可靠性測試內(nèi)容及GB參考

1、可靠性測試內(nèi)容可靠性測試應該在可靠性設計之后，但目前我國的可靠性工作主要還是在測試階段，這里將測試放在前面（目前大部分公司都會忽略最初的可靠性設計，比如我們公司，設計的時候，從來都沒有考慮過可靠性，開發(fā)部的兄弟們不要拿磚頭仍我這是實話，只有在測試出現(xiàn)失效后才開始考慮設計）。為了測得產(chǎn)品的可靠度（也就是為了測出產(chǎn)品的MTBF）,我們需要拿出一定的樣品，做較長時間的運行測試，找出每個樣品的失效時間，根據(jù)第一節(jié)的公式計算出MTBF,當然樣品數(shù)量越多，測試結(jié)果就越準確。但是，這樣的理想測試實際上是不可能的，因為對這種測試而言，要等到最后一個樣品出現(xiàn)故障一一需要的測試時間長得無法想象，要所有樣品都出現(xiàn)故

2、障一一需要的成本高得無法想象。為了測試可靠性，這里介紹：加速測試（也就增加應力*）,使缺陷迅速顯現(xiàn)；經(jīng)過大量專家、長時間的統(tǒng)計，找到了一些增加應力的方法，轉(zhuǎn)化成一些測試的項目。如果產(chǎn)品經(jīng)過這些項目的測試，依然沒有明顯的缺陷，就說明產(chǎn)品的可靠性至少可以達到某一水平，經(jīng)過換算可以計算出MTBF（因產(chǎn)品能通過這些測試，并無明顯缺陷出現(xiàn)，說明未達到產(chǎn)品的極限能力，所以此時對應的MTBF是產(chǎn)品的最小值）。其它計算方法見下文。（*應力：就是指外界各種環(huán)境對產(chǎn)品的破壞力，如產(chǎn)品在85C下工作受到的應力比在25C下工作受到的應力大;在高應力下工作，產(chǎn)品失效的可能性就大大增加了）；一、環(huán)境測試產(chǎn)品在使用過程中，

3、有不同的使用環(huán)境（有些安裝在室外、有些隨身攜帶、有些裝有船上等等），會受到不同環(huán)境的應力（有些受到風吹雨濕、有些受到振動與跌落、有些受到鹽霧蝕侵等等）；為了確認產(chǎn)品能在這些環(huán)境下正常工作，國標、行標都要求產(chǎn)品在環(huán)境方法模擬一些測試項目，這些測試項目包括：.高溫測試(高溫運行、高溫貯存);.低溫測試(低溫運行、低溫貯存)；.高低溫交變測試(溫度循環(huán)測試、熱沖擊測試)；.高溫高濕測試(濕熱貯存、濕熱循環(huán))；.機械振動測試(隨機振動測試、掃頻振動測試)；.汽車運輸測試(模擬運輸測試、碰撞測試)；.機械沖擊測試；.開關電測試;.電源拉偏測試；.冷啟動測試；.鹽霧測試；.淋雨測試；第1頁共12頁13）.

4、塵砂測試；上述環(huán)境試驗的相關國家標準如下（部分試驗可能沒有相關國標,我還沒有找到）：1、低溫試驗按GB/T2423.1-89電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:低溫試驗；GB/T2423.2287電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：度變化試驗方法進行低溫試驗及溫度變化試驗。溫度范圍：-70C10C。2、局溫試驗按GB/T2423.289電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:局溫試驗；GB/T2423.2287電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：度變化試驗方法或者是試驗方法試驗方法溫試驗方法試驗方法溫進行高溫試驗及溫度變化試驗溫度范圍：10C210C3、濕熱試驗按GB/T2423.393電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗

5、方法包定濕熱試驗；GB/T2423.4-93電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法交變濕熱試驗進行包定濕熱試驗及交變濕熱試驗。濕度范圍：30%RH100%RH4、霉菌試驗按GB/T2423.1690電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法長:霉試驗進行霉菌試驗。5、鹽霧試驗按GB/T2423.1793電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法鹽霧試驗進行鹽霧試驗。6、低氣壓試驗按GB/T2423.21-92電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法低氣壓試驗；GB/T2423.25-92電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法低溫/低氣壓試驗；GB/T2423.26-92電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗

