过流、过功率引起芯片表面多 处金属化铝电迁移
电子元器件→电应力作用 →电离、电迁移等效应→长期积累 →破坏了元器件功能→产品失效
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验 物理学上的“逆幂律”关系式
1 t c BV
应用在产品失效上 反映了产品寿命t与直流电压V之间的关系
(lg Vk lg V1 ) / k 1
Vi必须满足 lgVi lgV1 (k 1)
i=2,3, …，k-1
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
例 恒定温度加速寿命试验—选4个加速温度水平
最低温度水平T1=85℃=(85+273)=358K 最高温度水平T4=220℃=493K
如果以电流和功率作为加速应力，其加速方程是什么？
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
5. 加速系数τ 定义 在基准条件下进行的试验与在高应力条件下 进行的加速试验，达到相同的累积失效概率 所需时间的比值称为加速系数。
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
2.5 加速寿命试验
绝缘试验—击穿电压与施加电压时间的关系 加压方法
短时加压 逐步加压
属于哪种加速实验方法？ 逐步加压 S4 预期电压加于电极上，停留一定时间 S3 后，然后升高电压，再停留一定时间 S2 后，再升高电压，如此逐步升高，直到 S 1 S0 击穿为止。
微电子可靠性原理
t1
t2
t3
天津大学电子信息工程学院
2.加速寿命试验的种类
(1)恒定应力法 (2)步进应力法 (3)序进应力法
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
（1）恒定应力法 应力水平选取
S4
Constant Stress
定数截尾寿命试验
试验时间控制
S3 S2 S1 S0 t2 t1
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
（1）以温度T为加速应力τ 高温T1下加速寿命试验—t1(F0) 常温T0下寿命试验—t0(F0)
t0 ( F0 ) e t1 ( F0 )
E 1 1 ( ) K T0 T1
E↑→τ↑→易被加速失效→加速效果越明显
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
（2）以电应力V为加速应力τ 高压负荷V1下加速寿命试验→t1(F0) 正常电压负荷V0下的寿命试验→t0(F0)
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
(3)试验样品的选取 恒定应力加速寿命试验由若干个试验组成 样品选取 •在同一批样品中随机地抽取 •再随机地分成若干组 •每组试验样品数不得少于5个 视频：笔记本加速试验
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
4.加速寿命试验的基本原理 （1）阿列尼乌斯（Arrhenius）公式 电子元器件失效过程 使用或贮存过程中→缓慢的物理、化学变化 →发展到一定程度→量变到质变→ 各种参数和特征就发生变化→特性退化 →直至功能完全丧失→电子元器件失效
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
东芝公司
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
3.加速寿命试验注意事项 (1)加速应力的选择 电子产品失效 — 失效机理决定 施加应力不同 — 失效机理不同
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
产品贮存或工作过程中 可能同时出现多种失效机理 一定有一种失效机理对失效起主导作用 在选择加速应力时，应选择那种对主要失效 机理起主导作用的应力条件。 e.g.,功率器件大电流耐老化实验
2.5 加速寿命试验
(3)序进应力法
微控电子万能拉力机
S1 S0
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
绝缘试验—击穿电压与施加电压时间的关系 加压方法
