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可靠性基礎(chǔ)知識部分-全文預(yù)覽

2025-07-19 18:30 上一頁面

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【正文】 度,選取1β作為單邊置信區(qū)間的置信度。 b 截尾序貫試驗(yàn)方案根據(jù)已知的0,1,鑒別比d,查表可得具體的試驗(yàn)方案,再根據(jù)已進(jìn)行的累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間和累計(jì)失效數(shù)確定是接收、拒收還是繼續(xù)試驗(yàn)。(即B類不合格數(shù)達(dá)到的質(zhì)量等級和C類不合格數(shù)達(dá)到的質(zhì)量等級兩者中取較低者)失效判據(jù)見下(二)同可靠性增長試驗(yàn)對受試產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)和檢查,根據(jù)每一項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果和檢查結(jié)果確定是否有B類不合格或C類不合格,分別累計(jì)所有試驗(yàn)和檢查的B類不合格和C類不合格即為受試產(chǎn)品的B類不合格數(shù)和C類不合格數(shù)(一):可 靠 性 鑒 定 試 驗(yàn)① 試驗(yàn)方案的種類有兩種: a 定時(shí)截尾試驗(yàn)方案根據(jù)已知的0(可接受質(zhì)量水平),1(最低可接受值),(生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)),(使用方風(fēng)險(xiǎn))(或鑒別比d),查表可得具體的試驗(yàn)方案,包括:需要的試驗(yàn)時(shí)間(以1為單位)、接收判決數(shù)和拒收判決數(shù)。在試驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)應(yīng)該達(dá)到或超過規(guī)定的可靠性指標(biāo)見下(一)例行試驗(yàn)包括如下試驗(yàn)項(xiàng)目:① 高溫試驗(yàn)② 低溫試驗(yàn)③ 恒定濕熱試驗(yàn)④ 運(yùn)輸(振動); 試驗(yàn)合格性在規(guī)范化的試驗(yàn)設(shè)備中,當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定的可靠性指標(biāo),認(rèn)為合格??梢詸z測產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的所有參數(shù),也可以只檢測某些主要參數(shù)在試驗(yàn)過程中全面檢測受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標(biāo)在試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后檢測受試產(chǎn)品的規(guī)定功能、性能參數(shù)和指標(biāo)⑤試驗(yàn)時(shí)間 一般為試驗(yàn) 產(chǎn) 品 的 MTBF(θ1最低可接受值)的幾倍。循環(huán)周期時(shí)間根據(jù)溫度變化率而定將產(chǎn)品工作高溫溫度作為試驗(yàn)溫度按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的工作高、低溫溫度進(jìn)行各種功能和指標(biāo)的檢驗(yàn)。試驗(yàn)條件①電應(yīng)力根據(jù)輸入交流電源電壓和輸入直流電源電壓的允許變化范圍,部分時(shí)間在設(shè)計(jì)的標(biāo)稱輸入電壓下工作,部分時(shí)間在最高輸入電壓下工作,部分時(shí)間在最低輸入電壓下工作。試驗(yàn)結(jié)果作為判斷設(shè)備能否定型的依據(jù)。測試完成后,檢查產(chǎn)品的外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。注:汗液的成份為氨水 % ,%,%。檢查產(chǎn)品外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。注:如果采用的是UV漆,硬度要求達(dá)3H以上。結(jié)果判定: 測試完成后以油漆不透底時(shí)為合格。用專用的日本砂質(zhì)橡皮(橡皮型號:LER902K),施加500g的載荷,以40~60次/分鐘的速度,以20mm左右的行程,在樣本表面來回磨擦300個(gè)循環(huán)?!?0176。