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加速壽命試驗(yàn)常用的模型有哪些?應(yīng)注意哪些問(wèn)題?

發(fā)布時(shí)間:2024-07-02 09:23
作者:chinacryo

        加速模型按其提出時(shí)基于的方法可以分為3類:物理加速模型、經(jīng)驗(yàn)加速模型和統(tǒng)計(jì)加速模型。

       物理加速模型是基于對(duì)產(chǎn)品失效過(guò)程的物理化學(xué)解釋而提出的。一種典型的物理加速模型是阿倫尼斯(Arrhenius)模型,該模型描述了產(chǎn)品壽命和溫度應(yīng)力之間的關(guān)系。另一種典型的物理加速模型是艾林(Eyring)模型,它是基于量子力學(xué)理論提出的。該模型也描述了產(chǎn)品壽命和溫度應(yīng)力之間的關(guān)系。Glasstene等擴(kuò)展了艾林模型,給出了描述產(chǎn)品壽命和溫度應(yīng)力、電壓應(yīng)力的關(guān)系。

       經(jīng)驗(yàn)加速模型是基于工程師對(duì)產(chǎn)品性能長(zhǎng)期觀察的總結(jié)而提出的,典型的經(jīng)驗(yàn)加速模型如逆冪律模型、Coffin-Manson模型等。逆冪律模型描述了諸如電壓或壓力應(yīng)力與產(chǎn)品壽命之間的關(guān)系。Coffin-Manson模型給出了溫度循環(huán)應(yīng)力與產(chǎn)品壽命之間的關(guān)系。 統(tǒng)計(jì)加速模型是基于統(tǒng)計(jì)分析方法給出的,常用于分析難以用物理化學(xué)方法解釋的數(shù)據(jù)。

       統(tǒng)計(jì)加速模型又可以分為參數(shù)模型和非參數(shù)模型。參數(shù)模型中參數(shù)的個(gè)數(shù)及其特性都是確定的,而非參數(shù)模型中參數(shù)的個(gè)數(shù)及其特性是靈活的,并不需要預(yù)先確定。參數(shù)模型需要預(yù)先確定產(chǎn)品的壽命分布形式,而非參數(shù)模型是一種無(wú)分布假設(shè)的模型,更加受到研究人員的青睞。

       加速因子是加速壽命試驗(yàn)的一個(gè)重要參數(shù)。它是加速應(yīng)力下產(chǎn)品某種壽命特征值與正常應(yīng)力下壽命特征值的比值,也可稱為加速系數(shù),是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)。加速因子反映加速壽命試驗(yàn)中某加速應(yīng)力水平的加速效果,即是加速應(yīng)力的函數(shù)。目前,加速因子的研究方法大致有基于統(tǒng)計(jì)推斷和基于預(yù)計(jì)技術(shù)兩類,基于預(yù)計(jì)技術(shù)的方法雖然簡(jiǎn)單,但是不能給出加速因子的精確值,因而在壽命評(píng)估中不如基于統(tǒng)計(jì)推斷的方法更有研究?jī)r(jià)值和發(fā)展前途。

       加速試驗(yàn)?zāi)P褪菍?duì)產(chǎn)品在正常應(yīng)力水平下以及一個(gè)或多個(gè)加速應(yīng)力水平下的關(guān)鍵因素進(jìn)行試驗(yàn)而導(dǎo)出的。在使用加速環(huán)境時(shí)一定要極其注意,以便識(shí)別和正確確認(rèn)在正常使用中將發(fā)生的失效和一般不會(huì)發(fā)生的失效。因?yàn)榧铀侪h(huán)境一般都使用遠(yuǎn)高于現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)所預(yù)期的應(yīng)力水平,加速應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際使用中不可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤的失效機(jī)理。例如,將受試產(chǎn)品的溫度升高到超過(guò)材料性能改變的溫度點(diǎn)或者休眠激活門限溫度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致在正常使用中不會(huì)發(fā)生的失效的發(fā)生。在這種情況下,解決這種失效只會(huì)增加產(chǎn)品的費(fèi)用,可靠性卻不會(huì)有絲毫的提高。理解真正的失效機(jī)理來(lái)消除失效的根本原因才是極為重要的。

標(biāo)簽:HAST芯片可靠性老化試驗(yàn)箱

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