短时加压 逐步加压
属于哪种加速实验方法？
短时加压
在短时加压试验中，电压以一定的速度 向上升高，至击穿为止。
S1 S0
微电子可靠性原理
加速系数
t1 V2 c (T2 T1 ) / ( ) 2 t2 V1
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
部分电容的c和θ值（实验确定） 名称 陶瓷电容 纸介电容 玻璃介质电容 薄片钽电容 氧化钽薄膜电容 c 3 4~6 2.51 4.98 5 θ 10 10 22~47 10 15 18~24
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
物理化学变化过程与温度有密切关系 温度↑→物理化学变化过程加快 →元器件失效加速 加速寿命试验基本原理---温度应力 化学反应速率与温度之间存在着函数关系，这种 函数关系一旦被确定，就可以用数学外推的方法 来预测元器件处于正常条件下的寿命或失效率。
2.5 加速寿命试验
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
（2）加速应力水平的确定
加速应力水平选取遵循的原则：
电子产品在各应力水平下的失效机理与在正常应力水平下的 失效机理相同。
关键 选取适当
最低应力水平s1 最高应力水平sk 确定加速应力水平的个数
微电子可靠性原理 天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
估计出相应的 形状参数 m1、m2、…、ml 中位寿命 t1(0.5)、t2(0.5)、…、tl(0.5)
微电子可靠性原理
天津大学电子信息工程学院
2.5 加速寿命试验
注意事项： 同一批产品→失效模式、失效机理相同→ 在不同试验应力水平下试验→对应寿命分布 直线相互平行→各直线斜率m应相等 但在实际绘制时，m往往不等，这是由于 实验中误差和统计分析中的误差造成的。
2.5 加速寿命试验
1.加速寿命试验概述 为什么要进行加速寿命试验？
常规长期寿命试验缺点 1）用时长 2）太耗费人力、物力
电子产品更新换代快，有些产品没 做完长期寿命试验就被淘汰。
加速寿命实验设计
加速寿命实验设计
实验设计关键因素
实验设计关键因素
实验目标定义
1.明确实验目的：确定实验目标，明确希望通过实验解决什么问题或验证什么假设。 2.量化实验指标：将实验目标量化，以便更准确地衡量实验结果。 3.考虑实验限制：考虑实验资源、时间和预算等方面的限制，确保实验设计具有可行性。
实验样本选择与处理
1.样本来源：确定样本来源，确保样本具有代表性和可靠性。 2.样本数量：根据实验需求和统计方法，确定所需的样本数量。 3.样本处理：确定样本处理方法，以消除干扰因素或确保实验条件的一致性。
实验设计关键因素
▪ 实验变量与控制
1.变量识别：识别实验中的所有变量，包括自变量、因变量和 潜在干扰变量。 2.变量控制：确定控制变量的方法，以减少干扰因素对实验结 果的影响。 3.变量测量：选择可靠的测量工具或方法，以确保变量测量的 准确性和客观性。
实验结果的可靠性评估
1.对实验过程进行回顾，确认是否存在可能影响实验结果可靠 性的因素。 2.对实验数据进行交叉验证，确保实验结果的稳定性和可重复 性。 3.对实验结果的不确定性进行评估，为后续决策提供可靠的依 据。
实验结果应用与探讨
▪ 实验结果的应用前景探讨
1.根据实验结果，探讨可能的应用场景和实际价值。 2.分析实验结果的应用前景，评估其推广潜力和市场前景。 3.针对实验结果的应用，提出改进和优化建议，提高其实用性和竞争力。
实验数据与结果分析
▪ 数据分析方法
1.掌握常用的数据分析方法，如回归分析、方差分析等。 2.根据实验目的选择合适的数据分析方法。 3.利用数据分析软件进行分析，得出结果。
▪ 实验结果展示
1.将实验结果以清晰、简明的方式展示出来。 2.对比不同实验条件下的结果，分析差异。 3.对实验结果进行解释和说明。
加速寿命试验的理论模型与试验方法
产品可靠性试验6.2.1 可靠性试验的意义与分类可靠性试验是为分析、评价、提高或保证产品的可靠性水平而进行的试验。
产品的研制者通过试验获得产品设计、鉴定所需的可靠性数据（可靠性测定试验）。
通过试验暴露产品缺陷，改进设计并获得可靠性增长信息（可靠性增长试验）。
