用加大溫度應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用加大溫度應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性的方法，首先確定加大溫度應(yīng)力試驗(yàn)中的起始溫度，然后確定溫度加速因子和加大溫度應(yīng)力試驗(yàn)的單套樣品試驗(yàn)時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算失效樣本數(shù)，最后進(jìn)行加大溫度應(yīng)力的可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)樣品的故障數(shù)，比較故障數(shù)和失效樣本數(shù)，就能完成試驗(yàn)。本發(fā)明能夠在不改變故障模式和故障機(jī)理的條件下，縮短試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和人力的支出，能夠較準(zhǔn)確驗(yàn)證產(chǎn)品平均故障間隔時(shí)間實(shí)際水平。
【專利說明】用加大溫度應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及僅受溫度影響的電子產(chǎn)品的可靠性驗(yàn)證，可以在花費(fèi)較少時(shí)間和較少 樣本數(shù)量的情況下，得到置信度水平較高的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，是一種驗(yàn)證該類產(chǎn)品平均故障間隔 時(shí)間（MTBF)實(shí)際水平的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)驗(yàn)證一般是通過可靠性試驗(yàn)來進(jìn)行。傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn) 是用代表性的產(chǎn)品在規(guī)定條件下所作的試驗(yàn)，而規(guī)定條件是指產(chǎn)品工作時(shí)正常的應(yīng)力條 件。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，產(chǎn)品的負(fù)載和使用均在正常工作應(yīng)力下運(yùn)行，根據(jù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng) 計(jì)，產(chǎn)品的試驗(yàn)累計(jì)時(shí)間和故障數(shù)量來判定產(chǎn)品可靠性是否達(dá)到指標(biāo)要求。
[0003] 近年來，隨著元器件水平的迅速提高，高可靠、長壽命的產(chǎn)品越來越多，特別是當(dāng) 電子產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)樣本很少，無法確定其壽命分布時(shí)，即使解決了分布類型的問題，也 還存在著相關(guān)分析結(jié)果置信度的問題，而且對(duì)于大型、復(fù)雜的電子產(chǎn)品來說，在正常應(yīng)力水 平下進(jìn)行傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)，試驗(yàn)周期過長，試驗(yàn)費(fèi)用高，耗費(fèi)時(shí)間較長，已不能滿足實(shí)際 需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用加大溫度應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)驗(yàn)證 產(chǎn)品可靠性的方法，可以解決某些高可靠電子設(shè)備可靠性指標(biāo)的快速評(píng)估問題，旨在縮短 試驗(yàn)時(shí)間，在不改變故障模式和故障機(jī)理的條件下，用加大溫度應(yīng)力的方法進(jìn)行的可靠性 指標(biāo)驗(yàn)證試驗(yàn)。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：
[0006] 步驟1、將一套試驗(yàn)樣品放入高低溫箱加電工作，溫箱的溫度從Ttl開始，T tl為 GJB899A-2009中規(guī)定的可靠性試驗(yàn)起始溫度，按5°C步進(jìn)值進(jìn)行升溫，到達(dá)下一個(gè)溫度點(diǎn)， 加電工作15分鐘后，進(jìn)行檢測(cè)，如果試驗(yàn)樣本沒有出現(xiàn)失效，繼續(xù)按照5°C步進(jìn)值進(jìn)行升溫 加電檢測(cè)，直至試驗(yàn)樣品出現(xiàn)失效，記錄此時(shí)的溫度值，記為T b，記上一個(gè)溫度點(diǎn)為Ta，將溫 度恢復(fù)至上一個(gè)溫度點(diǎn)Ta，樣品如果恢復(fù)正常，繼續(xù)將溫度升至T。= Tb+5°C，進(jìn)行加電檢 測(cè)，試驗(yàn)樣品又出現(xiàn)失效，此時(shí)將溫度再次回復(fù)到Ta，樣品又恢復(fù)正常，則選擇T a作為加速 應(yīng)力試驗(yàn)中的起始溫度；
[0007] 步驟2、將步驟1中確定的Ttl和Ta代入Arrhenius模型

【權(quán)利要求】
1. 一種用加大溫度應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性的方法，其特征在于包括下述 步驟： 步驟1、將一套試驗(yàn)樣品放入高低溫箱加電工作，溫箱的溫度從Ttl開始，Ttl為GJB899A-2009中規(guī)定的可靠性試驗(yàn)起始溫度，按5°C步進(jìn)值進(jìn)行升溫，到達(dá)下一個(gè)溫度點(diǎn)， 加電工作15分鐘后，進(jìn)行檢測(cè)，如果試驗(yàn)樣本沒有出現(xiàn)失效，繼續(xù)按照5°C步進(jìn)值進(jìn)行升溫 加電檢測(cè)，直至試驗(yàn)樣品出現(xiàn)失效，記錄此時(shí)的溫度值，記為Tb，記上一個(gè)溫度點(diǎn)為Ta，將溫 度恢復(fù)至上一個(gè)溫度點(diǎn)Ta，樣品如果恢復(fù)正常，繼續(xù)將溫度升至T。=Tb+5°C，進(jìn)行加電檢 測(cè)，試驗(yàn)樣品又出現(xiàn)失效，此時(shí)將溫度再次回復(fù)到Ta，樣品又恢復(fù)正常，則選擇Ta作為加速 應(yīng)力試驗(yàn)中的起始溫度； 步驟2、將步驟1中確定的T。和Ta代入Airhenius模型AF= 得出溫度加速 麗 因子AF，其中：了為常數(shù)，E為活化能，值為lleV，B為波氏常數(shù)，值為0. 00008623eV/K; 步驟3、確定加大溫度應(yīng)力試驗(yàn)的單套樣品試驗(yàn)時(shí)間t= 1/11，η為總的樣本數(shù)，T為未 AF 施加加速應(yīng)力的可靠性試驗(yàn)時(shí)間； 步驟4、將步驟3中的參數(shù)代入公式2nt=j(i(2r+l)中，得到相應(yīng)的失效樣本數(shù)r， 其中α為試驗(yàn)規(guī)定的置信度； 步驟5、將η套試驗(yàn)樣本在Ta下同時(shí)進(jìn)行加電工作；按照定時(shí)截尾試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)， 試驗(yàn)時(shí)間為t，試驗(yàn)過程中不對(duì)失效樣品進(jìn)行替換，電應(yīng)力保持正常應(yīng)力；試驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì) 樣品的故障數(shù)r'; 步驟6、比較r'和r，如果在試驗(yàn)時(shí)間t內(nèi)故障數(shù)r' 那么能夠證明受試設(shè)備的可 靠性滿足指標(biāo)要求；反之，如果故障數(shù)r' >r，那么無法證明受試設(shè)備可靠性達(dá)到指標(biāo)要 求。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104459408SQ201410764514
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】王宏, 李軍峰, 徐江海 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十研究所