噴頭中心的出水方向與水平方向的夾角大于30度。 按實(shí)際發(fā)貨的要求包裝和裝載。連續(xù)鹽霧測試的時(shí)間為24小時(shí)。將市電轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品使用的高壓直流電的AC/DC設(shè)備為一次電源,將一次電源轉(zhuǎn)換成單板使用的低壓直流電的DC/DC設(shè)備為二次電源。8. 開關(guān)電應(yīng)力 在高溫,低溫和濕熱條件下各開關(guān)電3次以上,在整個(gè)測試過程中開關(guān)電10次以上。但如果抗振動性能較差的方向能通過振動測試,則其它方向可以免作。5. 隨機(jī)振動應(yīng)力最高頻率大于500Hz. (對單機(jī))∽(對單板)g2/Hz.測試方向?yàn)閄,Y,Z,則其它方向可以免作。(對無外殼單板)或2小時(shí)(對整機(jī))。研制測試最低,轉(zhuǎn)產(chǎn)測試次之,例行測試最高;通常狀況下三個(gè)階段的TL都?。?0℃。沒有國/行標(biāo)時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)現(xiàn)的使用情況選定測試條件,下面的測試條件是由中興公司的大蝦提供(非常感謝這位不知道姓名的老兄),主要是用于測試CDMA手機(jī),在此僅作其他產(chǎn)品的參考使用。二、EMC測試隨著電子產(chǎn)品越來越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI電路,使得這些系統(tǒng)比以往任何時(shí)候更容易受到電磁干擾的威脅。環(huán)境測試一般偏重于產(chǎn)品對外部條件適應(yīng)能力的測試,如溫度,濕度,電磁環(huán)境等。總之,可靠性管理是貫穿于產(chǎn)品全壽命周期的一項(xiàng)工程,也是增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力的保證。另外,并不是所有的加速環(huán)境試驗(yàn)都是必需的,如可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)所提供的信息,在承制方及訂購方的共同認(rèn)可下,是可以完成加速可靠性鑒定試驗(yàn)的功能的,而環(huán)境應(yīng)力篩選(或高加速應(yīng)力篩選)亦能實(shí)現(xiàn)加速可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)的要求。以最為有效的溫度循環(huán)和寬帶隨機(jī)振動為例,兩端的溫度應(yīng)該比工作極限約低20%,用在生產(chǎn)中的ESS振動量級應(yīng)該約為振動破壞極限的50%。這是一個(gè)反復(fù)的過程,即是一個(gè)試驗(yàn)——分析改進(jìn)——試驗(yàn)的循環(huán)過程。根據(jù)市場需求和用戶的要求確定產(chǎn)品之后,就可初步設(shè)計(jì)好產(chǎn)品雛形?;诩铀侪h(huán)境的可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)(即加速可靠性鑒定試驗(yàn)和加速可靠性驗(yàn)收試驗(yàn))是加速環(huán)境試驗(yàn)亟待解決的一個(gè)問題。進(jìn)行RET的理想時(shí)間是在設(shè)計(jì)周期的末期,此時(shí)設(shè)計(jì)、材料、元器件和工藝等都準(zhǔn)備就緒,而生產(chǎn)尚未開始。 國外可靠性的有關(guān)研究人員在80年代初就注意到由于設(shè)計(jì)潛在缺陷的殘留量較大,給可靠性的提高提供了可觀的空間,另外價(jià)格和研制周期問題也是當(dāng)今市場競爭的焦點(diǎn)。加速壽命試驗(yàn)的對象是抽樣產(chǎn)品。加速壽命試驗(yàn)提供了產(chǎn)品預(yù)期磨損機(jī)理的有價(jià)值數(shù)據(jù),這在當(dāng)今的市場上是很關(guān)鍵的,因?yàn)樵絹碓蕉嗟南M(fèi)者對其購買的產(chǎn)品提出了使用壽命要求。其目的不是暴露缺陷,而是識別及量化在使用壽命末期導(dǎo)致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機(jī)理。可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)用以暴露與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)的早期失效故障,但同時(shí),也用于確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機(jī)故障的強(qiáng)度。