一、電子產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)介紹:
為了評(píng)價(jià)分析電子產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)稱為可靠性試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康耐ǔS腥缦聨追矫妫?/SPAN>
1、在研制階段用以暴露試制產(chǎn)品各方面的缺陷,評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性達(dá)到預(yù)定指標(biāo)的情況。
2、生產(chǎn)階段為監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程提供信息。
3、對(duì)定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收。
4、暴露和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律及有關(guān)的失效模式和失效機(jī)理。
5、為改進(jìn)產(chǎn)品可靠性,制定和改進(jìn)可靠性試驗(yàn)方案,為用戶選用產(chǎn)品提供依據(jù)。
對(duì)于不同的產(chǎn)品,為了達(dá)到不同的目的,可以選擇不同的可靠性試驗(yàn)方法。可靠性試驗(yàn)有多種分類方法,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)。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)。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)。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。但通常慣用的分類法,是把它歸納為五大類,即環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、篩選試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)。
1、環(huán)境試驗(yàn)是考核產(chǎn)品在各種環(huán)境(振動(dòng)、沖擊、離心、溫度、熱沖擊、潮熱、鹽霧、低氣壓等)條件下的適應(yīng)能力,是評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性的重要試驗(yàn)方法之一。
2、壽命試驗(yàn)是研究產(chǎn)品壽命特征的方法,這種方法可在實(shí)驗(yàn)室模擬各種使用條件來(lái)進(jìn)行。壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)中zui重要zui基本的項(xiàng)目之一,它是將產(chǎn)品放在特定的試驗(yàn)條件下考察其失效(損壞)隨時(shí)間變化規(guī)律。通過(guò)壽命試驗(yàn),可以了解產(chǎn)品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種失效模式。如結(jié)合失效分析,可進(jìn)一步弄清導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要失效機(jī)理,作為可靠性設(shè)計(jì)、可靠性預(yù)測(cè)、改進(jìn)新產(chǎn)品質(zhì)量和確定合理的篩選、例行(批量保證)試驗(yàn)條件等的依據(jù)。如果為了縮短試驗(yàn)時(shí)間可在不改變失效機(jī)理的條件下用加大應(yīng)力的方法進(jìn)行試驗(yàn),這就是加速壽命試驗(yàn)。通過(guò)壽命試驗(yàn)可以對(duì)產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評(píng)價(jià),并通過(guò)質(zhì)量反饋來(lái)提高新產(chǎn)品可靠性水平。
3、篩選試驗(yàn)是一種對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)的非破壞性試驗(yàn)。其目的是為選擇具有一定特性的產(chǎn)品或剔早期失效的產(chǎn)品,以提高產(chǎn)品的使用可靠性。產(chǎn)品在制造過(guò)程中,由于材料的缺陷,或由于工藝失控,使部分產(chǎn)品出現(xiàn)所謂早期缺陷或故障,這些缺陷或故障若能及早剔除,就可以保證在實(shí)際使用時(shí)產(chǎn)品的可靠性水平。
二、可靠性篩選試驗(yàn)的特點(diǎn)是:
1、這種試驗(yàn)不是抽樣的,而是100%試驗(yàn)。
2、該試驗(yàn)可以提高合格品的總的可靠性水平,但不能提高產(chǎn)品的固有可靠性,即不能提高每個(gè)產(chǎn)品的壽命。
3、不能簡(jiǎn)單地以篩選淘汰率的高低來(lái)評(píng)價(jià)篩選效果。淘汰率高,有可能是產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)、元件、工藝等方面存在嚴(yán)重缺陷,但也有可能是篩選應(yīng)力強(qiáng)度太高。淘汰率低,有可能產(chǎn)品缺陷少,但也可能是篩選應(yīng)力的強(qiáng)度和試驗(yàn)時(shí)間不足造成的。
通常以篩選淘汰率Q和篩選效果β值來(lái)評(píng)價(jià)篩選方法的優(yōu)劣:合理的篩選方法應(yīng)該是β值較大,而Q值適中。
上述各種試驗(yàn)都是通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)進(jìn)行的。模擬試驗(yàn)由于受設(shè)備條件的限制,往往只能對(duì)產(chǎn)品施加單一應(yīng)力,有時(shí)也可以施加雙應(yīng)力,這與實(shí)際使用環(huán)境條件有很大差異,因而未能如實(shí)地、全面地暴露產(chǎn)品的質(zhì)量情況?,F(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)則不同,因?yàn)樗窃谑褂矛F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,故zui能真實(shí)地反映產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題,所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)于產(chǎn)品的可靠性預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)和保證有很高價(jià)值。對(duì)制定可靠性試驗(yàn)計(jì)劃、驗(yàn)證可靠性試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)試驗(yàn)性,現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)的作用則更大。
