可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目及設(shè)備（二）

說明：上面13項(xiàng)比較**地概括了產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)使用過程中碰到的外界環(huán)境；實(shí)際測試時，因?yàn)楦鳟a(chǎn)品本身屬性的相差較遠(yuǎn)、使用環(huán)境相差也很大，各公司可以根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，適當(dāng)選取、增加一些項(xiàng)目來測試（此產(chǎn)品對應(yīng)的國/行標(biāo)中要求的必測試項(xiàng)目，當(dāng)然是必須測試的）；也可以根據(jù)產(chǎn)品特定的使用環(huán)境與使用方法，自行設(shè)計一些新測試項(xiàng)目，以驗(yàn)證產(chǎn)品是否能長期工作。

測試條件：不同的產(chǎn)品測試條件不一樣；就拿高溫測試來說，有些產(chǎn)品要求做高溫貯存測試，有些要求做高溫運(yùn)行測試，有些產(chǎn)品的高溫用85℃做測試，有些產(chǎn)品的高溫是用65℃做測試。但是，宗旨只有一個，那就是至少滿足國/行標(biāo)。要測試一種產(chǎn)品的可靠性，找到這種產(chǎn)品的國/行標(biāo)是必需的，按照國/行標(biāo)的要求和指引找出必須的測試項(xiàng)目與各項(xiàng)目的測試方法，從而進(jìn)行環(huán)境測試；

同一種產(chǎn)品，在不同的階段，測試條件也不一樣；一般而言，產(chǎn)品會經(jīng)過研發(fā)、小批量試產(chǎn)、批量生產(chǎn)三個不同的階段。在研發(fā)階段，測試條件嚴(yán)（應(yīng)力大）、測試延續(xù)的時候短；小批量試產(chǎn)階段，測試應(yīng)力適中、測試時間適中；批量生產(chǎn)階段，測試應(yīng)力小、測試時間較短；三個階段的主要差別見下表：

階段實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)要求

研發(fā)發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，擴(kuò)大設(shè)計余量高應(yīng)力、短時間無故障

中試考察產(chǎn)品是否達(dá)到基本的可靠性水平中應(yīng)力、中長時間無明顯故障

批量生產(chǎn)生產(chǎn)工藝條件的穩(wěn)定性低應(yīng)力、短時間有條件的允許故障發(fā)生

鑒定鑒定產(chǎn)品的可靠性、計算產(chǎn)品的MTBF低應(yīng)力、長時間無特別要求

加速環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)

傳統(tǒng)的環(huán)境試驗(yàn)是基于真實(shí)環(huán)境模擬的試驗(yàn)方法，稱為環(huán)境模擬試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是：模擬真實(shí)環(huán)境，加上設(shè)計裕度，確保試驗(yàn)過關(guān)。其缺陷在于試驗(yàn)的效率不高，并且試驗(yàn)的資源耗費(fèi)巨大。

加速環(huán)境試驗(yàn)AET(AcceleratedEnvironmentalTesting)是一項(xiàng)新興的可靠性試驗(yàn)技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)可靠性試驗(yàn)的技術(shù)思路，將激發(fā)的試驗(yàn)機(jī)制引入到可靠性試驗(yàn)，可以大大縮短試驗(yàn)時間，提高試驗(yàn)效率，降低試驗(yàn)耗損。加速環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

加速環(huán)境試驗(yàn)

激發(fā)試驗(yàn)(Stimulation)通過施加激發(fā)應(yīng)力、環(huán)境快速檢測來**產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗(yàn)所施加的應(yīng)力并不模擬真實(shí)環(huán)境，而以提高激發(fā)效率為目標(biāo)。

加速環(huán)境試驗(yàn)是一種激發(fā)試驗(yàn)，它通過強(qiáng)化的應(yīng)力環(huán)境來進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。加速環(huán)境試驗(yàn)的加速水平通常用加速因子來表示。加速因子定義為設(shè)備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。

施加的應(yīng)力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其它應(yīng)力，應(yīng)力的組合亦是有些場合更為有效的激發(fā)方式。高溫變率的溫度循環(huán)和寬帶隨機(jī)振動是公認(rèn)有效的激發(fā)應(yīng)力形式。加速環(huán)境試驗(yàn)有2種基本類型：加速壽命試驗(yàn)(AcceleratedLifeTesting)、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(ReliabilityEnhancementTesting)。

可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)用以暴露與產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)的早期失效故障，但同時，也用于確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機(jī)故障的強(qiáng)度。加速壽命試驗(yàn)的目的是找出產(chǎn)品是如何發(fā)生、何時發(fā)生、為何發(fā)生磨耗失效的。

下面分別對2種基本類型進(jìn)行簡單闡述。

1、加速壽命試驗(yàn)(ALT)

加速壽命試驗(yàn)只對元器件、材料和工藝方法進(jìn)行，用于確定元器件、材料及生產(chǎn)工藝的壽命。其目的不是暴露缺陷，而是識別及量化在使用壽命末期導(dǎo)致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機(jī)理。有時產(chǎn)品的壽命很長，為了給出產(chǎn)品的壽命期，加速壽命試驗(yàn)必須進(jìn)行足夠長的時間。

加速壽命試驗(yàn)是基于如下假設(shè)：即受試品在短時間、高應(yīng)力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長時間、低應(yīng)力作用下表現(xiàn)出來的特性是一致的。為了縮短試驗(yàn)時間，采用加速應(yīng)力，即所謂高加速壽命試驗(yàn)(HALT)。

加速壽命試驗(yàn)提供了產(chǎn)品預(yù)期磨損機(jī)理的有價值數(shù)據(jù)，這在當(dāng)今的市場上是很關(guān)鍵的，因?yàn)樵絹碓蕉嗟南M(fèi)者對其購買的產(chǎn)品提出了使用壽命要求。估計使用壽命僅僅是加速壽命試驗(yàn)的用處之一。它能使設(shè)計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更**的了解，識別出關(guān)鍵的元器件、材料和工藝，并根據(jù)需要進(jìn)行改進(jìn)及控制。另外試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者對產(chǎn)品有充分的信心。

加速壽命試驗(yàn)的對象是抽樣產(chǎn)品。

2、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)

可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)有許多名稱和形式，如步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)、應(yīng)力壽命試驗(yàn)(STRIEF)、高加速壽命試驗(yàn)(HALT)等。RET的目的是通過系統(tǒng)地施加逐漸增大的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力，來激發(fā)故障和暴露設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，從而評價產(chǎn)品設(shè)計的可靠性。因此，RET應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計和發(fā)展周期中初的階段實(shí)施，以便于修改設(shè)計。

國外可靠性的有關(guān)研究人員在80年代初就注意到由于設(shè)計潛在缺陷的殘留量較大，給可靠性的提高提供了可觀的空間，另外價格和研制周期問題也是當(dāng)今市場競爭的焦點(diǎn)。研究證明，RET不失為解決這個問題的好方法之一。它獲得的可靠性比傳統(tǒng)的方法高得多，更為重要的是，它在短時間內(nèi)就可獲得早期可靠性，無須像傳統(tǒng)方法那樣需要長時間的可靠性增長(TAAF)，從而降低了成本。