可靠性试验是评价产品可靠性水平的重要手段。目前把测定、验证、评价、分析等为提高产品可靠性而进行的各种试验,统称为可靠性试验。
可靠性试验所要达到的目的:
通过试验来确定电子元器件的可靠性特性值。试验暴露出在设计、材料、工艺阶段存在的问题和有关数据,这对设计者、生产者和使用者都是非常重要。通过可靠性鉴定试验,可以全面考核电子元器件是否已达到预定的可靠性指标。通过各种可靠性试验,了解产品在不同的工作、环境条件下的失效规律,确定失效模式,得到失效机理,以便采取有效措施,提高产品可靠性。
可靠性试验分类方法很多,可以从标准角度归纳并分析。
1、定时截尾试验
定时截尾试验是指事先规定一个试验时间,当试验达到所规定的时间就停止。样本中出现故障的样品数是随机的,事先无法知道。
案例:假设在一批数量为N的产品中,任意抽取数量为n的样本,规定试验截止时间为T0。按上述方法进行可靠性试验,设出现故障的序号为r,记录第r个故障发生的时刻Tr。如果到规定的截尾时刻T0还没有出现r个故障,即Tr≥T0,则判定可靠性试验合格或接受;如果在规定的试验截止时间T0以前,已出现r个故障,即Tr<T0,则认为该产品不合格或拒收。
2、序贯试验
又称序贯分析,对现有样本一个接着一个或一对接着一对地展开试验,循序而连贯地进行,直至出现规定的结果便适可而止结束试验。
特点:这种试验既可避免盲目加大试验样本数而造成浪费,又不致于因试验样本个数太少而得不到结论-节约样本(比一般试验方法节约样本30~50%)。常用的序贯试验法有对分法、0.618法、分数法、抛物线法、爬山法和分批试验法等。
3、可靠性增长试验
通过对产品施加真实的或模拟的综合环境应力,暴露产品的潜在缺陷并采取纠正措施,使产品的可靠性达到预定要求的一种试验,它是一个有计划的试验-分析-改进(TAAF)的过程。
注意:可靠性增长活动不是针对设计低劣的产品的,而是针对经过认真设计仍然由于某些技术原因达不到要求的产品。
切记:可靠性增长的核心是消除影响设计缺陷。但是,把可靠性水平寄托在增长活动上的态度是错误的。
4、加速试验
5、高加速试验(HALT)
高加速寿命试验(简称HALT试验)是由美国军方所延伸出的设计质量验证与制造质量验证的定性试验方法,利用快速高、低温变换的震荡体系来揭示电子和机械装配件设计缺陷和不足。
HALT试验箱可提供-100℃~+200℃的温度区间,温变速率可达到70℃~100℃/min。同时,提供六轴向随机振动(振动强度0~75Grms,频率范围1Hz~1MHz。),在低频范围内传递较高的振动能量,激发大型产品潜在的缺陷。
HALT优势1:快速检测缺陷,消除故障机会。
HALT优势2:评估失效率和MTBF,验证标准。