電子電氣產品定量加速壽命試驗第三方檢測機構CNAS檢測報告

平時實際試驗過程中，是否發現要求的可靠性MTBF指標要求比較高，比如MTBF≥500000小時，不論按照序貫或定時截尾方案，實際試驗時間都是特別長的，導致試驗成本昂貴。

為縮短試驗周期，減少試驗費用，人們迫切需要在較短時間內獲得產品的可靠性/壽命信息，因此，產品的加速試驗方法就此應運而生。

加速試驗的目的
1、采用加大應力的方法促使產品在短期內達到相同的失效效果，以預測其在正常工作條件或儲存條件下的可靠性/壽命；

2、通過加大應力，快速找出產品潛在的設計薄弱環節，提供產品的可靠性/壽命信息，實現產品可靠性提高/壽命延長。

加速試驗的分類
基于累積損傷模型，試驗中獲取的相關信息以及產品的使用狀態假設,加速試驗方法被分成三種類型：

A類(定性加速試驗)：用于發現故障模式和(或)故障現象；

B類(定量加速試驗)：用于預計產品正常使用時的失效分布；

C類(定量時間和事件壓縮試驗)：用于預計產品正常使用時的失效分布。

注：其中B類和C類加速試驗方法可以使試驗時間縮短。B類加速試驗需基于某一特定的失效機理,通常情況下，可應用于產品的壽命加速。針對C類加速試驗方法需要在試驗前對其使用方式進行研究并對其具體的使用條件進行假設，可應用于失效率加速。


B類定量加速試驗方法

B類定量加速試驗是使用應力累積損傷方法確定產品預期壽命期的可靠性水平。產品預期損傷值與其使用時要求值之間的必要裕度決定了產品的可靠性水平。該類定量加速試驗在比產品預期壽命短得多的時間內實現預期的累積損傷。

B類加速試驗使用基于具體失效機理(失效模式)確定的定量加速因子，該加速因子確定了產品在特定試驗應力與其使用環境應力下所能經受的時間之間的關系。產品的失效或失效模式分布是通過收集各項加速試驗的信息確定的。該試驗信息為建立產品的使用壽命模型提供依據，可用于量化各種可靠性指標的加速性。

在這種方式下，可通過在任何預期的應力水平下評估單個失效模式發生的概率或可靠度來評估整個產品的可靠性。如果需要使用其他試驗類型(比如可靠性增長試驗，可靠性驗證試驗)來分析數據時，已確定的加速因子可以用于重新計算加速試驗中的失效次數以便表征產品在使用環境條件下的失效次數,并用于計算其可靠性。

從該類定量加速試驗中獲取信息的另一種方式是在特定的環境條件和失效模式下開展試驗直至受試樣品發生失效。這種方式可以確定合理的產品失效分布及合適的加速因子，可用于計算特定失效模式發生的概率。B類試驗的應力水平比產品使用時要求的應力水平高，但低于加速極限試驗所施加的應力水平，如圖1所示。這個試驗應力水平可以處于設計規范規定的應力極限與破壞應力極限之間。該類試驗持續時間應足夠長，以期引起的累積損傷比產品在壽命期內經受的預期應力而引起的累積損傷大并確保有一定的裕度。這個裕度可以用來確定產品在時間(tL)內的可靠度R(tL)。

可以通過提高比特定使用應力(工作應力、環境應力)高的試驗應力來縮短試驗時間。試驗應力水平產生了與產品預期壽命期內等同的累積損傷效應,但是可以很顯著地縮短試驗周期。

C類定量加速試驗方法

C類試驗主要用于評估以耗損型為主要故障模式的部組件的壽命時間,比如開關、鍵盤、繼電器,連接器或軸承等。

C類時間壓縮試驗通常也用于確定：

a）系統集成問題(如軟件與硬件集成或交互作用)；

b）特定工作狀態下的失效模式，如任何機械或電氣周期性動作歷程的工作循環；

c）應力范圍寬的特定環境條件下的失效模式，但需要確定一個閾值，目的是為了使產品經受低于閾值的應力以免對其造成顯著的損傷。

對于時間壓縮或事件壓縮試驗而言，應力水平的增加是通過延長應力施加的持續時間或頻次而不是增加其應力量值來實現的。

常用的定量加速模型：
溫度加速Arrhenius模型、溫濕度加速Peck模型、溫度循環加速W-E模型、振動/電應力加速逆冪模型、溫濕度-振動綜合應力加速模型。

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