可靠性篩選試驗(yàn)課件ppt

可靠性篩選試驗(yàn)可靠性篩選試驗(yàn)的作用是將早期失效的產(chǎn)品在投入使用前剔除出去，把隱患消滅在廠里，這是提高可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要手段。目錄一、定義1四、方案的確定4三、特點(diǎn)3二、目的2五、常用的可靠性篩選試驗(yàn)六、意義

56可靠性試驗(yàn)：為了解、分析、提高和評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)的總稱?？煽啃院Y選試驗(yàn)：通過(guò)試驗(yàn)給一批產(chǎn)品施加適當(dāng)?shù)膽?yīng)力，激發(fā)有潛在缺陷的產(chǎn)品加速暴露出來(lái)，然后將其淘汰，保留合格的產(chǎn)品。這是一種剔除早期失效產(chǎn)品的試驗(yàn)方法。一、定義可靠性試驗(yàn)-分類方法1.如以環(huán)境條件來(lái)劃分,可分為包括各種應(yīng)力條件下的模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；

2.以試驗(yàn)項(xiàng)目劃分，可分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速試驗(yàn)和各種特殊試驗(yàn)；

3.若按試驗(yàn)?zāi)康膩?lái)劃分，則可分為篩選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)；

4.若按試驗(yàn)性質(zhì)來(lái)劃分，也可分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩大類。

5.但通常慣用的分類法，是把它歸納為五大類:

A.環(huán)境試驗(yàn)

B.壽命試驗(yàn)

C.篩選試驗(yàn)

D.現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)

E.鑒定試驗(yàn)二、目的設(shè)法在一批元器件中剔除那些由于原材料、設(shè)備、工藝等（包括人的因素）方面潛在的不良因素的所有缺陷元器件——早期失效元器件，而把具有一定特性的合格元器件挑選出來(lái)。三、特點(diǎn)可靠性篩選試驗(yàn)具有以下特點(diǎn)：（1）可靠性篩選主要考慮將來(lái)在使用中產(chǎn)品是否也能符合規(guī)定的要求。因此，要對(duì)經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品施加適當(dāng)應(yīng)力，后再結(jié)合有關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)加以檢測(cè)，判斷好壞；（2）篩選試驗(yàn)是一種非破壞性試驗(yàn)，是一個(gè)挑選過(guò)程，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%的篩選檢查；（3）不應(yīng)影響整批產(chǎn)品失效機(jī)理和失效分布；（4）對(duì)于可靠性要求較高的產(chǎn)品，還要檢測(cè)和記錄篩選前后參數(shù)的變化，并根據(jù)它決定取舍和分級(jí)使用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并剔除一些參數(shù)發(fā)生變化有“隱患”的產(chǎn)品；（5）對(duì)單個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，可靠性篩選試驗(yàn)不能提高其可靠性，相反，若篩選項(xiàng)目和所用的“應(yīng)力”水平選擇不當(dāng)，還會(huì)使單個(gè)產(chǎn)品的可靠性降低，同時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)部門來(lái)說(shuō)，可靠性篩選試驗(yàn)好要付一定的代價(jià)（成品率降低、成本增加、生產(chǎn)周期加長(zhǎng)等），但由于通過(guò)可靠性篩選試驗(yàn)剔除了整批產(chǎn)品中的早期失效產(chǎn)品，因此可提高整批產(chǎn)品的可靠性；四、可靠性篩選方案的確定1.篩選方法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)2.篩選項(xiàng)目的確定3.可靠性篩選應(yīng)力的確定4.可靠性篩選時(shí)間確定1.篩選方法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要選擇較好的篩選方法，必須制訂評(píng)價(jià)篩選方法好壞的標(biāo)準(zhǔn)。常使用淘汰率Q、篩選效率η和篩選效果ε三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。（1）篩選偷淘汰率Q是指試驗(yàn)所淘汰的產(chǎn)品數(shù)與參加試驗(yàn)的產(chǎn)品總數(shù)之比。即：n為篩選中被淘汰的產(chǎn)品數(shù)，N為受試產(chǎn)品總數(shù)。淘汰率Q表征篩選方法好壞不夠全面。因?yàn)镼大，除了表示早期失效的產(chǎn)品被淘汰的較多外，還包括了不應(yīng)該淘汰的正品。故還要用篩選效率η和篩選效果ε來(lái)評(píng)價(jià)篩選方法的好壞。

