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可靠性試驗項目及設(shè)備（二）
日期：2024-09-19 17:18
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摘要：
說明：上面13項比較**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)品本身屬性的相差較遠、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(yīng)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(shè)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，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85℃做測試，有些產(chǎn)品的高溫是用65℃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，測試條件嚴（應(yīng)力大）、測試延續(xù)的時候短；小批量試產(chǎn)階段，測試應(yīng)力適中、測試時間適中；批量生產(chǎn)階段，測試應(yīng)力小、測試時間較短；三個階段的主要差別見下表：
階段實驗?zāi)康膶嶒炋攸c實驗要求
研發(fā)發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，擴大設(shè)計余量高應(yīng)力、短時間無故障
中試考察產(chǎn)品是否達到基本的可靠性水平中應(yīng)力、中長時間無明顯故障
批量生產(chǎn)生產(chǎn)工藝條件的穩(wěn)定性低應(yīng)力、短時間有條件的允許故障發(fā)生
鑒定鑒定產(chǎn)品的可靠性、計算產(chǎn)品的MTBF低應(yīng)力、長時間無特別要求
加速環(huán)境試驗技術(shù)
傳統(tǒng)的環(huán)境試驗是基于真實環(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(shè)計裕度，確保試驗過關(guān)。其缺陷在于試驗的效率不高，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(lǐng)域的研究與應(yīng)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(yīng)力、環(huán)境快速檢測來**產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗所施加的應(yīng)力并不模擬真實環(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(yīng)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(shè)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(yīng)力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其它應(yīng)力，應(yīng)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有效的激發(fā)應(yīng)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)。
可靠性強化試驗(RET)用以暴露與產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)的早期失效故障，但同時，也用于確定產(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，用于確定元器件、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(dǎo)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。
加速壽命試驗是基于如下假設(shè)：即受試品在短時間、高應(yīng)力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長時間、低應(yīng)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(yīng)力，即所謂高加速壽命試驗(HALT)。
加速壽命試驗提供了產(chǎn)品預(yù)期磨損機理的有價值數(shù)據(jù)，這在當今的市場上是很關(guān)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(shè)計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更**的了解，識別出關(guān)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(yīng)力試驗、應(yīng)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(yīng)力和工作應(yīng)力，來激發(fā)故障和暴露設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，從而評價產(chǎn)品設(shè)計的可靠性。因此，RET應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計和發(fā)展周期中初的階段實施，以便于修改設(shè)計。
國外可靠性的有關(guān)研究人員在80年代初就注意到由于設(shè)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。
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，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85℃做測試，有些產(chǎn)品的高溫是用65℃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，測試條件嚴（應(yīng)力大）、測試延續(xù)的時候短；小批量試產(chǎn)階段，測試應(yīng)力適中、測試時間適中；批量生產(chǎn)階段，測試應(yīng)力小、測試時間較短；三個階段的主要差別見下表：
階段實驗?zāi)康膶嶒炋攸c實驗要求
研發(fā)發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，擴大設(shè)計余量高應(yīng)力、短時間無故障
中試考察產(chǎn)品是否達到基本的可靠性水平中應(yīng)力、中長時間無明顯故障
批量生產(chǎn)生產(chǎn)工藝條件的穩(wěn)定性低應(yīng)力、短時間有條件的允許故障發(fā)生
鑒定鑒定產(chǎn)品的可靠性、計算產(chǎn)品的MTBF低應(yīng)力、長時間無特別要求
加速環(huán)境試驗技術(shù)
傳統(tǒng)的環(huán)境試驗是基于真實環(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(shè)計裕度，確保試驗過關(guān)。其缺陷在于試驗的效率不高，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(lǐng)域的研究與應(yīng)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(yīng)力、環(huán)境快速檢測來**產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗所施加的應(yīng)力并不模擬真實環(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(yīng)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(shè)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(yīng)力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其它應(yīng)力，應(yīng)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有效的激發(fā)應(yīng)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)。
可靠性強化試驗(RET)用以暴露與產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)的早期失效故障，但同時，也用于確定產(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，用于確定元器件、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(dǎo)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。
加速壽命試驗是基于如下假設(shè)：即受試品在短時間、高應(yīng)力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長時間、低應(yīng)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(yīng)力，即所謂高加速壽命試驗(HALT)。
加速壽命試驗提供了產(chǎn)品預(yù)期磨損機理的有價值數(shù)據(jù)，這在當今的市場上是很關(guān)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(shè)計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更**的了解，識別出關(guān)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(yīng)力試驗、應(yīng)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(yīng)力和工作應(yīng)力，來激發(fā)故障和暴露設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，從而評價產(chǎn)品設(shè)計的可靠性。因此，RET應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計和發(fā)展周期中初的階段實施，以便于修改設(shè)計。
國外可靠性的有關(guān)研究人員在80年代初就注意到由于設(shè)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。
