可靠性分析和可靠性實驗
品質的可靠性是指在特定環境下預期安全壽命,它輿產品設計、制造工藝和材質息息相關。
高品質的產品一定有高的可靠性,通過對產品可靠性分析能及時發現產品質量的隱患。通過評價,
不斷改善制造工藝,優選材質,使產品的質量特性得以完全實現,最終達到使客戶滿意。
一、 產品得可靠度
產品的可靠度(R)可有下面的公式計算
R= e-t/u = e-tλ
R= 產品可靠度
t= 在使用和運行期內的故障時間
u= 平均故障間隔時間(mean time between failures MTBF)
λ= u 的倒數
例:某產品 平均故障間隔時間是一年(8760 小時),可能發生使用故障的時間是 24 小時,那么
這個產品的可靠度是多少?
R= e-t/u = e-24/8760=
說明該產品有 %的可靠度
二、 產品的平均故障時間(MTBF)輿可靠度關系表產品的可靠度輿產品使用平均故障時間存在
指數關系,下表是 MTBF 輿可靠度的關系表
在 t=1 時,不同 MTBF(Mean Time Between Failures)輿可靠度的關系:
從表中可以看出,在故障時間一定的情況下,MTBF 時間越長,產品的可靠度越大,Sigma 值也
越大。
MTBF 輿可靠度關系表
平均故障間隔時間 需要的可靠度 Sigma 值
10
100
1000
10000
100000
1000000
三、產品的可靠性輿產品的潛在失效性(LDPU)評估
產品的可靠性輿產品出現異常失效的可能性的關系可用下式描述:
λi=[1+(K-1)e-t/T] λc
λi=產品瞬時壞品率
λd=產品出貨壞品率
λc=產品固有壞品率
K=λd/λc
t=從交貨開始產品的使用時間
T=去除出現潛在故障時間的使用壽命
所在產品的潛在失效性(LDPU)也可用下式表示:
LDPU=(K-1)Tλc
四、可靠性實驗 1
1. 概念
客戶對產品品質的要求中,有一條就是能適應各種較惡劣的環境,因為產品在實際使用時環
境差別往往很大,如我國南方地區比較濕熱,北方冬天又很寒冷。故在常溫下生產出的產品
是否適應這些環境要求,是產品是否可靠的主要因素。那么能否模擬各種產品使用環境來考
核產品是否適應要求呢?可靠性實驗是模擬產品在運輸和使用中所可能遭遇的各種惡劣環
境,來判斷此批產品可靠性方面是否滿足要求的一種方法。
2. 可靠性實驗的周期
可靠性實驗一般對每種產品每周一次全項目實驗
3. 可靠性實驗后的樣本處置
此樣本用后一般作報廢處理
4. 可靠性實驗的組織
可靠性實驗一般由專門設置的可靠性實驗組完成。器其結果以實驗報告形式制作,報品質經
理批准后生效。
5. 信賴性不良時產品處理
當信賴性實驗發現問題時,須立即分析原因,并補作信賴性實驗,程度同第一次。如發現同
類問題時,應立即停工尋找問題原因,解后方可生產。
6. 一般電子產品可靠性實驗項目及方法
1. 高溫高濕保存(HTHK)
在+60℃,在濕度為 90%環境下放置 96 個小時,然后在常溫常濕環境下保存 48 小時后開
始測試(評價)
2. 低溫保存(LTK)
在-40℃,放置 72 個小時,則在常溫下放置 6 小時后開始評價
3. 高溫保存(HTK)
在 70℃,環境下保存 72 小時,則在常溫下放置 6 小時后開始評價
4. 溫度周期測試(TC)
在-40℃-+70℃以 4 小時為一周期,連續循環 4 個周期,再在常溫下放置 6 小時后開始評
價
5. 震動實驗(VIB)
頻率 7-50HZ,時間周期為 5 分鐘,加速度 個方向(XYZ),每方向 20 分
鐘,然后評價。
6.沖擊實驗(IMP)
在 三個方向以 980m/s2(100g)之加速度落體,每方向 2 次,然后評價。