产品的制造者通过试验剔除零件批中的不合格品或暴露整机缺陷，消除早期故障（可靠性筛选或老化试验老化试验不是消除早期故障的）产品使用者通过试验验证产品批可靠性水平以保证接收的产品批达到规定要求（可靠性接收试验）。
政府或行业管理部门通过试验获得数据库所需基础可靠性数据（可靠性测定试验），认证产品可靠性等级（可靠性验证试验），进行产品的可靠性鉴定与考核（可靠性鉴定试验）。
本节主要介绍可靠性测定试验，这是为获得产品可靠性特征量的估计值而进行的试验，根据需要可由试验结果给出可靠性特征量的点估计值和给定置信度下的区间估计。
由于可靠性试验往往是旷日持久的试验，为节省时间与费用常采用加速试验的方式。
本节将介绍某些加速寿命试验的理论模型与试验方法。
6.2.2 指数分布可靠性测定试验大多数电子元器件、复杂机器及系统的寿命都服从指数分布。
其待估参数为故障率λ，其他可靠性指标可利用估计值进行计算MTBF 已经有平均的意思了1．定时截尾试验（1）点估计试验进行至事先规定的截尾时间t c停止试验，设参与试验的n个样本中有r个发生关联故障，则由极大似然估计理论得出的故障率点估计值为式中t i——第I个关联故障发生前工作时间（i=1，…，r）。
若在试验过程中及时将已故障产品修复或替换为新产品继续试验，则为有替换的定时截尾试验。
此时λ的点估计为（2）区间估计对于无替换和有替换的定时截尾试验，其给定置信度为1－α的双侧置信区间为[λL，λU]，则式中——自由度为υ的分布的概率为的下侧分位点；T——总试验时间（3）零故障数据的区间估计当定时截尾试验在（0，t c）内的故障数r=0时，可由式（4）给出。
加速寿命试验读书报告
b V U +
1
1
φ
τ =e
φ(
1 1 1 1 − )+b ( − ) Vu VA Uu U A
四、寿命—应力关系模型
名称 General LogLinear(GLL) 多元 关系 Proportional Hazards Model 模型
L( X ) = e
α0 +
应用范围
一、寿命分布
寿命分布函数 概率密度函数 指数分布 正态分布
f (t ) = λ e − λt
1 t −u 2 − ( ) 1 f (t ) = e 2 σ σ 2π
可靠度函数
R (t ) = e − λ t
特点及应用
当元器件足够多，时间 足够长时，失效率便趋 近于某一稳定值 应用十分广泛，诸如工 艺误差、测量误差、产 品参数值的分布等 由某一随机现象而引起 的误差为ξ1,ξ2,…,ξi，总的 偏差为ξ=ξ1ξ2…ξi
AQL抽样检验 抽样检验 失效率鉴定检验
三、试验数据的处理方法
方法 特点
最佳线性无偏估计 利用高斯—马尔可夫定理求解其形状参数 (Best Linear Unbiased 和特征寿命
Estimation, BLUE)
极大似然估计
(Maximum Likelihood Estimation, MLE)
E − dM = Ae kT dt
加速系数
应用范围
1 1 − ) T1 T2
τ = 10
b(
温度（外加应力） 是产品唯一的加速 因素 综合了温度、湿度、 电压、电流、电功 率、振动等多种应 力和寿命间的关系 以考虑振动效应为 主，适用于非金属 材料、电容、轴承、 电子设备等。
加速寿命试验
加速寿命试验
在增加的应力水平下对产品性能（通常是失效时间）建模，以便能够推断正常使用条件下的结果。
加速寿命试验的目的是加速失效过程以及时获取有关寿命较长产品的信息。
例如，在正常条件下，微芯片可能需要数年才能失效。
但是，在高温条件下，相同的微芯片可能在数小时内就会失效。
使用加速寿命试验，您可以使用微芯片在高温下的失效时间信息来预测正常操作条件下可能出现失效的时间。
由于电子部件通常需要较长时间才会失效，因此加速寿命试验在电子行业中较为普遍。
加速寿命试验还用于预测材料性能，如金属、塑料、马达、绝缘件、陶瓷、胶粘剂以及保护涂层等。
常见性能（响应）变量包括疲劳周期、循环时间、龟裂出现时间、磨损和腐蚀时间等。
常见应力变量包括机械应力、温度、震动、湿度和电压等。
加速寿命试验知识摘录
加速寿命试验寿命试验(包括截尾寿命试验)方法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估计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，就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。
