可靠性與可靠性試驗技術(shù)課件

1、可靠性與可靠性試驗技術(shù)概述廣電計量可靠性實習(xí)班王紫堯2016.8.19contents可靠性基礎(chǔ)1可靠性試驗技術(shù)概述2一、可靠性基礎(chǔ)可靠性的定義：GB-3187可靠性名詞術(shù)語及定義 可靠性名詞術(shù)語及定義: 可靠性指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。用數(shù)學(xué)方法表示，這種能力是一種概率，而不是所期望的一個絕對值。措施：余度設(shè)計、裕度設(shè)計等?？煽啃栽囼炾P(guān)注的是產(chǎn)品與可靠性相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)了解產(chǎn)品現(xiàn)場使用的可靠性。措施：加強質(zhì)量管理及采用老化篩選來提前暴露和消滅早期故障。（1）考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較關(guān)心的是產(chǎn)品的耐環(huán)境能力而不是產(chǎn)品在某種環(huán)境條件環(huán)境效應(yīng)與失效

2、機理下不失效的概率?？煽啃栽囼炁c環(huán)境試驗的比較可靠性試驗關(guān)注的是產(chǎn)品與可靠性相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較（1）發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計、元器件、零部件、原材料和工藝方面的各種缺陷;（1）考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性剔除由于不良零件、元器件、工藝缺陷和其它原因造成的早期故障，如電子設(shè)備的虛焊、松脫、短路、開路等大多數(shù)產(chǎn)品的故障率隨時間的變化曲線形似“浴盆”，稱為浴盆曲線。在產(chǎn)品的設(shè)計定型之前，要進行鑒定試驗，驗證產(chǎn)品的可靠性是否達到要求的可靠性指標(biāo)，然后才能轉(zhuǎn)入批生產(chǎn)；可靠性增長摸底試驗批生產(chǎn)產(chǎn)品在交付使用前還要通過驗收試驗來對產(chǎn)品的可靠性進行驗收。（2）為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性、提高任務(wù)成功性、減少維

3、修費用及保障費用提供信息；可靠性試驗關(guān)注的是產(chǎn)品與可靠性相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)可靠性研制試驗（402）（2）為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性、提高任務(wù)成功性、減少維修費用及保障費用提供信息；可靠性試驗是為了了解、評價、分析和提高產(chǎn)品的可靠性而進行的各種試驗的總稱?？煽啃澡b定試驗（404）整機環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）可靠性驗收試驗（405）剔除由于不良零件、元器件、工藝缺陷和其它原因造成的早期故障，如電子設(shè)備的虛焊、松脫、短路、開路等在產(chǎn)品投入使用的初期，產(chǎn)品的故障率較高，且存在迅速下降的特征。措施：余度設(shè)計、裕度設(shè)計等。生產(chǎn)階段初期（設(shè)計定型階段）板級或部件級篩選如何衡量產(chǎn)品的可靠性？浴盆曲線：大多數(shù)產(chǎn)品的故障率

4、隨時間的變化曲線形似“浴盆”，稱為浴盆曲線。由于產(chǎn)品的故障機理不同，產(chǎn)品的故障率隨時間的變化大致可以分為三個階段：（1）早期故障階段（2）偶然故障階段（3）耗損故障階段早期故障階段：在產(chǎn)品投入使用的初期，產(chǎn)品的故障率較高，且存在迅速下降的特征。故障原因：產(chǎn)品在設(shè)計和制造中的缺陷，如設(shè)計不當(dāng)、材料缺陷、加工缺陷、安裝調(diào)整不當(dāng)?shù)?，在各種應(yīng)力激發(fā)下，很容易暴露出來。措施：加強質(zhì)量管理及采用老化篩選來提前暴露和消滅早期故障。偶然故障階段：在產(chǎn)品投入使用一段時間后，早期故障被剔除，產(chǎn)品的故障率降到一個較低的水平，且基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，可近似認(rèn)為故障率為常數(shù)。故障原因：偶然因素。措施：余度設(shè)計、裕度設(shè)計等。

