元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性?？赏ㄟ^可靠度、失效率、平均無故障間隔等來評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性。
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可靠性測(cè)試介紹
可靠性測(cè)試就是為了評(píng)估產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間內(nèi)，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或儲(chǔ)存等所有環(huán)境下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。是將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機(jī)理。
可靠性測(cè)試的目的
通過使用各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備模擬氣候環(huán)境中的高溫、低溫、高溫高濕以及溫度變化等情況，加速反應(yīng)產(chǎn)品在使用環(huán)境中的狀況，來驗(yàn)證其是否達(dá)到在研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造中預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，從而對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行評(píng)估，以確定產(chǎn)品可靠性壽命。
可靠性測(cè)試的必要性
通過可靠性測(cè)試發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺點(diǎn)；確認(rèn)產(chǎn)品加工及制作工藝缺陷；提出改進(jìn)意見及建議，幫助企業(yè)改進(jìn)工藝水平，提升產(chǎn)品壽命和質(zhì)量；為企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)提供技術(shù)支持，從而創(chuàng)造高品質(zhì)產(chǎn)品，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
浴盆曲線”又稱“壽命特性曲線”
"浴盆曲線"用來描述機(jī)械零件在使用期限內(nèi)的故障特征，或者說用來描述零件的壽命特性，不同零件的"澡盆曲線"的形態(tài)不一。
盆浴曲線
可靠性項(xiàng)目分為三類：電氣性能測(cè)試、零部件環(huán)境可靠性、零部件機(jī)械類可靠性。
1、電氣性能測(cè)試
2、零部件環(huán)境可靠性
3、零部件機(jī)械類可靠性
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測(cè)試項(xiàng)目介紹
1、電氣性能測(cè)試
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大類 | 項(xiàng)目介紹 | 標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備 |
擊穿電壓 | 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓，單位KV | 參考標(biāo)準(zhǔn)： ASTM D149-09(2013) |
介電強(qiáng)度 | 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離（即樣品厚度）的商。單位KV/mm | |
介電常數(shù) | 電容器的電極之間及電極周圍的空間全部充以絕緣材料時(shí)，其電容Cx與同樣電極構(gòu)成的真空電容C0之比εr=Cx/C0 | 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 1409-2006 |
介質(zhì)損耗 | 由絕緣材料作為介質(zhì)的電容器上鎖施加的電壓與由此而產(chǎn)生的電流之間的相位差的余角為介質(zhì)損耗角，其正切值為介質(zhì)損耗因數(shù)。 | |
體積電阻率 | 在絕緣材料里面的主流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻；單位為Ω·cm或Ω·m | 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 3048.3-2007 |
表面電阻率 | 在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻；單位為Ω/sq | |
耐電壓 | 耐電壓是一項(xiàng)檢測(cè)絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力和檢查電氣設(shè)備絕緣制造或檢修質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，需要使用耐電壓測(cè)試儀。 a.檢測(cè)絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力。 b.檢查電氣設(shè)備絕緣制造或檢修質(zhì)量。 c.排除因原材料、加工或運(yùn)輸對(duì)絕緣的損傷，降低產(chǎn)品早期失效率。 d.檢驗(yàn)絕緣的電氣間隙和爬電距離。 | 參考標(biāo)準(zhǔn)： EIA-364-20C |