6、方法高溫/低氣壓試驗；進行低氣壓試驗，高、低溫/低氣壓試驗。試驗范圍：-70C100C0第2頁共12頁760mmHg20%95%RH。7、振動試驗按GB/T2423.1卜95電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法振動試驗進行振動試驗。頻率范圍（機械振動臺）：560Hz（定頻振動580Hz）,最大位移振幅3.5mm（滿載）。頻率范圍（電磁振動臺）：53000Hz,最大位移25mmP-P。8、沖擊試驗按GB/T2423.595電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法沖擊試驗進行沖擊試驗。沖擊加速度范圍：（501500）m/s2。9、碰撞試驗按GB/T2423.695電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗

7、方法碰撞試驗進行碰撞試驗。10、跌落試驗按GB/T2423.795電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法傾跌與翻到試驗；GB/T2423.8-95電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法自由跌落試驗進行跌落試驗。說明：上面13項比較全面地概括了產(chǎn)品在實現(xiàn)使用過程中碰到的外界環(huán)境；實際測試時，因為各產(chǎn)品本身屆性的相差較遠、使用環(huán)境相差也很大，各公司可以根據(jù)產(chǎn)品的特點，適當選取、增加一些項目來測試（此產(chǎn)品對應的國/行標中要求的必測試項目，當然是必須測試的）；也可以根據(jù)產(chǎn)品特定的使用環(huán)境與使用方法，自行設計一些新測試項目，以驗證產(chǎn)品是否能長期工作。測試條件：不同的產(chǎn)品測試條件不一樣；就拿高溫測試來說，

8、有些產(chǎn)品要求做高溫貯存測試，有些要求做高溫運行測試，有些產(chǎn)品的高溫用85C做測試，有些產(chǎn)品的高溫是用65C做測試。但是，宗旨只有一個，那就是至少滿足國/行標。要測試一種產(chǎn)品的可靠性，找到這種產(chǎn)品的國/行標是必需的，按照國/行標的要求和指引找出必須的測試項目與各項目的測試方法，從而進行環(huán)境測試；同一種產(chǎn)品，在不同的階段，測試條件也不一樣；一般而言，產(chǎn)品會經(jīng)過研發(fā)、小批量試產(chǎn)、批量生產(chǎn)三個不同的階段。在研發(fā)階段，測試條件最嚴（應力最大）、測試延續(xù)的時候最短；小批量試產(chǎn)階段，測試應力適中、測試時間適中；批量生產(chǎn)階段，測試應力最小、測試時間較短；三個階段的主要差別見下表：加速環(huán)境試驗技術(shù)傳統(tǒng)的環(huán)境試驗

9、是基丁真實環(huán)境模擬的試驗方法，稱為環(huán)境模擬試驗。這種試驗方法的特點是：模擬真實環(huán)境，加上設計裕度，確保試驗過關。其缺陷在丁試驗的效率不高，并且試驗的資源耗費巨大。加速環(huán)境試驗AET（AcceleratedEnvironmentalTesting）是一項新興的可靠性第3頁共12頁試驗技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術(shù)思路，將激發(fā)的試驗機制引入到可靠性試驗，可以大大縮短試驗時間，提高試驗效率，降低試驗耗損。加速環(huán)境試驗技術(shù)領域的研究與應用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。加速環(huán)境試驗激發(fā)試驗(Stimulation)通過施加激發(fā)應力、環(huán)境快速檢測來活除產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗所施加的應力并

10、不模擬真實環(huán)境，而以提高激發(fā)效率為目標。？加速環(huán)境試驗是一種激發(fā)試驗，它通過強化的應力環(huán)境來進行可靠性試驗。加速環(huán)境試驗的加速水平通常用加速因子來表示。加速因子定義為設備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。施加的應力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其他應力，應力的組合亦是有些場合更為有效的激發(fā)方式。高溫變率的溫度循環(huán)和寬帶隨機振動是公認最有效的激發(fā)應力形式。加速環(huán)境試驗有2種基本類型：加速壽命試驗(AcceleratedLifeTesting)、可靠性強化試驗(ReliabilityEnhancementTesting)?？煽啃詮娀囼?RET)用以暴露與產(chǎn)品設計