5、偶然故障階段是產(chǎn)品的主要工作期間。耗損故障階段：在產(chǎn)品投入使用相當(dāng)長時間后，進入產(chǎn)品的耗損故障期，其特點是產(chǎn)品的故障率迅速上升，很快出現(xiàn)大批量的故障或報廢。故障原因：老化、疲勞、磨損、腐蝕等耗損性因素。措施：定時維修、更換等預(yù)防性維修措施，可降低產(chǎn)品的故障率。二、可靠性試驗概述可靠性試驗的定義：可靠性試驗是為了了解、評價、分析和提高產(chǎn)品的可靠性而進行的各種試驗的總稱。GJB450A中規(guī)定了六種可靠性試驗：環(huán)境應(yīng)力篩選（401）可靠性研制試驗（402）可靠性增長試驗（403）可靠性鑒定試驗（404）可靠性驗收試驗（405）壽命試驗（407）可靠性試驗的目的：（1）發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計、元器件、零部件、

6、原材料和工藝方面的各種缺陷;發(fā)現(xiàn)缺陷（2）為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性、提高任務(wù)成功性、減少維修費用及保障費用提供信息；提供信息（3）確認(rèn)是否符合可靠性定量要求。驗證指標(biāo)可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較環(huán)境試驗：將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評價產(chǎn)品在實際使用、運輸和貯存環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機理。關(guān)心的是產(chǎn)品的耐環(huán)境能力而不是產(chǎn)品在某種環(huán)境條件環(huán)境效應(yīng)與失效機理下不失效的概率。環(huán)境效應(yīng)與 失效機理可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較環(huán)境試驗的目的：（1）考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性（2）為改善產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性提供依據(jù)可靠性試驗的目的：（1）發(fā)現(xiàn)缺陷（2）提供信息（3）驗證

7、指標(biāo)可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較主要區(qū)別：環(huán)境試驗是考核產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性，考核產(chǎn)品設(shè)計水平及制造過程中的工藝水平是否滿足設(shè)計和工藝技術(shù)規(guī)范中所規(guī)定的環(huán)境條件?？煽啃栽囼炾P(guān)注的是產(chǎn)品與可靠性相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)可靠性試驗與環(huán)境試驗的比較可靠性試驗的分類可靠性試驗的分類可靠性試驗的分類可靠性是設(shè)計出來的、制造出來的，也是試驗出來的?？煽啃栽囼灥囊饬x在產(chǎn)品的研制階段，為保證產(chǎn)品具有一定的可靠性水平或提高產(chǎn)品的可靠性，要通過試驗暴露產(chǎn)品的缺陷，進而對故障進行分析，采取有效措施，使產(chǎn)品可靠性得到保證或改善，如可靠性研制試驗、可靠性增長試驗以及各種性能試驗、環(huán)境試驗等。在產(chǎn)品的生產(chǎn)階段，為保證產(chǎn)品達到要求的可靠

8、性水平，要進行各種質(zhì)量控制工作，其中就包括環(huán)境應(yīng)力篩選。在產(chǎn)品的設(shè)計定型之前，要進行鑒定試驗，驗證產(chǎn)品的可靠性是否達到要求的可靠性指標(biāo)，然后才能轉(zhuǎn)入批生產(chǎn)；批生產(chǎn)產(chǎn)品在交付使用前還要通過驗收試驗來對產(chǎn)品的可靠性進行驗收。在產(chǎn)品的使用維護階段，要進行現(xiàn)場的使用試驗等?？煽啃栽囼灥膽?yīng)用階段研制階段研制初期 失效率試驗 元器件篩選（老練）試驗 目的：剔除質(zhì)量低劣、易于早期失效的元器件 板級或部件級篩選可靠性試驗的應(yīng)用階段研制中期 整機環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS） 剔除由于不良零件、元器件、工藝缺陷和其它原因造成的早期故障，如電子設(shè)備的虛焊、松脫、短路、開路等 可靠性增長摸底試驗 以較少的費用，尋找故障，并采取有效的改進措施，保證產(chǎn)品具有一定的可靠性水平和安全性。研制后期 可靠性增長試驗（RGT） 通過試驗，激發(fā)產(chǎn)品的缺陷，進行分析，采取有效的糾正措施，時產(chǎn)品的可靠性得到增長?？煽啃栽囼灥膽?yīng)用階段生產(chǎn)階段生產(chǎn)階段初期（設(shè)計定型階段） 可靠性鑒定試驗