可程式恒溫恒濕試驗箱的可靠性測試分析篇下

150L環(huán)境試驗箱一種產(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zui嚴（應力zui大）、測試延續(xù)的時候zui短；小批量試產(chǎn)階段，測試應力適中、測試時間適中；批量生產(chǎn)階段，測試應力zui小、測試時間較短；三個階段的主要差別見下表

階段實驗目的實驗特點實驗要求

研發(fā)發(fā)現(xiàn)設計缺陷，擴大設計余量高應力、短時間*

中試考察產(chǎn)品是否達到基本的可靠性水平中應力、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低應力、長時間無特別要求

加速環(huán)境試驗技術

傳統(tǒng)的環(huán)境試驗是基于真實環(huán)境模擬的試驗方法，稱為環(huán)境模擬試驗。這種試驗方法的特點是模擬真實環(huán)境，加上設計裕度，確保試驗過關。其缺陷在于試驗的效率不高，并且試驗的資源耗費巨大。

加速環(huán)境試驗AET(AcceleratedEnvironmentalTesting)是一項新興的可靠性試驗技術。該技術突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術思路，將激發(fā)的試驗機制引入到可靠性試驗，可以大大縮短試驗時間，提高試驗效率，降低試驗耗損。加速環(huán)境試驗技術領域的研究與應用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

加速環(huán)境試驗

激發(fā)試驗(Stimulation)通過施加激發(fā)應力、環(huán)境快速檢測來清除產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗所施加的應力并不模擬真實環(huán)境，而以提高激發(fā)效率為目標。

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

施加的應力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其它應力，應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)和寬帶隨機振動是*zui有效的激發(fā)應力形式。加速環(huán)境試驗有2種基本類型加速壽命試驗(AcceleratedLifeTesting)、可靠性強化試驗(ReliabilityEnhancementTesting)。

可靠性強化試驗(RET)用以暴露與產(chǎn)品設計有關的早期失效故障，但同時，也用于確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機故障的強度。加速壽命試驗的目的是找出產(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種基本類型進行簡單闡述。

1、加速壽命試驗(ALT)

加速壽命試驗只對元器件、材料和工藝方法進行，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致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機理。有時產(chǎn)品的壽命很長，為了給出產(chǎn)品的壽命期，加速壽命試驗必須進行足夠長的時間。

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

加速壽命試驗提供了產(chǎn)品預期磨損機理的有價值數(shù)據(jù)，這在當今的市場上是很關鍵的，因為越來越多的消費者對其購買的產(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的用處之一。它能使設計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更全面的了解，識別出關鍵的元器件、材料和工藝，并根據(jù)需要進行改進及控制。另外試驗得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費者對產(chǎn)品有充分的信心。

加速壽命試驗的對象是抽樣產(chǎn)品。

2、可靠性強化試驗(RET)

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

國外可靠性的有關研究人員在80年代初就注意到由于設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今市場競爭的焦點。研究證明，RET不失為解決這個問題的方法之一。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。