產(chǎn)品可靠性測試分析教程課件

LifeandReliabilityTestPreparedby:Tony質(zhì)量的定義ISO8402對Quality一詞所下的定義是:品質(zhì)就是一種產(chǎn)品或服務(wù),具有滿足規(guī)定或潛在需求之整體特性或特征,一般以產(chǎn)品的符合性(Conformity)和可恃性(Dependability)作為表征.可用度代表產(chǎn)品在安裝完成的備用狀態(tài)下,一旦接獲工作指令,產(chǎn)品可隨時啟動的概率.

產(chǎn)品品質(zhì)符合性功能外觀其他感官特性可恃性可用度可靠度與時間無關(guān)與時間有關(guān)產(chǎn)品可靠度定義高品質(zhì)不一定是高可靠的同義詞以1952年美國國防部所成立的電子裝配可靠度顧問小組(AdvisoryGroupontheReliabilityEquipment;AGREE)所賦予的定義:可靠度為于既定的時間內(nèi),在特定的使用(環(huán)境)條件下,執(zhí)行特定性能或功能,成功達成工作目標的概率.由此定義可看出可靠度是有功能,使用條件,時間,及成功概率四要素組成,并以成功概率為評價產(chǎn)品可靠度的整體指標.功能亦稱機能,產(chǎn)品喪失功能的狀態(tài)表現(xiàn)為失效,產(chǎn)品功能正?；蚴еx須視產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計所期望的能力和使用者(客戶)的需求而定.時間是可靠度的重心(可靠度亦可成為產(chǎn)品出廠后的時間品質(zhì)),當然舉凡與時間有關(guān)的參數(shù),如操作次數(shù),距離,里程,開關(guān)次數(shù)等皆屬產(chǎn)品可靠度領(lǐng)域之廣義的時間.使用條件包括溫度,濕度,鹽霧,日曬,雨淋,沙塵,振動,沖擊,電磁干擾以及使用過程中的其他應(yīng)力條件,比如電壓,電流,維護的程度等.產(chǎn)品可靠度定義

失效率函數(shù)早夭期隨機失效期老化期產(chǎn)品壽命期

產(chǎn)品各階段的失效原因:

可靠度統(tǒng)計分析產(chǎn)品可靠度可由各種統(tǒng)計的方法推測出來,一般推論方法分為推定(Inference)和假設(shè)檢定(Hypothesis)兩種.推定就是在抽樣以前不去臆測或無法臆測未知參數(shù),,而用實際抽樣之結(jié)論去推算.;假設(shè)檢定是在抽樣之前,事先對未知參數(shù)設(shè)一期望值,再由實際抽樣試驗之結(jié)果來判定允收或拒收原先假設(shè).欲估算產(chǎn)品可靠度須首先對其失效分布的參數(shù)做某種程度的推定.每一種可靠度函數(shù)均有其特定的相關(guān)失效時間分布,有以下幾種常見的失效時間機率密度函數(shù).1.二項式分布2.卜氏分布3.指數(shù)分布(可靠度分析中使用最普遍的幾率分布）4.常態(tài)分布5.對數(shù)常態(tài)分布6.韋氏分布

可靠度研制規(guī)劃與執(zhí)行可靠度試驗包括：1.性能實驗（PerformanceTest):是一種驗證設(shè)計可行性的試驗工作,通常是在實驗室標準狀況下進香,以便及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計上的缺陷及弱點.2.環(huán)境應(yīng)力篩選(EnvironmentalStressScreening):是利用施加特定的環(huán)境應(yīng)力,使產(chǎn)品潛在的疵病提早暴露出來而加以剔除,是出廠的產(chǎn)品具有穩(wěn)定的品質(zhì).常見的篩選應(yīng)力包括：溫度循環(huán)、隨機振動、高溫、熱沖擊、單頻正弦振動、體溫、機械沖擊、濕度、加速度。2.1零件可靠度篩實驗:常用的方法為:穩(wěn)定烘烤,溫度循環(huán),燒入,高溫和低溫測試.一般標準參考MIL-STD-202,半導(dǎo)體產(chǎn)靠MIL-STD-750,2.2PCB或模組篩選試驗：溫度循環(huán)和振動2.3成品可靠度篩選：燒入、振動和跌落

加速壽命試驗3.可靠度試驗(ReliabilityTest):又稱壽命試驗（LifeTest)一般執(zhí)行壽命試驗的目的是評估產(chǎn)品在額定環(huán)境下的使用壽命，耗時較久，且需投入大量的金錢和時間，而產(chǎn)品可靠度的結(jié)果又不能及時獲得并加以改善，導(dǎo)致失去許多商機與競爭力。因此，如何以加速壽命試驗（AcceleratedLifeTesting)的方法,在可接受的實驗時間內(nèi)評估產(chǎn)品的使用壽命,便成為整體可靠度試驗工作中相當重要的一環(huán)，同時也是最具挑戰(zhàn)性的課題.基本上,加速壽命試驗是在物理與時間上,加速產(chǎn)品的劣化肇因,以較短的時間試驗,并據(jù)已推定產(chǎn)品在正常使用狀態(tài)的壽命或失效率.一般來說，加速壽命試驗考慮的三個要素為環(huán)境應(yīng)力、試驗樣本數(shù)及試驗時間。假設(shè)產(chǎn)品及復(fù)雜又昂貴，則樣本數(shù)可較少，相對的須增加試驗時間或環(huán)境應(yīng)力。但加速壽命的失效模式必須于正常環(huán)境下的壽命試驗相同，其結(jié)果才有實際意義.

加速壽命試驗的分類1.定應(yīng)力加速壽命試驗：此法是加重工作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力，在短時間內(nèi)造成強制劣化效果的加速壽命實驗方法,所施加的應(yīng)力保持恒定1.1阿氏（Arrhenius)加速壽命模式：若加速壽命試驗所考慮的環(huán)境應(yīng)力為溫度,且失效時間符合指數(shù)分布,則可采用此模式作為分析的模式.一般而言,電子、通信類產(chǎn)品完全適合本模式.1.2Eyring加速壽命模式：此為擴充型的Arrhenius模式,引進了溫度以外的應(yīng)力如濕度、電壓、機械應(yīng)力等,其產(chǎn)品的失效時間亦符合指數(shù)分布.研究表明:電燈、液晶顯示元件、電容器、電器設(shè)備的絕緣材料的壽命和電壓的關(guān)系以及樹脂封閉式半導(dǎo)體、液晶顯示元件的壽命與溫度的關(guān)系等都符合Eyring模式.1.3反乘冪法則加速壽命試驗?zāi)Ｊ?1.4振動效應(yīng)加速壽命模式:此模式所考慮的環(huán)境應(yīng)力為振動效應(yīng),是在反乘冪法則加速壽命試驗?zāi)Ｊ降幕A(chǔ)上發(fā)展而來.