【正文】 2023年 2月 7日星期二 8時(shí) 45分 0秒 20:45:007 February 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 , February 7, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 。 :45:0020:45Feb237Feb23 ? 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。 2023年 2月 7日星期二 8時(shí) 45分 0秒 20:45:007 February 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 :45:0020:45:00February 7, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 , February 7, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 可靠性評(píng)定 ? 系統(tǒng)可靠性評(píng)定是指依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)或其他有關(guān)系統(tǒng)可靠性的信息，對(duì)系統(tǒng)的可靠性特性（如系統(tǒng)的平均壽命等）進(jìn)行評(píng)估。 因此 ， 在試驗(yàn)過程中不能輕易放過任何一個(gè)被激發(fā)出的故障 ， 只有采用有效的糾正措施 ， 才能加速設(shè)計(jì)和工藝的成熟 ，充分發(fā)揮 HALT/HASS 的作用 。 HALT/HASS 試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介 ? 產(chǎn)品不同其工作極限和損壞極限也不同 。 因此必須根據(jù) HALT得到的工作極限和損壞極限 ， 摸清產(chǎn)品的設(shè)計(jì)余量 ， 以此來制訂 HASS方案與確定 HASS的量級(jí) ， 以保證產(chǎn)品在篩選中消耗的使用壽命的量是可以接受的 。 剖面調(diào)整后仍需驗(yàn)證 。 HASS 試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介 ? 篩選 剖面確定 溫度取產(chǎn)品 工作極限的 80%， 而 溫差需 100 ℃ 。每步均保持10min，并觀察產(chǎn)品有無損壞直至 28Grms。在每個(gè)極端溫度上保溫10min。 HALT HASS 原理 ? 1990年 . Smithson發(fā)表的論文中，給出了不同溫變率下的篩選效果 。 休斯公司在研究高效 ESS時(shí)發(fā)現(xiàn)： 1. 在振動(dòng) 量級(jí)較低時(shí) ，發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品潛在缺陷隨時(shí)間的推移 增加緩慢 ；而當(dāng)振動(dòng) 量級(jí)較高時(shí) ，在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)的 潛在缺陷 迅速增加 。 數(shù)據(jù)處理困難 高加速應(yīng)力試驗(yàn)方法 HAST（ Highly Accelerated Stress Test） ? 90年代后，為考核產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，快速暴露產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造缺陷 ? 高加速應(yīng)力試驗(yàn)（ HAST， highly accelerated stress test）技術(shù)在可靠性試驗(yàn)中不斷發(fā)展，為提高產(chǎn)品可靠性提供了有效的工具。 ? 依據(jù) Arrhenius 方程 t= Aexp(ΔE／ kT) 式中 A常數(shù)， E激活能， k玻爾茨曼常數(shù)， T絕對(duì)溫度 ? 反應(yīng)速率與溫度成正比，即產(chǎn)品壽命與溫度成反比 傳統(tǒng)的加速壽命試驗(yàn)方法 傳統(tǒng)的加速壽命試驗(yàn)方法 ? 恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)一般要求 ? 一般需要選取 3~5個(gè)應(yīng)力水平 。 ?最高應(yīng)力水平不得大于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料和制造工藝所能承受的極限應(yīng)力 ， 以免帶進(jìn)新的失效機(jī)理 。 試樣數(shù)大于 20時(shí) ， （三）壽命試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn) 指數(shù)分布條件下的壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì) 3）產(chǎn)品壽命試驗(yàn)的截止時(shí)間 試驗(yàn)截止時(shí)間與樣品數(shù)及希望達(dá)到的失效數(shù)有關(guān)，當(dāng)累積失效率 r/n(%)達(dá)到某規(guī)定值就結(jié)束試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)時(shí)間約為： （三）壽命試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn) 加速壽命試驗(yàn)的設(shè)計(jì)問題 1） 加速應(yīng)力 S的選擇 估計(jì)電子元器件在常溫下的貯存壽命特征時(shí) ， 可選擇環(huán)境溫度作為加速應(yīng)力；估計(jì)電子元器件在額定條件下的工作壽命特征時(shí) ， 可選擇直流電壓 （ 或電流 、 功率 ） 作為加速應(yīng)力 。 5） 測(cè)試周期 選定原則是要使每周期內(nèi)測(cè)得的失效數(shù)大致相同 ， 測(cè)試工作量不致太大 ， 但又要盡可能詳細(xì)地了解發(fā)生事件 。 3） 試驗(yàn)條件 要了解產(chǎn)品貯存壽命 ， 需施加一定的環(huán)境應(yīng)力；要了解產(chǎn)品工作壽命 ， 需施加一定的環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力 。 進(jìn)行這種試驗(yàn)需專門的程序控制 ， 一般很少采用 。 （三）壽命試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn) 壽命試驗(yàn)的分類 2） 加速壽命試驗(yàn)： ② 步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)：以積累損傷失效物理模型為理論依據(jù) ， 試驗(yàn)時(shí) ， 每組樣品固定一個(gè)逐級(jí)升高應(yīng)力的時(shí)間 ， 直到足夠數(shù)量的樣品失效為止 。 2） 加速壽命試驗(yàn)：就是在不改變產(chǎn)品失效機(jī)理 、 不引入新的失效因子的前提下 ， 提高試驗(yàn)應(yīng)力 ， 加速產(chǎn)品失效進(jìn)程 ，再根據(jù)加速試驗(yàn)結(jié)果 ， 預(yù)計(jì)正常應(yīng)力下的產(chǎn)品壽命 。 動(dòng)態(tài)工作是模擬產(chǎn)品實(shí)際工作狀態(tài) ， 例如集成電路在規(guī)定負(fù)載和加輸入信號(hào)條件下所作的壽命試驗(yàn) ， 它比靜態(tài)試驗(yàn)的結(jié)果更準(zhǔn)確 ， 但設(shè)備較為復(fù)雜 。 方案參數(shù)： T=nt0， c 可靠性驗(yàn)證試驗(yàn) 序貫試驗(yàn) ? 對(duì)小樣本可靠性試驗(yàn)，常用序貫壽命試驗(yàn)方案，充分利用試驗(yàn)過程中的信息，考察故障出現(xiàn)時(shí)相應(yīng)的總試驗(yàn)時(shí)間T，若 T相當(dāng)長，則認(rèn)為產(chǎn)品合格，若 T相當(dāng)短，則認(rèn)為產(chǎn)品不合格，若 T不長不短則繼續(xù)試驗(yàn)。 ? 設(shè)計(jì)鑒定試驗(yàn)鑒定產(chǎn)品能否定型，是否已經(jīng)達(dá)到要求的可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)，這種試驗(yàn)以使用方利益為主，可使值大些。 ktt???1)()( ??k?11)1ln ()(ln)(ln ktt ??? ???)(t?)(t?? )1ln( k??kattt ??? ??1)(1)(??61 雙對(duì)數(shù)紙上的 Duane模型 MTBF 1000 100 10 1/a 1 10 100 1000 10000 t )(t?)(t??)1ln( k??62 阿里亞娜火箭可靠性增長情況（ Duane） 可靠性增長試驗(yàn) 模型 63 杜安（ Duane） lnC(t)=lnα(1β)lnt, θi= θc / β 可靠性鑒定試驗(yàn) 驗(yàn)證試驗(yàn) ? 鑒定試驗(yàn)： 驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否達(dá)到規(guī)定的可靠性，為生產(chǎn)前的試驗(yàn)。 偶然性故障特征 系統(tǒng)性故障特征 個(gè)別產(chǎn)品 全體產(chǎn)品 偶然形成 必然形成 隨機(jī)發(fā)生 隨機(jī)發(fā)生 修復(fù)、更換 設(shè)計(jì)、工藝及材料改進(jìn) 可靠性增長試驗(yàn) 56 57 環(huán)境應(yīng)力篩選 VS 可靠性增長試驗(yàn) 試驗(yàn)項(xiàng)目 環(huán)境應(yīng)力篩選 ESS 可靠性增長 RGT 目的 消除早期故障 消除系統(tǒng)性故障 時(shí)間 交付使用前 研制 /使用期間 試樣 全體產(chǎn)品 樣品 方法 試驗(yàn) 激發(fā)故障 試驗(yàn) 改進(jìn) 試驗(yàn) 故障處理 修復(fù) /更換 設(shè)計(jì) /工藝改進(jìn) 處理對(duì)象 個(gè)別問題產(chǎn)品 全體產(chǎn)品 58 Duane可靠性增長模型 假定 可靠性增長試驗(yàn)的產(chǎn)品在 總累積試驗(yàn)時(shí)間 t時(shí) ， 共累 積發(fā)生 r(t) 次故障 。 僅僅采用快速試驗(yàn)技術(shù)和對(duì)故障部件進(jìn)行簡(jiǎn)單更換或修復(fù)的辦法 ， 是無法解決那種 全體產(chǎn)品 共有的 、 決定性產(chǎn)品固有可靠性的問題的 。 若對(duì)使用環(huán)境估計(jì)偏嚴(yán) ， 將導(dǎo)致產(chǎn)品成本提高和研制周期拖長；若對(duì)使用環(huán)境估計(jì)不足而降低試驗(yàn)條件 ， 則將導(dǎo)致產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下大量故障 ， 造成更大損失 。 ②綜合環(huán)境試驗(yàn) 在實(shí)用中，產(chǎn)品受客觀環(huán)境的影響，常常是幾種環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，因此有必要選擇有代表性的應(yīng)力條件進(jìn)行組合試驗(yàn)，并使其與實(shí)際使用環(huán)境接近。 （二）環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 環(huán)境試驗(yàn)的方法 3） 人工模擬試驗(yàn) 人工控制條件下的試驗(yàn) ， 是在試驗(yàn)箱內(nèi)或試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的 ，目的是在短時(shí)間內(nèi)觀察產(chǎn)品所能承受的環(huán)境應(yīng)力大小 。 （二）環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 環(huán)境試驗(yàn)的方法 1） 現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)可真實(shí)地反映產(chǎn)品在實(shí)際使用條件下的可靠性 ，同時(shí) ， 也是檢驗(yàn)人工模擬試驗(yàn)準(zhǔn)確性的依據(jù) ， 因此 ， 現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)可作為設(shè)計(jì)制造過程中的一個(gè)環(huán)節(jié) 。 使性能 、 參數(shù)穩(wěn)定的過程叫老煉 。 （一）可靠性篩選 篩選方案設(shè)計(jì)原則 1）要有效剔除早期失效產(chǎn)品，但不應(yīng)使正常產(chǎn)品提高失效率； 2）為提高篩選效率，可使用強(qiáng)應(yīng)力篩選，但不應(yīng)使產(chǎn)品因此而產(chǎn)生新的失