可靠性与环境试验简介.ppt

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1、可靠性与环境试验简介开发2部/叶玲玲可靠性定义产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力（概率），就叫做电子产品的可靠性。可靠性试验是对产品进行评价的各种试验如增长、筛选、验证、验收、统计等。环境试验是检验产品对各种环境应力的适应性，快速暴露产品缺陷的试验，是可靠性试验的主要技术手段。可靠性是质量的重要组成部分，它具有自已的特征，即综合性、时间性和统计性。综合性是指从全寿命期内来衡量产品的优劣；时间性是指在整个寿命周期内，在规定的使用环境条件内保持出厂规定功能的能力；统计性是指通过大量统计数据积累得出具有规律的数据。可靠性的重要性1、关系到企业的生存和壮大2、关系到使用者的安全3、提升

2、企业形象，减少维护费用。4、是军事产品中重要的技术指标。可靠性基础知识MTTF：MeanTimeToFailures平均无故障时间MTBF：MeanTimeBetweenFailures,平均无故障间隔时间MCBF:MeanCycleBetweenFailures平均无故障间隔次数ESS：EnvironmentalStressScreeningTest环境应力筛选HALT：HighAccelerateLifeTest高加速寿命试验HASS：HighAccelerateStressScreening高加速应力筛选可靠性基础知识10℃规则当讨论产品在不同环境下的使用寿命时,一般采用“10℃规则”

3、的表达方式。即当周围环境温度上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命（失效）的。电容器的估计寿命用下述公式表示：其中，L0表示最高工作温度下的寿命，Tmax表示最高工作温度，Ta表示实际环境温度。由此可见，如果环境温度每升高10℃，电容器寿命将下降一倍！温度对元器件的影响温度对电容器的影响主要是每升高10℃，使用时间就要下降一半，绝缘材料的性能也下降。温度的升高会导致电阻器的使用功率下降。如碳膜电阻，当环境温度为40℃时，允许的使用功率为标称值的100%；环境温度增到100℃时，允许使用功率仅为标称值2

4、0%。又如RJ-0.125W金属膜电阻，环境温度为70℃时，允许使用功率仅为标称值的20%。温度的变化对阻值大小有一定的影响，温度每升高或降低10℃，电阻值大约要变化1%。应力的定义当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变（Strain）。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力（Stress）。或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。应力会随着外力的增加而增长，对于某一种材料，应力的增长

5、是有限度的，超过这一限度，材料就要破坏。对某种材料来说，应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。极限应力值要通过材料的力学试验来测定。将测定的极限应力作适当降低，规定出材料能安全工作的应力最大值，这就是许用应力。材料要想安全使用，在使用时其内的应力应低于它的极限应力，否则材料就会在使用时发生破坏。有些材料在工作时，其所受的外力不随时间而变化，这时其内部的应力大小不变，称为静应力；还有一些材料，其所受的外力随时间呈周期性变化，这时内部的应力也随时间呈周期性变化，称为交变应力。材料在交变应力作用下发生的破坏称为疲劳破坏。通常材料承受的交变应力远小于其静载下的强度极限时，破坏就可能发生。另外

6、材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大，这种现象称为应力集中。对于组织均匀的脆性材料，应力集中将大大降低构件的强度，这在构件的设计时应特别注意。环境应力是指外界各种环境对产品的破坏力，如产品在85℃下工作受到的应力，比在25℃下工作受到的应力大；在高应力下工作，产品失效的可能性就大大增加了。快速的温差变化，宽范围的温差、强烈的震动、冲击都是环境应力的表现形式。环境试验目的1观察产品在各种环境下的适应性和耐受性2排除早期失效提高产品的质量3为失效分析提供验证数据和有效的信息4为寿命试验和加速寿命试验提供试验手段环境试验的方法：A：低温。B：高温。C：恒定湿热。D：交变湿热。E：冲撞（冲击、

7、碰撞、倾跌、自由跌落）。环境试验的意义确定产品在各种环境条件下工作或储存时的可靠性，为设计、生产、使用提供有用的信息。充分暴露产品的潜在缺陷，为产品的改进、减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合产品交收的可靠性定量要求。发现-分析-纠正的循环过程，不断提高产品质量。环境试验的应用范围(1)产品的设计定型(型式)试验(2)可靠性增长试验(3)用于生产检查试验(4)用于产品的验收试验(5)可靠性寿命试验(6