鑒定試驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)而做的試驗(yàn)。它是根據(jù)抽樣理論制定出來(lái)的抽樣方案。在保證生產(chǎn)者不致使質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被拒收的條件下進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。
三、可靠性試驗(yàn)方法:
電子產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)方法有多種,下面介紹幾種常用的方法。
*種方法是“試驗(yàn)——問(wèn)題記錄——再試驗(yàn)"模式。該方法就是把初步研制的產(chǎn)品,通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不是立即進(jìn)行改進(jìn),而是把問(wèn)題記錄下來(lái),待在一個(gè)試驗(yàn)階段結(jié)束以及下一個(gè)階段開(kāi)始之前,根據(jù)各種失效模式的失效機(jī)理,集中地進(jìn)行改進(jìn),然后再進(jìn)行試驗(yàn)。采用這種試驗(yàn)法,產(chǎn)品可靠性將有較大的躍進(jìn)。這種試驗(yàn)法,比較適用于一批試驗(yàn)機(jī)中,出現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題,其中一種問(wèn)題是占主要地位而其余問(wèn)題是次要的情況。
第二種方法是“試驗(yàn)——改進(jìn)——再試驗(yàn)"模式。該方法就是把初步研制的產(chǎn)品,通過(guò)試驗(yàn),暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),分析產(chǎn)品的失效模式和失效機(jī)理,找出問(wèn)題就立即改進(jìn),然后再試驗(yàn)證實(shí)所解決的問(wèn)題,使產(chǎn)品的可靠性得到增長(zhǎng)。這種方法在電子產(chǎn)品的研制階段,通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn),暴露出產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)之后,根據(jù)具體情況,立即進(jìn)行必要的改進(jìn)是能夠使產(chǎn)品的可靠性有大幅度的增長(zhǎng),這種方法比較適用于試驗(yàn)中只出現(xiàn)一種比較普遍和嚴(yán)重問(wèn)題的情況,針對(duì)性較強(qiáng)。
第三種方法是“含延緩改進(jìn)的試驗(yàn)——改進(jìn)——再試驗(yàn)"模式。該方法是將方法一和方法二結(jié)合起來(lái),通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品的問(wèn)題,有些改進(jìn)在試驗(yàn)中了產(chǎn)品的問(wèn)題,有些改進(jìn)在試驗(yàn)中立即著手進(jìn)行,有些延緩到試驗(yàn)結(jié)束后再作改進(jìn)。在試驗(yàn)中,對(duì)能及時(shí)改進(jìn)的問(wèn)題,立即采取措施改進(jìn)產(chǎn)品,提高可靠性,在試驗(yàn)階段結(jié)束后,把延緩的問(wèn)題至下次試驗(yàn)開(kāi)始前進(jìn)行改進(jìn),然后再進(jìn)行試驗(yàn),使產(chǎn)品的可靠性得到較大的增長(zhǎng)。這種方法比較適合于試驗(yàn)中出現(xiàn)幾種問(wèn)題,并且一些問(wèn)題能短期容易改進(jìn)的,另一些問(wèn)題卻需要相當(dāng)一段時(shí)間才能改進(jìn)的綜合情況。
對(duì)于以上所述的三種方法,電子產(chǎn)品在研制階段中,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的試驗(yàn),要根據(jù)暴露出的問(wèn)題作具體分析,靈活應(yīng)用??煽啃栽囼?yàn)中常用的三種方法往往是周而復(fù)始地循環(huán),并且一個(gè)循環(huán)比一個(gè)循環(huán)產(chǎn)品的可靠性水平向上增長(zhǎng),另外可靠性試驗(yàn)除通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn)外,還應(yīng)根據(jù)具體情況通過(guò)氣候環(huán)境試驗(yàn)、機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)和人為正常使用等各方面的試驗(yàn)來(lái)暴露產(chǎn)品生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)行綜合的科學(xué)分析,做相應(yīng)的改進(jìn),使得電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)研制階段對(duì)其固有可靠性有進(jìn)一步的提高。
四、結(jié)束語(yǔ)
電子產(chǎn)品的可靠性十分重要,是產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)。我國(guó)電子儀器的可靠性試驗(yàn)遵循的標(biāo)準(zhǔn)是GB11463《電子測(cè)量?jī)x器可靠性試驗(yàn)》,一般產(chǎn)品在鑒定時(shí)的可靠性指標(biāo)是300H,如果按常用的定時(shí)截尾試驗(yàn)方案進(jìn)行可靠性考核,總的試驗(yàn)時(shí)間要達(dá)到10000H左右。由于電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)研制階段經(jīng)歷了反復(fù)多次的“試驗(yàn)——分析——改進(jìn)——再試驗(yàn)"的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,由于采取了改進(jìn)設(shè)計(jì)及工藝措施等一系列措施來(lái)消除失效,使失效的發(fā)生逐漸減少,而可靠性得以增長(zhǎng)。我國(guó)的一些電子產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)比較先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)還有差距,因此必須對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分研究,真正從產(chǎn)品方案的論證、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)和使用全過(guò)程中對(duì)可靠性水平作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),從而大大提高我國(guó)電子產(chǎn)品的可靠性水平,使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到*水平。
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