产品可靠性测试重要指标:平均无故障时间MTBF测试及计算过程

一、寿命估算模型

常温下的故障及寿命的统计耗时耗力。为方便估算产品寿命,通常会进行批次性产品抽样,作加速寿命实验。

不同种类的产品,MTEF 的计算方式也不尽相同,常用的加速模式有以下几种:

阿氏模型Arrhenius Model) 如果温 度是产品唯- -的加速因素, 则可采用阿氏模型,一般情況下, 电子零件完全适用阿氏模型,而电子和通讯类成品也可适用阿氏模型,原因是成品类的失效模式是由大部分电子零件所构成.因此,阿氏模型,广泛用于电子与通讯行业。

爱玲模型(Eyring Model)如果引进温度 以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,则为爱玲模型。产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等应用此模式。

反乘幂法则(Inverse Power Law)适用 于金属和非金属材料,轴承和电子装备等。复合模式(Combination Mode1) 适用于同时考虑温,度与电压作为环境应力的电子材料如电容。

二、常温下MTBF的估算方式

MTBF (Mean Time BetweenFailure即平 均失效间隔,指系统两次故障发生时间之间的时间段的平均值。

Ea为活化能(eV);

T1、T2 为加速寿命测试的实验温度( 需换算为温度参与计算);T3为常温温度25'C,换算为温度为298K;
L1、L2分别为加速寿命测试温度T1、T2 下测得的寿命;

3.根据公式1nL=A+Ea/kT冰出 Ea (沽化能),A为禾知监

(1) 1InL1=A+Ea/kT1

(2) InL2=A+Ea/kT2

公式(2)-(1),解立方程式,得

Ea=(1n L2-1n L1) *k/ (1/T2-1/T1)

因此,可通过实验获得该活化能Ea的值:

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