所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。
经过人们的不断研究，在寿命试验的基础上，找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。
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，加快产品失效，缩短试验周期。
运用加速寿命模型，估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。
下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。
1 问题高可靠的元器件或者整机其寿命相当长，尤其是一些大规模集成电路，在长达数百万小时以上无故障。
要得到此类产品的可靠性数量特征，一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。
解决此问题的方法，目前有以下几种：（１）故障数r =0的可靠性评定方法。
如指数分布产品的定时截尾试验θχαL S t =2202()())(20t S 为总试验时间。
α为风险, α=0.1时，21.0χ(2)=4.605≈4.6；当α=0.05时，205.0χ(2)=5.991≈6。
（２）加速寿命试验方法如，半导体器件在理论上其寿命是无限长的，但由于工艺水平及生产条件的限制，其寿命不可能无限长。
在正常应力水平0S 条件下，其寿命还是相当长的，有的高达几十万甚至数百万小时以上。
这样的产品在正常应力水平0S 条件下，是无法进行寿命试验的，有时进行数千小时的寿命试验，只有个别半导体器件发生失效，有时还会遇到没有一只失效的情况，这样就无法估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。
因此选一些比正常应力水平0S 高的应力水平1S ，2S ，…，k S ，在这些应力下进行寿命试验，使产品尽快出现故障。
（３）故障机理分析方法研究产品的理、化、生微观缺陷，研究缺陷的发展规律，从而预测产品的故障及可靠性特征量。
加速寿命试验研究综述
加速寿命试验研究综述为了判断产品使用寿命，加速寿命试验是一种常用的手段。
本文旨在综述加速寿命试验的基本原理、常见方法以及展望未来的发展趋势。
一、基本原理加速寿命试验的基本原理是将产品的使用环境条件放大，以缩短产品的使用寿命，进而推断实际使用条件下的寿命。
试验中需要确定的环境因素包括温度、湿度、氧化、压力、振动等，这些因素是影响产品寿命的重要因素。
二、常见方法1.温度试验温度是影响产品使用寿命的重要因素，因此温度试验也是加速寿命试验中最常用的方法之一。
通过将产品置于高温或低温条件下，以缩短产品寿命。
湿度也是影响产品使用寿命的重要因素之一。
在湿度试验中，产品被放置在高湿度环境下，以模拟长期使用条件中的潮湿环境，进而推断出实际寿命。
3.氧化试验氧化是很多产品使用过程中常见的问题。
在氧化试验中，产品被置于高氧化或低氧化的环境中，以缩短产品寿命，进而得出实际寿命。
4.压力试验5.振动试验振动试验主要针对那些在振动环境中工作的产品，比如汽车发动机、机械振动等。
通过模拟实际振动环境，以缩短产品寿命，进而推断出实际寿命。
三、发展趋势未来，随着科技的发展和人们对品质的要求越来越高，加速寿命试验也会不断发展。
以下是未来可能的发展趋势：未来的加速寿命试验将会更加注重多因素试验，即同时考虑多种环境因素对产品寿命的影响，以逼近实际使用条件中的情况。
2.新兴材料的测试随着新兴材料的不断涌现，比如高分子材料、纳米材料等，未来的加速寿命试验将会对这些新材料进行测试，以评估它们的实际使用寿命。
3.虚拟仿真试验未来的加速寿命试验将会更加注重虚拟仿真试验，即通过计算机模拟产品的使用过程，进而降低试验的成本和时间。
总之，加速寿命试验是评估产品使用寿命的一种重要手段，在未来将会不断发展，以适应不断变化的市场需求。
加速寿命试验的加速模型 标准
加速寿命试验的加速模型标准【加速寿命试验的加速模型标准】1. 引言在工程领域，对产品的寿命进行评估和预测是非常重要的，尤其是在一些对产品寿命要求较高的行业，比如航空航天、汽车、医疗器械等。
加速寿命试验是一种常见的手段，通过在相对较短的时间内模拟产品使用过程的加速速度，以求得产品的可靠性和寿命指标。
而加速寿命试验的加速模型标准则是对试验过程中使用的加速模型进行规范和标准化，以确保试验结果的可靠性和可比性。