加速因子定義為設(shè)備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。加速環(huán)境試驗(yàn)激發(fā)試驗(yàn)(Stimulation)通過施加激發(fā)應(yīng)力、環(huán)境快速檢測來清除產(chǎn)品的潛在缺陷。其缺陷在于試驗(yàn)的效率不高,并且試驗(yàn)的資源耗費(fèi)巨大。但是,宗旨只有一個(gè),那就是至少滿足國/行標(biāo)。 碰撞試驗(yàn)按GB/T —95 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 碰撞試驗(yàn)》進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。 頻率范圍(機(jī)械振動臺):5~60Hz(定頻振動5~80Hz),(滿載)。 鹽霧試驗(yàn)按GB/T —93 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 鹽霧試驗(yàn)》進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。 溫度范圍:70℃~10℃。為了測試可靠性,這里介紹:加速測試(也就增加應(yīng)力*),使缺陷迅速顯現(xiàn);經(jīng)過大量專家、長時(shí)間的統(tǒng)計(jì),找到了一些增加應(yīng)力的方法,轉(zhuǎn)化成一些測試的項(xiàng)目。這段時(shí)間內(nèi),產(chǎn)品的失效率穩(wěn)定在一個(gè)較低水平;從物理意義上理解,當(dāng)少數(shù)產(chǎn)品的明顯缺陷顯露出來后,剩下的就是正常的產(chǎn)品,這部份產(chǎn)品可以較穩(wěn)定、持久地工作,所以失效率也穩(wěn)定在一個(gè)較低水平;第III部份是后期失效階段;這段時(shí)間內(nèi),產(chǎn)品的失效率迅速上升;從物理意義上理解,到了后期,產(chǎn)品經(jīng)過長時(shí)間的工作、磨損、老化,慢慢接近壽命終點(diǎn),隨著時(shí)間的增加(Tmax以內(nèi)),到達(dá)壽命終點(diǎn)的產(chǎn)品越來越多,失效率也就隨之上升;知道了λ,就可以找到產(chǎn)品連續(xù)工作 了t時(shí)間后、還正常的概率為R(t)=elt,此時(shí)已經(jīng)失效的概率為F(t)=1R(t)=1-elt。MTBF越大,說明產(chǎn)品的可靠性越高。它僅適用于可維修產(chǎn)品。(故障率)λ(t);它是指某產(chǎn)品(零部件)工作到時(shí)間t之后,在單位時(shí)間△t內(nèi)發(fā)生失效的概率。(呵呵,這是唱高調(diào)的內(nèi)容,可以不看的……)三、可靠性指標(biāo)衡量產(chǎn)品可靠性水平有好幾種標(biāo)準(zhǔn),有定量的,也有定性的,有時(shí)要用幾種標(biāo)準(zhǔn)(指標(biāo))去度量一種產(chǎn)品的可靠性,但最基本最常用的有以下幾種標(biāo)準(zhǔn)。主要的原因就是日本的產(chǎn)品可靠性勝過我國一籌。產(chǎn)品的可靠性很重要,它不僅影響生產(chǎn)公司的前途,而且影響到使用者的安全(前蘇聯(lián)的“聯(lián)盟11號”宇宙飛船返回時(shí),因壓力閥門提前打開而造成三名宇航員全部死亡)。對產(chǎn)品而言,可靠性越高就越好。第一節(jié) 可靠性定義一、可靠性定義產(chǎn)品的可靠性是指:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。其他行業(yè)可靠性工作起步更晚,差距更大,與先進(jìn)國家差距20~30年,雖然國家已制訂可靠性標(biāo)準(zhǔn),但尚未引起所有企業(yè)的足夠重視。例如,英國電訊(BT)關(guān)于可靠性管理/指標(biāo)要求有產(chǎn)品壽命、MTBF報(bào)告、可靠性框圖、失效樹分析(FTA)、可靠性測試計(jì)劃和測試報(bào)告等;泰國只有MTBF和MTTF的要求;而厄瓜多爾則未提到,只是提出環(huán)境適應(yīng)性和安全性的要求。日本的汽車、家用電器等產(chǎn)品,雖然在性能、價(jià)格方面與我國彼此相仿,卻能占領(lǐng)美國以及國際市場。因此,可靠性問題必須引起政府和企業(yè)的高度重視,抓好可靠性工作,不僅是關(guān)系到企業(yè)生存和發(fā)展的大問題,也是關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)興衰的大問題。