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一、MTBF测试原理:
1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing) ；
1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命；
1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善；
1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命；
1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性；
1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间；
1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式；
1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用；
1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等；
1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等；
1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式)；
1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业；
2. 加速因子；
2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式；
R:反应速度 speed of reaction；
A:溫度常数 a unknown non-thermal constant EA:活化能 activation energy (eV) K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K. T:为绝对溫度(Kelvin)；
2.2 加速因子原理:加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值；
如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:
AF=e；
[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]；
Ts:室溫+常数273；
Tu:高溫+常数273；
K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K. 3.加速因子中活化能Ea的计算；
3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev；
3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理。