（2）篩選效率η是指被淘汰的早期失效產(chǎn)品的比值與未被淘汰的非早期失效產(chǎn)品的比值的乘積，即n為篩選中被淘汰的產(chǎn)品數(shù)，N為受試產(chǎn)品總數(shù)，M為受試產(chǎn)品中早期失效的產(chǎn)品數(shù)，r為受試產(chǎn)品中早期失效的產(chǎn)品中被淘汰的產(chǎn)品數(shù)。（3）篩選效果ε表示產(chǎn)品經(jīng)過(guò)篩選后，失效率下降的相對(duì)幅度。即為篩選前產(chǎn)品的失效率；為篩選后產(chǎn)品的失效率?？梢?jiàn)，只有在理想的情況下，ε值才會(huì)等于100%。2.篩選項(xiàng)目的確定只有掌握產(chǎn)品的失效分布及失效機(jī)理與篩選方法、應(yīng)力、時(shí)間的關(guān)系之后，才能制定出產(chǎn)品可靠性篩選條件。一般確定篩選項(xiàng)目的原則：有針對(duì)性。針對(duì)產(chǎn)品的使用環(huán)境、工作狀態(tài)等，抓住主要因素來(lái)全面權(quán)衡；以大量的可靠性產(chǎn)品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或現(xiàn)場(chǎng)使用資料為依據(jù)；篩選試驗(yàn)應(yīng)該是非破壞性試驗(yàn)；④篩選條件不是固定不變的。3.可靠性篩選應(yīng)力的確定通過(guò)可靠性摸底試驗(yàn)，了解產(chǎn)品在各種應(yīng)力作用下的失效規(guī)律和失效機(jī)理，以便使篩選試驗(yàn)的應(yīng)力只使有缺陷的在正常條件下失效的產(chǎn)品加速失效，而不是出現(xiàn)新的失效機(jī)理。篩選試驗(yàn)應(yīng)力過(guò)大過(guò)小，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短均會(huì)有不良后果。4.可靠性篩選時(shí)間確定(1)確定篩選時(shí)間的原則盡可能多的剔除早期失效元件，要求具有早期失效的元器件壽命T≥的概率為P{T≥}=α，試中的α為給定的小數(shù)，對(duì)于特殊要求的器件α可以更小。（2）計(jì)算樣本均值及方差通過(guò)可靠性篩選摸底試驗(yàn)，得出n個(gè)早期失效的元件故障時(shí)間，，…，由此計(jì)算樣本均值及樣本方差為（3）確定容差系數(shù)K用K表示樣本估計(jì)值和真實(shí)值得差別，稱K為安全系數(shù)或是容差系數(shù)。n24681012141618K24.5827.1295.5564.9554.6294.4204.4734.1644.078安全系數(shù)K（1-α）=90%，P=99.9%n2024283540455080100K4.0093.9033.8263.7293.6793.6383.6093.4823.435(4)確定可靠性篩選時(shí)間通常取α=10%，即置信度1-α=90%。也就是說(shuō)，用上述方式做出的結(jié)論，在10次中大約有9次是正確的。實(shí)際上早期失效元件的壽命并不一定服從正態(tài)分布。對(duì)于其它壽命分布情況，計(jì)算篩選參數(shù)的原理是相同的，方法和步驟也是相似的。五、常用的可靠性篩選試驗(yàn)1、高溫儲(chǔ)存篩選由于高溫促使元件內(nèi)部或表面的化學(xué)反應(yīng)加速，使缺陷元件早期失效。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，可大批進(jìn)行。存儲(chǔ)篩選多數(shù)在組裝后進(jìn)行，目的在于通過(guò)熱應(yīng)力加速存儲(chǔ)壽命篩選試驗(yàn)。2、功率老化篩選通過(guò)電應(yīng)力把產(chǎn)品所具有的潛在的缺陷提前暴露，以便剔除。功率老化可在常溫或是高溫下進(jìn)行。其目的是在于施加足夠的篩選應(yīng)力。對(duì)于可靠性較高的元件常常作為工藝工序進(jìn)行100%的篩選，但是篩選試驗(yàn)費(fèi)用比高溫存儲(chǔ)篩選高。3、環(huán)境應(yīng)力篩選如在高低溫環(huán)境下，易于有熱脹冷縮產(chǎn)生的熱應(yīng)力而造成元件失效，可采用溫度沖擊的篩選方法將其剔除，同時(shí)對(duì)于各種材料熱脹冷縮性能和溫度系數(shù)不匹配者也有很好的篩選作用。應(yīng)力篩選易于剔除缺陷產(chǎn)品，但往往易于對(duì)正品產(chǎn)生新的隱患。因此要特別注意選擇篩選應(yīng)力，同時(shí)不一定進(jìn)行100%的檢驗(yàn)。目的是剔除對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差的產(chǎn)品。六、意義對(duì)于新產(chǎn)品或可靠性要求較高的產(chǎn)品，可靠性篩選具有重要的意義。特別是空間技術(shù)和國(guó)防工業(yè)發(fā)展的要求顯得更為突出，它們要求產(chǎn)品的失效率很低。長(zhǎng)期