接觸電阻 | 接觸電阻，對(duì)導(dǎo)體間呈現(xiàn)的電阻稱為接觸電阻。 一般要求接觸電阻在10-20 mohm以下。有的開關(guān)則要求在100-500uohm以下。有些電路對(duì)接觸電阻的變化很敏感。應(yīng)該指出， 開關(guān)的接觸電阻是開關(guān)在若干次的接觸中的所允許的接觸電阻的最大值。 | 參考標(biāo)準(zhǔn)： EIA-364-06C |
絕緣電阻 | 現(xiàn)代生活日新月異，人們一刻也離不開電。在用電過程中就存在著用電安全問題，在電器設(shè)備中，例如電機(jī)、電纜、家用電器等。 | 參考標(biāo)準(zhǔn)： EIA-364-21C |
溫升 | 溫升是指電子電氣設(shè)備中的各個(gè)部件高出環(huán)境的溫度。 導(dǎo)體通流后產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)體表面的溫度不斷地上升直至穩(wěn)定。穩(wěn)定的條件是在3個(gè)小時(shí)內(nèi)前后溫差不超過2℃，此時(shí)測(cè)得導(dǎo)體表面的溫度為此導(dǎo)體的最終溫度，溫度的單位為度（℃）。上升的溫度中超過周圍空氣的溫度（環(huán)境溫度）的這一部分溫度稱為溫升，溫升的單位為開氏（K）。有些關(guān)于溫升方面的文章和試驗(yàn)報(bào)告及試題中，經(jīng)常把溫升的單位寫成（℃），單位用度（℃）來表示溫升是不妥當(dāng)?shù)摹?yīng)該用（K/W）來表示。為驗(yàn)證電子產(chǎn)品的使用壽命、穩(wěn)定性等特性，通常會(huì)測(cè)試其重要元件（IC芯片等）的溫升，將被測(cè)設(shè)備置于高于其額定工作溫度（T=25℃）的某一特定溫度（T=70℃）下運(yùn)行，穩(wěn)定后記錄其元件高于環(huán)境溫度的溫升，驗(yàn)證此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否合理。 電氣類產(chǎn)品中：電動(dòng)機(jī)的額定溫升，是指在設(shè)計(jì)規(guī)定的環(huán)境溫度(十40℃)下，電動(dòng)機(jī)繞組的最高允許溫升，它取決于繞組的絕緣等級(jí)。溫升取決于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中發(fā)熱情況和散熱情況。常根據(jù)溫升判斷電動(dòng)機(jī)散熱是否正常。電動(dòng)機(jī)溫度是指電動(dòng)機(jī)各部分實(shí)際發(fā)熱溫度，它對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣材影響很大，溫度過高會(huì)使絕緣老化縮短電動(dòng)機(jī)壽命，甚至導(dǎo)致絕緣破壞·為使絕緣不致老化和破壞，對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組等各部分溫度作了一不定期的限制，這個(gè)溫度限制就是電動(dòng)機(jī)的允許溫度。 | 參考標(biāo)準(zhǔn)： EIA-364-70B |
2、零部件環(huán)境可靠性
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大類 | 項(xiàng)目介紹 | 測(cè)試要求 |
鹽霧試驗(yàn) | 鹽霧試驗(yàn)?zāi)M的是海洋或潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境，用于考核產(chǎn)品、材料及其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕的能力。有鹽霧試驗(yàn)和交變鹽霧兩種試驗(yàn)。常用于在特殊條件下的質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。 | 測(cè)試范圍：NSS,AASS,CASS |
防塵防水試驗(yàn)/IP等級(jí) | 防塵防水試驗(yàn)/IP等級(jí)主要針對(duì)在戶外或使用環(huán)境惡劣的電子產(chǎn)品及設(shè)備，表示法為IPXX，第一位特征數(shù)字所表示的防止接近危險(xiǎn)部件和防止固體異物進(jìn)入的防護(hù)等級(jí)，第二位特征數(shù)字所表示的防止水進(jìn)入的防護(hù)等級(jí)。 | 測(cè)試范圍：IP XX |
高溫試驗(yàn) | 高溫對(duì)產(chǎn)品有很多影響，如老化、氧化、化學(xué)變化、熱擴(kuò)散、電遷移、金屬遷移、熔化、汽化變形等，通常周圍環(huán)境每上升10℃，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少到四分之一；當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升20℃，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少一半，產(chǎn)品壽命遵循“10℃規(guī)則”，因而高溫試驗(yàn)作為最常用的試驗(yàn)，用于元器件和整機(jī)的篩選、老化試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。 | 測(cè)試范圍：＜200℃ |