[CR(tr)];它與一般理解的壽命有不同含義,概念也不同,設(shè)產(chǎn)品的可靠度為R(t),使可靠度等于規(guī)定值r時(shí)的時(shí)間tr的,即被定義為可靠壽命。;是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。1. 平均故障間隔時(shí)間;可維修的產(chǎn)品,其可靠性主要的參數(shù)是MTBF(Mean Time Between Fail),即平均故障間隔時(shí)間,也就是兩次維修間的平均時(shí)間;不可維修的產(chǎn)品,用MTTB(Mean Time To Fail);兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算沒有區(qū)別,下文只提到MTBF。這段時(shí)間內(nèi),從外形上看,在失效率從一個(gè)很高的指標(biāo)迅速下降;從物理意義上理解,由于少數(shù)產(chǎn)品在制作后,存在一些制程、運(yùn)輸、調(diào)試等問題,產(chǎn)品有比較明顯的缺陷,在投入使用的最初期,這缺陷很快就顯露出來,隨著時(shí)間的增長,這些明顯的缺陷越來越少,也就形成了“失效率迅速下降”的現(xiàn)象;第II部份是中期穩(wěn)定階段。但是,這樣的理想測試實(shí)際上是不可能的,因?yàn)閷@種測試而言,要等到最后一個(gè)樣品出現(xiàn)故障――需要的測試時(shí)間長得無法想象,要所有樣品都出現(xiàn)故障——需要的成本高得無法想象。(*應(yīng)力:就是指外界各種環(huán)境對產(chǎn)品的破壞力,如產(chǎn)品在85℃下工作受到的應(yīng)力比在25℃下工作受到的應(yīng)力大;在高應(yīng)力下工作,產(chǎn)品失效的可能性就大大增加了);一、環(huán)境測試產(chǎn)品在使用過程中,有不同的使用環(huán)境(有些安裝在室外、有些隨身攜帶、有些裝有船上等等),會受到不同環(huán)境的應(yīng)力(有些受到風(fēng)吹雨濕、有些受到振動與跌落、有些受到鹽霧蝕侵等等);為了確認(rèn)產(chǎn)品能在這些環(huán)境下正常工作,國標(biāo)、行標(biāo)都要求產(chǎn)品在環(huán)境方法模擬一些測試項(xiàng)目,這些測試項(xiàng)目包括:1). 高溫測試(高溫運(yùn)行、高溫貯存);2). 低溫測試(低溫運(yùn)行、低溫貯存);3). 高低溫交變測試(溫度循環(huán)測試、熱沖擊測試);4). 高溫高濕測試(濕熱貯存、濕熱循環(huán));5). 機(jī)械振動測試(隨機(jī)振動測試、掃頻振動測試);6). 汽車運(yùn)輸測試(模擬運(yùn)輸測試、碰撞測試);7). 機(jī)械沖擊測試;8). 開關(guān)電測試; 9). 電源拉偏測試;10).冷啟動測試;11).鹽霧測試; 12).淋雨測試;13).塵砂測試; 上述環(huán)境試驗(yàn)的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)如下(部分試驗(yàn)可能沒有相關(guān)國標(biāo),或者是我還沒有找到): 低溫試驗(yàn) 按GB/T —89 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 低溫試驗(yàn)》;GB/T —87 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 溫度變化試驗(yàn)方法》進(jìn)行低溫試驗(yàn)及溫度變化試驗(yàn)。 濕度范圍:30%RH~100%RH 霉菌試驗(yàn)按GB/T —90 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 長霉試驗(yàn)》進(jìn)行霉菌試驗(yàn)。 振動試驗(yàn)按GB/T —95 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 振動試驗(yàn)》進(jìn)行振動試驗(yàn)。沖擊加速度范圍:(50~1500)m/s2。測試條件:不同的產(chǎn)品測試條件不一樣;就拿高溫測試來說,有些產(chǎn)品要求做高溫貯存測試,有些要求做高溫運(yùn)行測試,有些產(chǎn)品的高溫用85℃做測試,有些產(chǎn)品的高溫是用65℃做測試。這種試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是:模擬真實(shí)環(huán)境,加上設(shè)計(jì)裕度,確保試驗(yàn)過關(guān)。加速環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。加速環(huán)境試驗(yàn)的加速水平通常用加速因子來表示。