名词解析：可靠性试验

一、简介　　

  可靠性试验指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。

  可靠性试验是对产品进行可靠性调查、分析和评价的一种手段。试验结果为故障分析、研究采取的纠正措施、判断产品是否达到指标要求提供依据。

  根据可靠性统计试验所采用的方法和目的，可靠性统计试验可以分为可靠性验证试验和可靠性测定试验。可靠性测定试验是为测定可靠性特性或其量值而做的试验，通常用来提供可靠性数据。可靠性验证试验是用来验证设备的可靠性特征值是否符合其规定的可靠性要求的试验，一般将可靠性鉴定和验收试验统称为可靠性验证试验。

  目前可靠性试验设备主要分为两大类,一是环境试验设备,二是力学试验设备.环境试验设备主要包括高低温试验箱,恒温恒湿箱,高低温交变箱,高低温交变湿热试验箱,高温老化箱,低温老化箱,可编程式试验箱,臭氧老化箱,盐雾试验箱,大型步入式实验室,紫外老化试验箱等等.而力学试验设备主要包括振动台,电磁振动台,模拟运输台,模拟运输振动台,跌落台.其中振动台又分为水平方向的,垂直方向的,水平加垂直的(分台面和同台面的两种),还有水平垂直左右的.习惯上我们把水平加垂直的叫做四度空间振动台,而水平垂直左右的叫做六度空间振动台.

二、试验目的

  为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面：

  1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况；

  2. 生产阶段为监控生产过程提供信息；

  3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收；

  4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理；

  5. 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。

  对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。

三、分类方法

  1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验；

  2. 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验；

  3. 若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；

  4. 若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。

  5. 但通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类:

  A. 环境试验

  B. 寿命试验

  C. 筛选试验

  D. 现场使用试验

  E. 鉴定试验

四、具体内容

  评价和分析产品寿命特征的试验称为寿命试验。对于大部分电子产品，寿命是zui主要的一个可靠性特征量。因此，可靠性试验往往指的就是寿命试验。寿命试验可分为非工作状态的存储寿命试验和工作状态的工作寿命试验两类。为了缩短试验周期、减少样品数量和试验费用，常常采用加速寿命试验。在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下，提高试验应力（相对于工作状态的实际应力或产品的额定承受应力），以加速产品的失效过程。根据试验中应力施加方式的不同，又可分为：①在试验过程中应力保持不变的恒定应力加速寿命试验；②试验过程中应力逐级步进式增加的步进应力加速寿命试验；③试验过程中应力连续增加的序进应力加速寿命试验。

  由于寿命试验费时较多，通常不待受试样品全部失效就要结束，即大部分寿命试验都是截尾试验。根据试验截尾方式(固定试验时间或固定试验中失效样品数)和受试样品失效后有无替换，寿命试验可分为四种：①无替换定时截尾试验；②有替换定时截尾试验；③无替换定数截尾试验；④有替换定数截尾试验。在电子产品寿命试验中，zui常用的寿命分布为指数分布、威布尔分布和对数正态分布。zui常用的寿命试验数据统计分析方法有概率纸图解法、zui大似然估计法、*线性无偏估计法、*线性不变估计法等。

  所谓筛选，就是设法除去在材料、元件、器件、设备、系统等方面潜在的不良因素和缺陷，而把优良的产品挑选出来。采用外加应力或其他手段将成品中潜在的早期失效产品剔除的试验称为可靠性筛选。外加应力可以是热应力、电应力、机械应力或者几种应力的组合，筛选应力大小和作用时间的选取原则是：①针对产品的主要失效机理；②所用的应力对于良好的产品应无破坏作用，而对于有缺陷的产品应能使缺陷很快暴露；③根据用途、成本、产品批量大小和试验设备等条件统一考虑，力求*的经济效果；④充分调查，收集数据，掌握产品的失效分布和失效机理，才能确定合理的筛选项目。zui常见的筛选方法有:①目检（显微镜镜检、X射线照相、红外扫描等）；②电性能测试；③密封检漏；④环境应力筛选（恒定加速、机械振动、冲击、温度循环、热冲击等）；⑤寿命筛选（高温储存、功率老化、高温反偏等）。

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