11、有關的早期失效故障，但同時，也用丁確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機故障的強度。加速壽命試驗的目的是找出產(chǎn)品是如何發(fā)生、何時發(fā)生、為何發(fā)生磨耗失效的。下面分別對2種基本類型進行簡單闡述。1、加速壽命試驗(ALT)加速壽命試驗只對元器件、材料和工藝方法進行，用丁確定元器件、材料及生產(chǎn)工藝的壽命。其目的不是暴露缺陷，而是識別及量化在使用壽命末期導致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機理。有時產(chǎn)品的壽命很長，為了給出產(chǎn)品的壽命期，加速壽命試驗必須進行足夠長的時間。?加速壽命試驗是基丁如下假設：即受試品在短時間、高應力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長時間、低應力作用下表現(xiàn)出來的特性是一致的。為了縮短試驗時間，采用加速應力，

12、即所謂高加速壽命試驗(HALT)。?加速壽命試驗提供了產(chǎn)品預期磨損機理的有價值數(shù)據(jù)，這在當今的市場上是很關鍵的，因為越來越多的消費者對其購買的產(chǎn)品提出了使用壽命要求。估計使用壽命僅僅是加速壽命試驗的用處之一。它能使設計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更全面的了解，識別出關鍵的元器件、材料和工藝，并根據(jù)需要進行改進及控制。另外試驗得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費者對產(chǎn)品有充分的信心。加速壽命試驗的對象是抽樣產(chǎn)品。2、可靠性強化試驗(RET)可靠性強化試驗有許多名稱和形式，如步進應力試驗、應力壽命試驗(STRIEF)、高加速壽命試驗(HALT)等。RET的目的是通過系統(tǒng)地施加逐漸增大的環(huán)境應力和工作應力，來激發(fā)故障和

13、暴露設計中的薄弱環(huán)節(jié)，從而評價產(chǎn)品設4貞共12頁計的可靠性。因此，RET應該在產(chǎn)品設計和發(fā)展周期中最初的階段實施，以便丁修改設計。國外可靠性的有關研究人員在80年代初就注意到由于設計潛在缺陷的殘留量較大，給可靠性的提高提供了可觀的空間，另外價格和研制周期問題也是當今市場競爭的焦點。研究證明，RET不失為解決這個問題的最好方法之一。它獲得的可靠性比傳統(tǒng)的方法高得多，更為重要的是，它在短時間內(nèi)就可獲得早期可靠性，無須像傳統(tǒng)方法那樣需要長時間的可靠性增長（TAAF），從而降低了成本。？RET的目的是要引起失效，因此它是破壞性試驗，試樣數(shù)量盡可能少。進行RET的理想時間是在設計周期的末期，此時設計、材

14、料、元器件和工藝等都準備就緒，而生產(chǎn)尚未開始。通常RET的做法是施加預定的環(huán)境應力和工作應力（單獨加、順序加或同時加），從小量級開始，然后逐步增加直到出現(xiàn)以下3種情況：全部試樣失效；應力值大大超出服役期望值；出現(xiàn)非相關失效。（非相關失效是指服役中不可能出現(xiàn)的失效模式）可靠性強化試驗也是針對少量抽樣產(chǎn)品進行的。3、其它類型加速環(huán)境試驗可靠性試驗還包括可靠性統(tǒng)計試驗，即可靠性鑒定試驗和可靠性驗收試驗?；诩铀侪h(huán)境的可靠性統(tǒng)計試驗（即加速可靠性鑒定試驗和加速可靠性驗收試驗）是加速環(huán)境試驗亟待解決的一個問題。該問題的核心是通過高量級的加速環(huán)境試驗數(shù)據(jù)去評估試樣在低量級的服役環(huán)境中的可靠性水平。在產(chǎn)品的

15、全壽命周期管理中，它們的功能在一定條件下可以由前述2種加速環(huán)境試驗來實現(xiàn)。4、加速環(huán)境試驗在產(chǎn)品全壽命周期管理中的應用在產(chǎn)品的設計、研制、生產(chǎn)和使用直至壽命末期整個壽命周期內(nèi)，其可靠性的設計、改進、評估都離不開環(huán)境試驗手段，而加速環(huán)境試驗在產(chǎn)品的設計、研制和生產(chǎn)中是實現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性增長和確定、評估產(chǎn)品可靠性水平的重要手段。根據(jù)市場需求和用戶的要求確定產(chǎn)品之后，就可初步設計好產(chǎn)品雛形。此時一般需要對元器件和原材料進行選擇，選擇代表試樣進行加速壽命試驗，從而確定所選擇的元器件和原材料。產(chǎn)品設計完成并制造試樣后就可以進行可靠性強化試驗（RET）,以實現(xiàn)可靠性增長。這將是一個逐步清除設計上的薄弱環(huán)節(jié)的過程，同時，可以對材料和工藝方法進行