UV紫外光老化試驗(yàn) | 用于模擬對(duì)陽光、潮濕和溫度對(duì)材料的破壞作用;材料老化包括褪色、失光、強(qiáng)度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等。 | 測(cè)試范圍：UVA340/UVB313/ UVA351 |
低溫試驗(yàn) | 低溫對(duì)產(chǎn)品有很多影響，如脆化、結(jié)冰、粘度增大、固化、機(jī)械強(qiáng)度的降低及物理性收縮等， 低溫試驗(yàn)用于考核產(chǎn)品在低溫環(huán)境下貯存和使用的適應(yīng)性，常用于產(chǎn)品在開發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)等。 | 測(cè)試范圍：0℃~ -70℃ |
冷熱沖擊試驗(yàn) | 溫度沖擊的試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱嗽谳^短的時(shí)間內(nèi)確認(rèn)產(chǎn)品特性的變化，以及由于構(gòu)成元器件的異種材料熱膨脹系數(shù)不同而造成的故障問題。這些變化可以通過將元器件迅速交替地暴露于超高溫和超低溫的試驗(yàn)環(huán)境中觀察到。冷熱沖擊不同于環(huán)境模擬試驗(yàn)，它是通過冷熱溫度沖擊發(fā)現(xiàn)常溫狀態(tài)下難以發(fā)現(xiàn)的潛在故障。 | 測(cè)試范圍：溫度: -75~220℃ |
快速溫度變化試驗(yàn) | 快速溫變是規(guī)定了溫度變化速率的溫度變化，常常模擬晝夜溫差大的地區(qū)環(huán)境，也可用于壽命試驗(yàn)，用以考核元器件或產(chǎn)品的外觀、機(jī)械性能及電氣性能。 | 測(cè)試范圍：溫度:-70℃~150℃ |
交變濕熱試驗(yàn) | 交變濕熱是模擬熱帶雨林的環(huán)境，確定產(chǎn)品和材料在溫度變化，產(chǎn)品表面凝露時(shí)的使用和貯存的適應(yīng)性。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。 | 測(cè)試范圍：溫度：-70℃~180℃ |
恒溫恒濕試驗(yàn) | 產(chǎn)品失效原因濕度的影響占40%以上，因此濕度試驗(yàn)在環(huán)境試驗(yàn)中是必不可少的。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析上起重要作用。尤其對(duì)含有樹脂材料的產(chǎn)品在產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量評(píng)估時(shí)該試驗(yàn)是必須的。常做的雙85指的就是溫度85℃，濕度85%RH。 | 溫度/濕度環(huán)境、溫度駐留時(shí)間 |
氣體腐蝕試驗(yàn) | 氣體腐蝕主要應(yīng)用于接觸點(diǎn)和連接件，試驗(yàn)后的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是接觸電阻變化，其次是外觀變化。主要的腐蝕氣體為二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯氣，可依據(jù)使用環(huán)境選擇一種或多種氣體進(jìn)行試驗(yàn)。 | 測(cè)試范圍：SO2/ H2S/ NO2/Cl2 濃度：0.01~100ppm；溫度：0℃~90℃ ；濕度：10%~98% |
低氣壓試驗(yàn) | 低氣壓試驗(yàn)箱主要用于航空、航天、信息、電子等領(lǐng)域，確定儀器儀表、電工產(chǎn)品、材料、零部件、設(shè)備在低氣壓、高溫、低溫單項(xiàng)或同時(shí)作用下的環(huán)境適應(yīng)性與可靠性試驗(yàn)。 | 測(cè)試范圍：壓力:常壓~10KPa |
臭氧測(cè)試 | 臭氧測(cè)試適用于適用于測(cè)試橡膠制品非金屬材料、有機(jī)材料（如：涂料、油漆、橡膠、塑膠、及其制品）的耐臭氧老化性能和老化龜裂試驗(yàn)。 | 測(cè)試范圍：濃度: 0~500pphm |
高壓蒸煮（HAST） | 高壓蒸煮試驗(yàn)采用高壓高濕條件，考核塑料封裝的半導(dǎo)體集成電路等電子器件的綜合影響，是用高加速的試驗(yàn)方式評(píng)價(jià)電子產(chǎn)品耐濕熱的能力，常用于產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。 | 測(cè)試范圍：溫度：105~142.9℃ |
氙燈老化/太陽輻射 | 用模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波，可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。 | 測(cè)試范圍：黑板溫度范圍為25℃~90℃ |
3、零部件機(jī)械類可靠性
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大類 | 項(xiàng)目介紹 | 測(cè)試要求 |
