内训课程产品环境试验与加速寿命试验

1、Prepared by Daniel 2015/08/27 整體可靠度試驗流程試驗與實證最大差別為試驗條件的可控性與重復性 研發設計階段，設計人員盡其最大努力將系統與裝備的可靠度需求轉換成設計需求及參數，然後使用最佳的材料、零件，參照可用的設計指引與準則，將可靠度設計入產品中，並運用各種可靠度分析技術，確保設計品為可靠的產品。 ：證明研製產品的品質特性是否滿足需求？ 審查、分析、模擬、預測、稽核、檢驗、試驗、實證研發設計時期當硬品完成後 可靠度為產品於既定的時間 (壽命)內，在特定的使用(環境)條件下，執行特定性能或功能，成功達成任務的機率 可靠度四要素： 功能 使用條件 時間 成功率可靠度工

2、程的目的可靠度四要素說 明（1）要求的功能在無故障的情況下操作。（2）使用的條件環境條件：包含溫度、濕度、壓力、風、雪、雷電、鹽霧、塵埃、加速、地震等情況。操作條件：依使用的型式而造成的負荷、衝擊、振動、加熱、加速度等操作情況。（3）時間依使用型式規定的時間：間歇性的使用次數、行駛距離等。若為連續使用的系統，則為總使用時數、或任務時間、總行駛距離等。對於限用一次的項目，如火箭、安全氣囊，則無時間的規定。（4）成功率使用信賴水準、壽命、失效率，與MTBF等表示。 性能/功能試驗 : 固定時間&使用條件(標準環境條件)，尋求物品性能的能力範圍。 環境試驗 : 固定時間&性能，尋求環

3、境條件對物品的影響。 壽命/可靠度試驗: 固定環境&性能，尋求時間對物品的影響。需求建立規格建立設計準則DFMEA原型件13件R.D.T(EVT)PFMEA先導生產件R.Q.T(DVT)SOP量產件R.A.T(PVT)導入生產可靠度發展/成長 試驗Reliability Development /Growth Test可靠度鑑定試驗Reliability Qualification Test可靠度接收試驗Reliability Acceptance Test 性能試驗 環境應力篩選 環境試驗 壽命試驗整體可靠度試驗 ESS主要是利用特定且低於產品設計強度的環境應力，使產品潛在的因製造中

4、因材料或工藝不良引起之疵病，提早暴露出來而加以剔除，使出廠產品具有穩定的設計品質，避免在正常使用時因這類疵病的存在而發生失效(非相關失效)。1. 相關失效與非相關失效2. 可歸責失效與不可歸責失效3. 致命失效、嚴重失效、主要失效及次要失效失效分類相關失效 所有在產品使用服勤時的正常操作情型下所發生的失效。可列入MTBF非相關失效 為異常狀況，或在實際服勤中不可能遭遇到的狀況下 操作所發生之 失效。例如:製造、設計、運送、儲存、包裝時產生的失效。不可列入MTBF可靠度試驗的目的及結果: 降低早夭失效的機率MTBF=1/(常數)藉由功能試驗藉由ESS試驗 藉由壽命試驗須由設計端來改善 目的為模擬

5、產品壽命週期的環境輪廓下，在加速應力下驗證試件承受或抵抗環境應力的耐用能力。可以是單一環境試驗或是複合環境試驗 環境發展試驗(Environmental Development Test, EDT) 設計驗證試驗(Design Verification Test, DVT) 環境接收試驗(Environmental Acceptance Test, EAT) 環境鑑定試驗(Environmental Qualification Test, EQT) 環境查證試驗(Environmental Certification Test, ECT)研發程序分類 可靠度試驗(Reliability Tes

6、t)乃驗證產品在時間方面的特性，又稱壽命試驗(Life test) or 耐久性試驗(Durability Test) 可靠度試驗必須結合研究發展時程實施及可靠度試驗抽樣計畫，逐階段建立允/拒收標準，以確保可靠度能如期，如質達成目標。可靠度發展試驗(Reliability Development Test, RDT ) 逐次抽樣計畫可靠度鑑定試驗(Reliability Qualification Test, RQT ) 一定個數法抽樣計畫可靠度接收試驗(Reliability Acceptance Test, RAT ) 一定時間法抽樣計畫研發程序分類規定操作可靠度需求 0 , 0設計需求

7、0使用需求 1預估需求 0 + 預估誤差50%發展試驗需求 0 鑑定試驗需求 C接收試驗需求 1允收示意圖 因為產品的MTBF很長，由實際的儲存時間來考慮，無法做這麼長的試驗時，可以加速試驗的方法，即試驗時提高外在應力條件，使失效提早發生。 樣本數愈小時，試驗時間愈長，因此如何決定樣本數與試驗時間須由試驗設備能量試驗所需的費用及時間的限制等條件來考量。 HALT系利用漸進提升應力方式施加於產品，施加應力種類包括六自由度振動、高低溫、快速溫度循環、複合式應力、電力開關循環、電壓邊際及頻率邊際測試等。 是在研發過程正式鑑定之前，系統放在實際的，模擬的，或加速的環境下進行試驗。當失效發生時，分析失效

8、的原因，據以執行適當的設計改正行動，並再試驗驗證改正行動之成效。 經由一連串有計畫的試驗(一般程序為 1.環境篩選試驗 2. 環境試驗 3. 壽命試驗)、分析與改正的過程，可以儘早發現設計弱點及疵病，排除在將來生產可能發生類似的失效現象，因而促進可靠度成長。 所以可靠度發展試驗又可稱為可靠度成長試驗(Reliability Growth Test) 。 經過RDGT後，可靠度可達到預期目標，為確保產品正式生產品質，必須再通過可靠度鑑定試驗，此種試驗亦稱為生產前(Preproduction)可靠度鑑定試驗 可靠度鑑定試驗之前必須先完成可靠度預估(由發展試驗獲得 MTBF 0 )環境應力篩選試驗熱與振動測量試驗 可靠度鑑定試驗結果： 允收表示裝備設計通過鑑定能夠核准後正式生產； 拒收表示產品設計未通過鑑定不能正式生產 正式生產階段，定期以抽樣獲全數檢驗以驗證產品仍維持既定的可靠度目標，故亦稱為可靠接收試驗，又可稱為生產可靠度接收試驗 可靠度接收試驗結果： 允收表示如以抽樣方式試驗達到允收水準，則該批允收 拒收表示以抽樣方式或所有裝備全數試驗未達到允收水 準，則判拒收並同時採取必要的矯正措施。研究發展時程可靠度設計階段發展階段鑑定階段生產階段可靠度接收試驗1234576功能試驗可靠度鑑定試驗環境鑑定試