MTBF培训.ppt

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1、11级MTBF简介与计算方法内容简介1、可靠性基本理论2、MTBF基本理论3、MTBF测试标准MTBF技术讲座产品的可靠性定义产品的可靠性就是在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的能力。产品可靠性定义包括下列四要素：(1)规定的时间；(2)规定的环境和使用条件；(3)规定的任务和功能；(4)具体的可靠性指标值。对于一个具体的产品，应按上述各点分别给予具体的明确的定义。MTBF技术讲座可靠度定义：是指产品在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的概率。它是时间的函数，记作R(t),也称为可靠度函数。当t=0时，R(0)=1;当t=∞时，R(∞)=0MTBF技术讲座MTBF技术

2、讲座不可靠度定义：是指产品在规定的条件下，在规定的时间内、产品不能完成规定功能的概率。它也是时间的函数，记作F(t),也称为累积失效概率。失效概率密度f(t)定义：失效概率密度是累积失效概率F(t)对时间的变化率，它表示产品寿命落在包含t的单位时间内的概率，即t时刻，产品在单位时间内失效的概率。MTBF技术讲座瞬时失效率λ(t)，（简称失效率）定义：是在t时刻，尚未失效的产品，在该时刻后的单位时间内发生失效的概率。MTBF技术讲座中位寿命和特征寿命中位寿命：满足R(t0.5)=0.5的t0.5称为中位寿命，即寿命比它长和比它短的产品各占一半特征寿命：满足R(te-1)=e-1=0.368的te

3、-1称为特征寿命MTBF技术讲座可靠性指标及其内在关系MTBF技术讲座什么是MTBFMTBF:MeanTimeBetweenFailure是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。通常以小时为单位。MTBF可通过加速寿命试验得到，用来预计产品的使用可靠性，但不等同于使用可靠性。MTBF技术讲座加速寿命的由来浴盆曲线MTBF技术讲座浴盆曲线与产品寿命电子产品一般的寿命都符合浴盆曲线，可分为三个阶段：早失期：由于设计，原材料，生产工艺等可能出现的原因而导致一个较高失效率的阶段，也称失效率递减阶段

4、，可通过环境应力筛选（ess，burn-in）加以剔除，保证产品的可靠性。稳定期：这一阶段产品失效率近似一个常数，只有随机失效产生，MTBF即要得到这一阶段的寿命。耗损期：硬件故障期，产品这时已达到设计寿命，进入报废阶段。MTBF技术讲座MTBF测试原理MTBF=T/r=1/λT：试验总时间T=N*tr：失效数λ：失效率传统计算方法面临的挑战是：等产品的MTBF评价出来后，产品差不多已经被淘汰或更新换代了，得到的资料已经没有实际意义。我们要通过MTBF来了解产品出厂前的可靠性，评估产品的售后风险，用传统的方法显然不可行。MTBF技术讲座加速寿命试验理论支持StressAhhernius：阿列纽

5、斯准则R=KσBnR：失效率σ：应力强度n：循环次数K、B：常MTBF技术讲座不同的应力效果不同根据美国环境科学学会在1981年及1984年所分别发表的环境应力筛选有效性报告，在各种常用的筛选应力中，按其筛选效率加以比较，依次为温度循环、随机振动、高温、电性应力、热冲击、定频正弦振动、低温、正弦扫描振动、复合环境、机械冲击、湿度、加速度、高度，其中温度循环和随机振动的效率最佳，如图所示。MTBF技术讲座加速因子加速因子为产品在正常使用情况下的寿命与加速寿命试验(温度循环，高温老化，振动，湿度等）条件下的比值:MTBF技术讲座加速因子1MTBF技术讲座一、高温应力加速因子计算模型AF(t)=ex

6、p{(Ea/k).(1/Tuse-1/Tstress)}AF(t)温度加速因子Ea----析出故障的耗费能量（activationenergy=0.3ev----1.2ev）k----Boltzmann常数=8.617×10-5ev/okTuse---产品正常工作的温度Tstress----产品施加应力的温度EC1.以25度为操作温度，40度为加速环境温度，则计算加速因子为3.49.2.以25度为操作温度，50度为加速环境温度，则计算加速因子为7.53.（EA取0.67,环境温度取25摄氏度）加速因子2MTBF技术讲座二、电压加速因子计算模型AF(v)=exp{z·∣Vstress-Vuse∣

7、}AF(v)---电压加速因子z---电压加速常数（typically,0.5