可靠性筛选试验课件ppt

可靠性筛选试验可靠性筛选试验的作用是将早期失效的产品在投入使用前剔除出去，把隐患消灭在厂里，这是提高可靠性、安全性和经济性的重要手段。目录一、定义1四、方案的确定4三、特点3二、目的2五、常用的可靠性筛选试验六、意义

56可靠性试验：为了解、分析、提高和评价产品的可靠性而进行的试验的总称。可靠性筛选试验：通过试验给一批产品施加适当的应力，激发有潜在缺陷的产品加速暴露出来，然后将其淘汰，保留合格的产品。这是一种剔除早期失效产品的试验方法。一、定义可靠性试验-分类方法1.如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验；

2.以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验；

3.若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；

4.若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。

5.但通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类:

A.环境试验

B.寿命试验

C.筛选试验

D.现场使用试验

E.鉴定试验二、目的设法在一批元器件中剔除那些由于原材料、设备、工艺等（包括人的因素）方面潜在的不良因素的所有缺陷元器件——早期失效元器件，而把具有一定特性的合格元器件挑选出来。三、特点可靠性筛选试验具有以下特点：（1）可靠性筛选主要考虑将来在使用中产品是否也能符合规定的要求。因此，要对经质量检验合格的产品施加适当应力，后再结合有关的检验标准加以检测，判断好坏；（2）筛选试验是一种非破坏性试验，是一个挑选过程，对产品进行100%的筛选检查；（3）不应影响整批产品失效机理和失效分布；（4）对于可靠性要求较高的产品，还要检测和记录筛选前后参数的变化，并根据它决定取舍和分级使用，及时发现并剔除一些参数发生变化有“隐患”的产品；（5）对单个产品来说，可靠性筛选试验不能提高其可靠性，相反，若筛选项目和所用的“应力”水平选择不当，还会使单个产品的可靠性降低，同时，对于生产部门来说，可靠性筛选试验好要付一定的代价（成品率降低、成本增加、生产周期加长等），但由于通过可靠性筛选试验剔除了整批产品中的早期失效产品，因此可提高整批产品的可靠性；四、可靠性筛选方案的确定1.筛选方法的评价标准2.筛选项目的确定3.可靠性筛选应力的确定4.可靠性筛选时间确定1.筛选方法的评价标准要选择较好的筛选方法，必须制订评价筛选方法好坏的标准。常使用淘汰率Q、筛选效率η和筛选效果ε三个指标来评价。（1）筛选偷淘汰率Q是指试验所淘汰的产品数与参加试验的产品总数之比。即：n为筛选中被淘汰的产品数，N为受试产品总数。淘汰率Q表征筛选方法好坏不够全面。因为Q大，除了表示早期失效的产品被淘汰的较多外，还包括了不应该淘汰的正品。故还要用筛选效率η和筛选效果ε来评价筛选方法的好坏。

（2）筛选效率η是指被淘汰的早期失效产品的比值与未被淘汰的非早期失效产品的比值的乘积，即n为筛选中被淘汰的产品数，N为受试产品总数，M为受试产品中早期失效的产品数，r为受试产品中早期失效的产品中被淘汰的产品数。（3）筛选效果ε表示产品经过筛选后，失效率下降的相对幅度。即为筛选前产品的失效率；为筛选后产品的失效率。可见，只有在理想的情况下，ε值才会等于100%。2.筛选项目的确定只有掌握产品的失效分布及失效机理与筛选方法、应力、时间的关系之后，才能制定出产品可靠性筛选条件。一般确定筛选项目的原则：有针对性。针对产品的使用环境、工作状态等，抓住主要因素来全面权衡；以大量的可靠性产品的试验数据或现场使用资料为依据；筛选试验应该是非破坏性试验；④筛选条件不是固定不变的。3.可靠性筛选应力的确定通过可靠性摸底试验，了解产品在各种应力作用下的失效规律和失效机理，以便使筛选试验的应力只使有缺陷的在正常条件下失效的产品加速失效，而不是出现新的失效机理。筛选试验应力过大过小，时间过长或过短均会有不良后果。4.可靠性筛选时间确定(1)确定筛选时间的原则尽可能多的剔除早期失效元件，要求具有早期失效的元器件寿命T≥的概率为P{T≥}=α，试中的α为给定的小数，对于特殊要求的器件α可以更小。（2）计算样本均值及方差通过可靠性筛选摸底试验，得出n个早期失效的元件故障时间，，…，由此计算样本均值及样本方差为（3）确定容差系数K用K表示样本估计值和真实值得差别，称K为安全系数或是容差系数。n24681012141618K24.5827.1295.5564.9554.6294.4204.4734.1644.078安全系数K（1-α）=90%，P=99.9%n2024283540455080100K4.0093.9033.8263.7293.6793.6383.6093.4823.435(4)确定可靠性筛选时间通常取α=10%，即置信度1-α=90%。也就是说，用上述方式做出的结论，在10次中大约有9次是正确的。实际上早期失效元件的寿命并不一定服从正态分布。对于其它寿命分布情况，计算筛选参数的原理是相同的，方法和步骤也是相似的。五、常用的可靠性筛选试验1、高温储存筛选由于高温促使元件内部或表面的化学反应加速，使缺陷元件早期失效。优点是操作简单，可大批进行。存储筛选多数在组装后进行，目的在于通过热应力加速存储寿命筛选试验。2、功率老化筛选通过电应力把产品所具有的潜在的缺陷提前暴露，以便剔除。功率老化可在常温或是高温下进行。其目的是在于施加足够的筛选应力。对于可靠性较高的元件常常作为工艺工序进行100%的筛选，但是筛选试验费用比高温存储筛选高。3、环境应力筛选如在高低温环境下，易于有热胀冷缩产生的热应力而造成元件失效，可采用温度冲击的筛选方法将其剔除，同时对于各种材料热胀冷缩性能和温度系数不匹配者也有很好的筛选作用。应力筛选易于剔除缺陷产品，但往往易于对正品产生新的隐患。因此要特别注意选择筛选应力，同时不一定进行100%的检验。目的是剔除对环境适应性差的产品。六、意义对于新产品或可靠性要求较高的产品，可靠性筛选具有重要的意义。特别是空间技术和国防工业发展的要求显得更为突出，它们要求产品的失效率很低。长期