[发明专利]用加大温度应力的加速寿命试验验证产品可靠性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及仅受温度影响的电子产品的可靠性验证，可以在花费较少时间和较少样本数量的情况下，得到置信度水平较高的试验数据，是一种验证该类产品平均故障间隔时间(MTBF)实际水平的方法。

背景技术

目前，产品的可靠性指标验证一般是通过可靠性试验来进行。传统的可靠性试验是用代表性的产品在规定条件下所作的试验，而规定条件是指产品工作时正常的应力条件。在整个试验过程中，产品的负载和使用均在正常工作应力下运行，根据对试验结果统计，产品的试验累计时间和故障数量来判定产品可靠性是否达到指标要求。

近年来，随着元器件水平的迅速提高，高可靠、长寿命的产品越来越多，特别是当电子产品的可靠性数据样本很少，无法确定其寿命分布时，即使解决了分布类型的问题，也还存在着相关分析结果置信度的问题，而且对于大型、复杂的电子产品来说，在正常应力水平下进行传统的可靠性试验，试验周期过长，试验费用高，耗费时间较长，已不能满足实际需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用加大温度应力的加速寿命试验验证产品可靠性的方法，可以解决某些高可靠电子设备可靠性指标的快速评估问题，旨在缩短试验时间，在不改变故障模式和故障机理的条件下，用加大温度应力的方法进行的可靠性指标验证试验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1、将一套试验样品放入高低温箱加电工作，温箱的温度从T₀开始，T₀为GJB899A-2009中规定的可靠性试验起始温度，按5℃步进值进行升温，到达下一个温度点，加电工作15分钟后，进行检测，如果试验样本没有出现失效，继续按照5℃步进值进行升温加电检测，直至试验样品出现失效，记录此时的温度值，记为T_b，记上一个温度点为T_a，将温度恢复至上一个温度点T_a，样品如果恢复正常，继续将温度升至T_c＝T_b+5℃，进行加电检测，试验样品又出现失效，此时将温度再次回复到T_a，样品又恢复正常，则选择T_a作为加速应力试验中的起始温度；

步骤2、将步骤1中确定的T₀和T_a代入Arrhenius模型得出温度加速因子AF，其中：为常数，E为活化能，值为11eV，B为波氏常数，值为0.00008623eV/K；

步骤3、确定加大温度应力试验的单套样品试验时间n为总的样本数，T为未施加加速应力的可靠性试验时间；

步骤4、将步骤3中的参数代入公式中，得到相应的失效样本数r，其中α为试验规定的置信度；

步骤5、将n套试验样本在T_a下同时进行加电工作；按照定时截尾试验方案进行试验，试验时间为t，试验过程中不对失效样品进行替换，电应力保持正常应力；试验结束后统计样品的故障数r′；

步骤6、比较r′和r，如果在试验时间t内故障数r′≤r，那么能够证明受试设备的可靠性满足指标要求；反之，如果故障数r′＞r，那么无法证明受试设备可靠性达到指标要求。

本发明的有益效果是：可以实现仅受温度影响的电子产品的可靠性验证，可采用本方法替代传统的可靠性指标验证方法，在不改变故障模式和故障机理的条件下，缩短试验时间，节约试验经费和人力的支出，是一种能够较准确验证产品平均故障间隔时间(MTBF)实际水平的可行方法。

附图说明

图1是本发明加大温度应力试验起始温度T_a的确认示意图；

图2是本发明加大温度应力试验流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明包括以下步骤：