跌落試驗(yàn) | 用來模擬產(chǎn)品在搬運(yùn)期間或使用過程中可能經(jīng)受的跌落。包括（1）非包裝狀態(tài)產(chǎn)品在搬運(yùn)期間可能經(jīng)受的自由跌落，樣品通常按照規(guī)定的姿態(tài)從規(guī)定的高度跌落到規(guī)定的表面上。（2）模擬負(fù)載電纜上的連接器、小型遙控裝置等在使用中可能經(jīng)受的重復(fù)自由跌落。（3）包裝跌落 | 測(cè)試范圍： ＜100 kg 跌落高度：30-150cm |
振動(dòng)試驗(yàn) | 振動(dòng)試驗(yàn)是仿真產(chǎn)品在運(yùn)(Transportation)、安裝(Installation)及使用(Use)環(huán)境中所遭遇到的各種振動(dòng)環(huán)境影響，本試驗(yàn)是模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、安裝及使用環(huán)境下所遭遇到的各種振動(dòng)環(huán)境影響，用來確定產(chǎn)品是否能承受各種環(huán)境振動(dòng)的能力。振動(dòng)試驗(yàn)是評(píng)定元器件、零部件及整機(jī)在預(yù)期的運(yùn)輸及使用環(huán)境中的抵抗能力。 | 測(cè)試范圍： 正弦、隨機(jī)振動(dòng) |
沖擊和撞擊試驗(yàn) | 許多產(chǎn)品在使用、裝卸、運(yùn)輸過程中都會(huì)受到?jīng)_擊。沖擊的量值變化很大并具有復(fù)雜的性質(zhì)。因此沖擊和碰撞試驗(yàn)適用于確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)，考核產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。 | 測(cè)試范圍： 半正弦波,加速度＜500gn 半正弦波,加速度:500-5000gn 臺(tái)面尺寸：450*450mm 方波Max:85gn 臺(tái)面尺寸：450*450mm |
插拔力測(cè)試 | 適用于連接器的插入力、拔出力、塑料保持力以及使用壽命等多種測(cè)試，透過計(jì)算機(jī)的分析，可精確測(cè)量待測(cè)物的荷重、行程及相對(duì)應(yīng)變化曲線，并可準(zhǔn)確控制連接器插拔力測(cè)試行程、速度、目標(biāo)測(cè)定次數(shù)及暫停時(shí)間。尤其是各項(xiàng)專用的夾、治具，可在測(cè)試時(shí)讓連接器更能自動(dòng)求心并對(duì)準(zhǔn)，不會(huì)有“吃單邊”的問題發(fā)上。 | 插拔次數(shù) |
加速壽命試驗(yàn) | HALT (Highly Accelerated Life Test)高加速壽命試驗(yàn)—是一種用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的薄弱點(diǎn)或缺陷，通過設(shè)計(jì)改進(jìn)，提高可靠性的試驗(yàn)手段。其核心是采用步進(jìn)方式，逐漸增大試驗(yàn)應(yīng)力，逐步發(fā)現(xiàn)與排除缺陷，達(dá)到快速提高可靠性的目的。 | 測(cè)試范圍： 溫度：-100℃~200℃ 1360*1370*1400mm |
碰撞試驗(yàn) | 用于評(píng)定運(yùn)輸包裝件在運(yùn)輸過程中承受多次重復(fù)性機(jī)械碰撞的耐沖擊強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力，它既可作為單項(xiàng)試驗(yàn)，也可以作為一系列試驗(yàn)的組成部分。 | 測(cè)試范圍： 負(fù)載：0~100kg,加速度：5-100gn 臺(tái)面尺寸：500*700mm |
三綜合試驗(yàn) | 產(chǎn)品在實(shí)際使用中會(huì)受到各種環(huán)境因素的作用，從而使產(chǎn)品的各薄弱環(huán)節(jié)在自然和誘發(fā)環(huán)境因素的作用下產(chǎn)生故障。三綜合試驗(yàn)設(shè)備可進(jìn)行高溫、低溫、溫度循環(huán)、溫度沖擊、恒溫恒濕、交變濕熱、正弦定頻、正弦掃頻、隨機(jī)振動(dòng)、沖擊、高溫機(jī)械沖擊、低溫機(jī)械沖擊、溫度-沖擊響應(yīng)普、溫度-振動(dòng)、溫度-振動(dòng)-濕度等產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)。將單獨(dú)的環(huán)境應(yīng)力施加在產(chǎn)品上可激發(fā)出產(chǎn)品的故障，那么用三種不同的環(huán)境應(yīng)力施加在產(chǎn)品上則可輕易地得到3～5倍的加速效果，通過將不同的環(huán)境應(yīng)力綜合還能激發(fā)出單獨(dú)應(yīng)力施加時(shí)所不能出現(xiàn)的故障，因而三綜合試驗(yàn)常常用以早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷，進(jìn)而改良產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的可靠性。 | 測(cè)試范圍： 溫度：-70℃~150℃ 溫度 濕度 振動(dòng) |
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