電子產品可靠性試驗的分類之壽命試驗-廣東貝爾試驗設備
從環(huán)境條件可分為包括各種應力條件下的模擬試驗和現場試驗;
從試驗項目可分為壽命試驗、加速試驗和各種特殊試驗;從試驗目的來劃分,可分為可靠性工程試驗(包括環(huán)境應力篩選試驗和可靠性增長試驗)、可靠統(tǒng)計試驗(包括可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗);從試驗性質來劃分,可分為破壞性試驗和非破壞性試驗。通常慣用的分類法,是把可靠性試驗歸納為五大類,在前面的文章中講了環(huán)境試驗,這篇文章中將講壽命試驗、篩選試驗、現場使用試驗等三類可靠性試驗。廣東貝爾試驗設備有限公司(https://www.yqbell.com)
一、壽命試驗
壽命試驗是可靠性試驗中最重要最基本的項目之一,它是將產品放在特定的試驗條件下考察其失效(損壞)隨時間變化規(guī)律。
通過壽命試驗,可以了解產品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗過程中可能出現的各種失效模式。如結合失效分析,可進一步弄清導致產品失效的主要失效機理,作為可靠性設計、可靠性預測、改進新產品質量和確定合理的篩選、例行(批量保證)試驗條件等的依據。
如果為了縮短試驗時間可在不改變失效機理的條件下用加大應力的方法進行試驗,這就是加速壽命試驗。通過壽命試驗可以對產品的可靠性水平進行評價,并通過質量反饋來提高新產品可靠性水平。
壽命試驗目的:考核產品在規(guī)定的條件下,在全過程工作時間內的質量和可靠性。為了使試驗結果有較好代表性,參試的樣品要有足夠的數量。
試驗條件:微電路的壽命試驗分穩(wěn)態(tài)壽命試驗、間歇壽命試驗和模擬壽命試驗。
穩(wěn)態(tài)壽命試驗是微電路必須進行的試驗,試驗時要求被試樣品要施加適當的電源,使其處于正常的工作狀態(tài)。標準的穩(wěn)態(tài)壽命試驗環(huán)境溫度為125℃,時間為l 000h。加速試驗可以提高溫度,縮短時間。功率型微電路管殼的溫度一般大于環(huán)境溫度,試驗時保持環(huán)境溫度可以低于125℃.微電路穩(wěn)態(tài)壽命試驗的環(huán)境溫度或管殼的溫度要以微電路結溫等于額定結溫為基點<一般在175℃一200℃之間)進行調整。
間歇壽命試驗要求以一定的頻率對被試微電路切斷或突然施加偏壓和信號,其它試驗條件與穩(wěn)態(tài)壽命試驗相同。模擬壽命試驗是一種模擬徽電路應用環(huán)境的組合試驗。它的組合應力有機械、濕度和低氣壓四應力試驗:機械、溫度、濕度和電四應力試驗等。
二、篩選試驗
篩選試驗是一種對產品進行全數檢驗的非破壞性試驗其目的是為選擇具有一定特性的產品或剔早期失效的產品,以提高產品的使用可靠性。產品在制造過程中,由于材料的缺陷,或由于工藝失控,使部分產品出現所謂早期缺陷或故障,這些缺陷或故障若能及早剔除,就可以保證在實際使用時產品的可靠性水平。
可靠性篩選試驗的特點是:
1、這種試驗不是抽樣的,而是100%試驗;
2、 該試驗可以提高合格品的總的可靠性水平,但不能提高產品的固有可靠性,即不能提高每個產品的壽命;
3、不能簡單地以篩選淘汰率的高低來評價篩選效果。淘汰率高,有可能是產品本身的設計、元件、工藝等方面存在嚴重缺陷,但也有可能是篩選應力強度太高。淘汰率低,有可能產品缺陷少,但也可能是篩選應力的強度和試驗時間不足造成的。通常以篩選淘汰率Q和篩選效果β值來評價篩選方法的優(yōu)劣:合理的篩選方法應該是β值較大,而Q值適中。
三、現場使用試驗
上述各種試驗都是通過模擬現場條件來進行的。模擬試驗由于受設備條件的限制,往往只能對產品施加單一應力,有時也可以施加雙應力,這與實際使用環(huán)境條件有很大差異,因而未能如實地、全面地暴露產品的質量情況?,F場使用試驗則不同,因為它是在使用現場進行,故最能真實地反映產品的可靠性問題,所獲得的數據對于產品的可靠性預測、設計和保證有很高價值。對制定可靠性試驗計劃、驗證可靠性試驗方法和評價試驗精確性,現場使用試驗的作用則更大。