2. 加速寿命试验的基本原理在进行加速寿命试验时，需要首先确定试验过程中所使用的加速模型。
加速模型是指在实验室条件下对产品进行加速老化或破坏的方法和技术，以求得产品在实际使用环境下的寿命。
常见的加速模型包括温度应力模型、湿度应力模型、压力应力模型等。
这些加速模型都是基于一定的物理和化学原理建立起来，通过模拟产品在实际使用过程中所受到的环境应力，来加速产品老化和失效的过程。
3. 加速寿命试验的加速模型标准针对不同的产品和行业，加速寿命试验的加速模型标准有所不同。
一般来说，国际上对加速寿命试验的加速模型标准进行了规范和统一，比如ISO 9227对盐雾试验的加速模型进行了规范，ISO 6270对循环试验的加速模型进行了规范等。
这些标准主要包括了试验条件、试验方法、试验过程中的监测和记录要求等内容，以确保试验过程中的可靠性和可比性。
4. 个人观点在加速寿命试验中，选择合适的加速模型标准是非常重要的。
一个合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。
然而，在选择加速模型标准时，需要充分考虑产品的实际使用环境和应力条件，以及试验过程中的可靠性和可比性要求。
针对一些特殊的产品和行业，也需要根据实际情况进行定制化的加速模型标准，以满足产品寿命评估和预测的需要。
5. 总结加速寿命试验的加速模型标准是对试验过程中所使用的加速模型进行规范和标准化的重要手段。
选择合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。
加速寿命试验方法
加速寿命试验方法《加速寿命试验方法：独家秘籍大放送》嘿，小伙伴们！今天我要跟你们唠唠这个超级实用但又有点神秘的加速寿命试验方法。
这就像是给产品的寿命来一场超级加速的魔法之旅，让我们能快速知道它到底能扛多久。
一、确定加速变量首先呢，咱们得搞清楚啥是加速变量。
这就好比是你要催着一个人跑步快点，你得找到那个能让他加速的因素。
对于产品来说，常见的加速变量有温度、湿度、电压这些。
比如说，如果你在测试一个电子设备，电压就是个很关键的加速变量。
我曾经试过测试一个小台灯，我想知道它到底能用多久，我就先从电压这个变量入手。
就像你想让一个小仓鼠跑得更快，你得给它点“刺激”，这个电压就是给小台灯的“刺激”。
那怎么确定这个加速变量呢？你得根据产品的特性来。
如果你的产品是那种对温度特别敏感的，像一些精密的仪器，那温度可能就是你的首要加速变量。
你可以查看产品的说明书，或者找相关的技术资料。
这就像是你要了解一个人的弱点，才能知道从哪里下手让他加快速度一样。
二、建立加速模型好啦，确定了加速变量之后，咱们就要建立加速模型了。
这就像是给我们的加速试验画一张地图，告诉我们怎么根据加速变量来预测产品的寿命。
有很多种加速模型可以选择，比如说阿伦尼斯模型（这名字听起来是不是有点高大上？其实没那么吓人啦），它主要是针对温度这个加速变量的。
还有逆幂律模型，适用于像应力这样的加速变量。
建立模型的时候，你得收集一些数据。
这就像是你要画地图，得先去实地考察一下。
你可以先做一些小范围的测试，改变加速变量的值，然后看看产品的反应。
我之前在建立一个小电子产品的加速模型时，就像个小侦探一样，一点点改变温度，记录下小产品在不同温度下的表现。
这个过程可能有点繁琐，但是就像盖房子打地基一样，基础不牢，地动山摇，这个模型要是建立不好，后面的试验可就全乱套了。
三、设计试验方案有了加速模型，接下来就是设计试验方案啦。
这一步就像是安排一场比赛，你得把规则定好。
你要确定试验的样本数量。
金顿-HALT-浅谈加速寿命试验KD-27-75p-2016-7-6
20
HALT執行程序: (3)複合應力
(5)複合應力
在施加各單項應力後，試件尚需接受溫度和振動複合
的應力。可以溫度步進應力所確定的高低溫操作極限，作為 複合時溫度輪廓的上下限。多數試件之試驗時間約為30分鐘 (取決于最大溫變率和功測時間) 。在每個溫度極限駐留約10 分鐘，以使試件溫度穩定。並在與溫度步進應力相同的條件 下，進行試件功測。振動步進應力從5gRMS開始，然後每 步增加2gRMS。在熱應力期間進行步進振動是很重要的， 這是因為許多產品的振動響應會隨溫度改變。若可能，最後 應確定該複合環境的操作極限和破壞極限。
金頓科技 King Design
8
But, HALT is not ―HALT‖.