加速環(huán)境試驗(yàn)有2種基本類型:加速壽命試驗(yàn)(Accelerated Life Testing)、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(Reliability Enhancement Testing)。 加速壽命試驗(yàn)(ALT)加速壽命試驗(yàn)只對元器件、材料和工藝方法進(jìn)行,用于確定元器件、材料及生產(chǎn)工藝的壽命。為了縮短試驗(yàn)時(shí)間,采用加速應(yīng)力,即所謂高加速壽命試驗(yàn)(HALT)。另外試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者對產(chǎn)品有充分的信心。因此,RET應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和發(fā)展周期中最初的階段實(shí)施,以便于修改設(shè)計(jì)。RET的目的是要引起失效,因此它是破壞性試驗(yàn),試樣數(shù)量盡可能少。其它類型加速環(huán)境試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)還包括可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn),即可靠性鑒定試驗(yàn)和可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)。加速環(huán)境試驗(yàn)在產(chǎn)品全壽命周期管理中的應(yīng)用 在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)和使用直至壽命末期整個(gè)壽命周期內(nèi),其可靠性的設(shè)計(jì)、改進(jìn)、評估都離不開環(huán)境試驗(yàn)手段,而加速環(huán)境試驗(yàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)中是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性增長和確定、評估產(chǎn)品可靠性水平的重要手段。這將是一個(gè)逐步清除設(shè)計(jì)上的薄弱環(huán)節(jié)的過程,同時(shí),可以對材料和工藝方法進(jìn)行加速壽命試驗(yàn),為產(chǎn)品的正式生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。環(huán)境應(yīng)力篩選方案可以根據(jù)ALT(或HALT)確定的極限來確定。應(yīng)該指出的是,何時(shí)進(jìn)行何種試驗(yàn)并沒有嚴(yán)格的界線,如環(huán)境應(yīng)力篩選可能會在可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)中進(jìn)行,不過此時(shí)所進(jìn)行的環(huán)境應(yīng)力篩選目的是對試樣進(jìn)行篩選、老煉、排除產(chǎn)品試樣的早期故障,使其故障率趨于穩(wěn)定,而不讓早期故障在可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)中暴露,造成不必要的浪費(fèi)。因此,應(yīng)該重視在使用中反饋的信息,與以前的試驗(yàn)進(jìn)行分析比較,對于改進(jìn)試驗(yàn)方法、進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性都有重要的意義。我國有關(guān)研究機(jī)構(gòu)也對此進(jìn)行了研究,加速環(huán)境試驗(yàn)將成為可靠性試驗(yàn)的補(bǔ)充和發(fā)展。廣義的可靠性測試也可包括環(huán)境測試。通常狀況下,EMC需要測試如下項(xiàng)目:傳導(dǎo)發(fā)射;輻射發(fā)射;靜電抗擾性測試;電快速脈沖串抗擾性測試;浪涌抗擾性測試;射頻輻射抗擾性;傳導(dǎo)抗擾性:電源跌落抗擾性;工頻磁場抗擾性;電力線接觸;電力線感應(yīng);三、其它測試環(huán)境測試和EMC測試基本上包括了通常狀況下所有的測試;這里再列舉一些測試項(xiàng)目,可以根據(jù)情況適當(dāng)選用: 外觀測試;附著力測試;耐磨性測試;耐醇性測試;硬度測試;耐手汗測試;耐化妝品測試; 壽命測試;某一器件中活動部件的活動次數(shù);某一配件(如電視的搖控器)的使用壽命;兩個(gè)器件撥插聯(lián)結(jié)的撥插次數(shù); 軟件測試;
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