產(chǎn)品壽命靠譜性試驗MTBF計算規(guī)范一、目的：明確元器件及產(chǎn)品在進行靠譜性壽命試驗時采納標準的試驗條件、測試方法二、范圍：合用于企業(yè)內(nèi)全部的元器件在進行樣品認可、產(chǎn)品開發(fā)設計成熟度/產(chǎn)品成熟度（DMT/PMT）考證時期的靠譜性測試及風險評估、慣例性ORT例行試驗三、職責：DQA部門為本文件之權責單位，責權主管負責本檔之管束，共同開發(fā)、實驗室進行試驗，并保證供給商提交的元器件、開發(fā)設計產(chǎn)品知足本文件之條件并供給有關的報告。四、內(nèi)容：MTBF:均勻無故障時間英文全稱:MeanTimeBetweenFailure定義:權衡一個產(chǎn)品（特別是電器產(chǎn)品）的靠譜性指標,單位為“小時”.它反應了產(chǎn)品的時間質(zhì)量,是表現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)準時間內(nèi)保持功能的一種能力.詳細來說,是指相鄰兩次故障之間的均勻工作時間，也稱為均勻故障間隔,它僅合用于可維修產(chǎn)品,同時也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù)的比值為MTBFMTBF測試原理1.加快壽命試驗(AcceleratedLifeTesting)履行壽命試驗的目的在于評估產(chǎn)品在既定環(huán)境下之使用壽命.慣例試驗耗時較長,且需投入大批的金錢,而產(chǎn)品靠譜性資訊又不可以實時獲取并加以改良.可在實驗室時以加快壽命試驗的方法,在可接受的試驗時間里評估產(chǎn)品的使用壽命.是在物理與時間基礎上,加快產(chǎn)品的劣化肇因,以較短的時間試驗來推定產(chǎn)品在正常使用狀態(tài)的壽命或無效率.但基本條件是不可以損壞原有設計特征.一般狀況下,加快壽命試驗考慮的三個因素是環(huán)境應力,試驗樣本數(shù)和試驗時間.一般電子和工控業(yè)的部件靠譜性模式及加快模式幾乎都能夠從美軍規(guī)范或有關標準查得,也可自行試驗剖析,獲取其數(shù)學經(jīng)驗公式.假如溫度是產(chǎn)品獨一的加快因素,則可采納阿氏模型(ArrheniusModel),此模式最為常用.引進溫度之外的應力,如濕度,電壓,機械應力等,則為愛玲模型(EyringModel),此種模式合用的產(chǎn)品包含電燈,液晶顯示元件,電容器等.反乘冪法例(InversePowerLaw)合用于金屬和非金屬資料,如軸承和電子裝備等.復合模式(CombinationModel)合用于同時考慮溫度與電壓做為環(huán)境應力的電子資料(如電容以下式為電解電容器壽命計算公式)一般狀況下,主動電子部件完整合用阿氏模型,而電子和工控類成品也可合用阿氏模型,原由是成品燈的無效模式是由大多數(shù)主動式電子部件所組成.所以,阿氏模型寬泛應用于電子,工控產(chǎn)品德業(yè)加快因子阿氏模型發(fā)源于瑞典物理化學家SvandteArrhenius1887年提出的阿氏反響方程式.R:反響速度speedofreaction溫度常數(shù)aunknownnon-thermalconstantEA:活化能activationenergy(eV)K:Boltzmann常數(shù),等地*10-5eV/0K.為絕對溫度(Kelvin)加快因子原理：加快因子即為產(chǎn)品在使用條件下的壽命(Luse)和高測試應力條件下(Laccelerated)的壽命的比值.假如產(chǎn)品壽命合用于阿氏模型,則其加快因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常數(shù)273Tu:高溫+常數(shù)273K::Boltzmann常數(shù),等地*10-5eV/0K.加快因子中活化能Ea的計算一般電子產(chǎn)品在早夭期無效之Ea為~,正常實用期無效之Ea趨近于;衰老期無效之Ea大于.依據(jù)HP靠譜度工程部(CRE)的測試規(guī)范,Ea是機臺全部部件Ea的均勻值.假如新機種的Ea沒法計算,能夠?qū)a設為,做常數(shù)辦理.如按機臺全部部件Ea的均勻值來計算,則可按以下例證參照計算方法.由MTBF定義可知,規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù)的比值為MTBF,指數(shù)(Exponential)散布是靠譜度統(tǒng)計剖析中使用最廣泛的機率散布.指數(shù)散布之MTBF數(shù)值為無效率λ的倒數(shù),故一旦知道λ值,即可由靠譜度函數(shù)估量產(chǎn)品的靠譜度.MTBF=總運轉(zhuǎn)時間TotalOperating(Hrs)/總無效次數(shù)TotalFailuresMTBF的預計值切合卡方分派原理,其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_freedom)故有以下公式:2TMTBFupper2(2r,1)2T=總時間TotalHoursr=無效總數(shù)Numberoffailures=信譽等級Confidenceinterval計算DMTBF:均勻無故障時間考證英文全稱:DemonstrationMeantimeBetweenfailures計算方法:以溫度為加快壽命試驗且采納阿氏加快壽命模式計算公式:(實質(zhì)使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便計算時數(shù))Duration=（MTBFspec*GEMfactor）/(DC*Samplesize*Afpowr*AF)Duration:連續(xù)測試時間MTBFspec:均勻無故障時間GEMfactor:GeneralExponentialModel綜合指數(shù)DC:Dutycycle占空比Samplesize:樣本數(shù)Afpower:加快系數(shù)AF:加快因子.Duration:連續(xù)測試時間，即一個單位或幾個單位的樣品在進行壽命試驗時總的需要測試的時間.GEMfactor:GeneralExponentialModel

綜合指數(shù)，此指數(shù)一般取常數(shù),

其取值標準為依據(jù)

ConfidenceLevel

信心水平進行取值

,常用的值為

80%信心水平取

;而

90%信心水平時取

..DC:Dutycycle

占空比，即在試驗進行開關運轉(zhuǎn)過程中

,運轉(zhuǎn)時間占總時間的百分比

.(

如

45min

ON/15minOFF則其

DC

值即為:45min/(45min+15min)=Samplesize:樣本數(shù)，依據(jù)實質(zhì)狀況確認的做壽命試驗的樣品數(shù)MTBFSpec:均勻無故障時間，實驗品規(guī)格書上描繪的MTBF時間數(shù)AFpower:加快系數(shù)，即在實驗品進行開關運轉(zhuǎn)過程中,1