―A rose is a rose, but HALT is not HALT *”, H. Caruso
• 可獲取HASS或HAST的基礎資訊。
• 無法提供產品的壽限資訊。 • 作用的應力與實際環境遭遇者不同。 • 失效模式可能不會在實際環境發生。
統計顯示，使用高應力 試驗時發生的失效模式 ，都會出現在實際使用 中發生。Seusy, C. HP
應力
強度
實際環境
失 效
強度退化
應力增強
HALT
失 效
金頓科技 King Design
9
ESS、HALT與HASS
試 件 應力值 ESS 全 部 通常低 於規格 產品預 執行 發 掘 發 掘 先強化 階段 設計瑕疵 製程瑕疵 無 是 製造 製造 少數 少數 是 是
金頓科技 King Design
25
接受HALT＆HASS的產品（In USA/EU）
電子汽化器 流量感測器 心臟監視系統 滴流監視器 LN2 溫度試驗箱 手動變速裝置 微波測距儀 導航系統 步速發生器 手提式通訊裝置 印表機 製冷機 頻譜分析儀 盒式驅動系統 電視 牽引控制系統 空調 振動控制系統 Ｘ－射線系統 恒溫箱 傳輸控制裝置 超聲設備 工作站 視頻記錄器 加速度計 飛機副翼控制器 飛機天線系統 航電介面控制器 自動排風系統 計算器 盒式播放機 電路板 電腦鍵盤 軟 ／硬碟驅動器 電子設備 射頻調頻儀 脈衝式印表機 噴氣發動機控制 器 機車發動機控制 器 主體電腦 導彈 NB電腦 個人電腦 盒式播放器 溫度控制系統 牽引機控制模組 渦輪發動機模組 噴水系統 唇狀操縱杆 磁諧振儀 麻醉劑輸送裝 置 音頻系統 照相機 CAT 掃描器 氣候控制系統 無線電通訊系 統 測距裝置 傳真機 車庫開門裝置 噴墨印表機 Laptop電腦 機車電子設備 醫用電子裝置 數據機 示波器 繪圖儀 動力工具 貼近引信 打字機 MRI設備 振動監視系統 空調控制系統 飛機儀錶 防滑制動系統 工業自動化系統 速度自動控制器 網卡 CB 收音機 洗衣機 影印機 轉孔電子裝置 著火傳感系統 全球定位系統 立即成像照相機 雷射印表機 羅蘭德系統 測量儀 監視器 烘箱 氣動振動系統 電源裝置 電子設備安裝架 衝擊台 身歷聲接收機 無線電通訊設備 渦輪發動機監視器飛 機壓縮空氣控制器 區域導航系統 自動化儀錶板 自動牽引控制器 望遠鏡結構 飛機航空電子設備 飛機發動機控制器 磁片驅動系統 發動機自動控制器 贊成狀態處理系統 飛行控制系統 制導和控制系統 入侵監視裝置 微波通訊系統 內置自動電子裝置 銷售點數據系統 電源控制模組 貯氣罐控制模組 固態存儲系統 開關電源 安全和解除保險裝置 生命跡象監視器 飛機液壓控制器 ABS系統 透析系統 電子控制器 血液分析儀 現金出納機 取消檢查機床 電腦 洗盤機 手提式焊接系統 雷達系統 呼吸空氣監視器 速度制動控制器 電話系統 平穩焊接系統 目標跟蹤系統 熱成像瞄準系統 牽引機儀錶 魚雷電子裝置 垃圾壓實機 尿樣分析機 振動器 離心機 烘衣機 血氧定量計
加速寿命试验2
A v e ra g e t im e
1 4 9 7
7 0 0 .8
9
4. Calculation: (1)Apply Peck Bell Lab Model, AF=1497/700.8=2.1 (2)Activation Energy Ea=K x ln AF/ (1/Ta-1/Tb) =8.6 x 10-5x ln7.0 /(1/333-1/353)=0.747 5. Conclusion: The moisture accelerating formula: AF＝﹙
RHu ﹚-2.5 RHs
EXP﹝
0.747eV 1 1 ﹙ － ﹚﹞=59 Tu Ts K
6. MTTF estimation: Accelerated factor 60℃, 90%RH Average duration 1,497 hours 59 Ambient (25℃, 60%RH) MTTF 88297hours
10
Байду номын сангаас
5.可靠度成長規劃 5.1 在產品發展階段，將產品放在實際、模 擬或加速的複合環境下進行試驗，促使 失效的發生。 5.2 當失效發生時，分析與隔離失效的原因 ，據以執行適當的設計改正。 5.3 經由一連串計劃試驗、分析與改正過程 ，可儘早發現設計弱點，排除未來量產 產品可能發生類似失效現象而促進可靠 度成長。