可靠性试验体系.ppt

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1、产品可靠性体系简述富蔓2015.09概念-可靠性可靠性可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。可靠性与质量的关系传统的质量一般用合格品率进行度量，用百分比表示。合格品率越高，说明内部质量损失越小。因此质量关注的焦点是降低不合格率，而要降低不合格率，质量工作的重点是提高制造过程的一致性和稳定性。可靠性关注的是产品合格水平随着时间的保持能力。产品出厂后的质量体现在产品用户使用过程中其合格水平的保持能力，其本质上就是产品可靠性，即合格产品在规定的条件下在规定的时间内完成规定功能的能力。通俗地说，就是产品在用户使用

2、过程中无故障或保持正常工作不发生故障的时间。概念-MTBFMTBF（MeanTimeBetweenFailure)平均故障间隔时间（MTBF）是表示可修复产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为：在规定的条件下和规定的时间内的寿命单位总数与故障次数之比。以下是在可靠性工程中很常用的公式。MTBF=T/N0其中，T为产品总的工作时间；N0为故障总次数MTBF=1/λ其中，产品的故障率为常数λ概念-浴盆曲线大多数产品的故障率随时间的变化曲线近似浴盆。早期故障期在产品投入使用初期，产品的故障率较高，且有迅速下降的特征。这一阶段产品的故

3、障主要是设计与制造中的缺陷，产品投入使用后很容易较快地暴露出来。可以采用环境应力筛选等方法来减少甚至消除早期故障。偶然故障期产品投入使用一段时间后，产品的故障率可降到一个较低的水平，且基本处于平稳状态，可以近似认为故障率为常数。在这个时期产品的故障主要是由偶然因素引起的。偶然故障期是产品的主要工作时间。耗损故障期在产品投入使用相当长的时间后，就会进入损耗故障期，其特点是产品的故障率随时间迅速上升，很快出现产品故障大量增加直至最后报废。这一阶段产品的故障主要是由损耗性因素引起的。在损耗起始点到来之前停止使用并进行预防性维修，这样

4、可以延长产品的使用寿命。概念-浴盆曲线理想的曲线采取各种措施，例如环境应力筛选以降低早期故障率，使产品到用户手中即进入偶然故障期。采取预防性维修或使用长寿命的元器件和零部件以及各种耐久性设计，使耗损故障期尽量延后。应用各种可靠性设计分析技术使产品的偶然故障率尽可能降低。可靠性试验-目的1.发现产品在设计、原材料和工艺方面的各种缺陷和故障。2.确认研发和生产的产品是否符合可靠性要求。3.为评估和改进产品可靠性提供信息。可靠性试验-分类工程试验：目的是暴露产品在设计、工艺、原材料等方面存在的缺陷、薄弱环节和故障，为提高产品可靠性提

5、供信息。统计试验：目的是验证产品是否达到了规定的可靠性或寿命要求。工程试验-环境应力筛选-1概念：环境应力筛选(environmentalstressscreening,ESS)是通过向电子产品施加合理的环境应力和电应力，将其内部的潜在缺陷激发成为故障，并通过检测发现和排除的过程，是一种工艺手段。环境应力筛选的目的是发现和排除不良元器件、制造工艺和其他原因引入的缺陷所造成的早期故障。这种早期故障通常是用常规的方法如目视检查或测试等无法发现的。条件：良好的环境应力筛选应具备以下条件能够很快析出潜在缺陷不会诱发附加的故障，不会消耗

6、受筛产品的寿命工程试验-环境应力筛选-2典型应力及其效果：恒定高温、温度循环、温度冲击、随机振动等。工程试验-环境应力筛选-3常规筛选方法：常规筛选所用的方法是凭经验确定的，以能筛选出早期故障为目标。是目前广泛应用的一种手段。其过程一般包括试验前准备工作、初始性能检测、寻找和排除故障及无故障检验、最终性能检测四个阶段。工程试验-环境应力筛选-4高加速应力筛选：高加速应力筛选(highlyacceleratedstress,HASS)在国外已经得到了广泛的应用，是环境应力筛选技术的又一个发展方向。主要利用较高的机械应力和热应力，

7、如快速温变率的温度循环和高强度三轴六自由度的随机振动，它能比一般环境应力筛选更加快速、经济、有效地激发出产品中的潜在缺陷。环境应力筛选标准：电子产品以GJB1032为基础，根据受筛产品特点进行适当的剪裁。工程试验-可靠性研制试验-1目的：在产品研发阶段，通过对受试产品施加应力，将产品中存在的材料、设计、工艺缺陷激发成为故障，进行分析定位后，采取纠正措施加以排除。是一个TAAF(test,analysisandfix)过程。要求：受试产品应具备产品要求的功能和性能。受试产品在设计、材料、结构与布局及工艺等方面应能基本反映将来生产

8、的产品。工程试验-可靠性研制试验-2试验分类：可靠性增长摸底试验：在模拟实际使用的综合应力条件下，用较短的时间、较少的费用，暴露产品的潜在缺陷，并及时采取纠正措施，使产品的可靠性水平的到增长。可靠性强化试验(reliabilityenhancementtest,RET)是一种