元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無(wú)故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性?？赏ㄟ^(guò)可靠度、失效率、平均無(wú)故障間隔等來(lái)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(guò)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(lái)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(guò)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(jiàn)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(lái)描述機(jī)械零件在使用期限內(nèi)的故障特征，或者說(shuō)用來(lái)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?chē)目臻g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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)關(guān)的接觸電阻是開(kāi)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(kāi)電。在用電過(guò)程中就存在著用電安全問(wèn)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(guò)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(guò)周?chē)諝獾臏囟龋ōh(huán)境溫度）的這一部分溫度稱為溫升，溫升的單位為開(kāi)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(xiě)成（℃），單位用度（℃）來(lái)表示溫升是不妥當(dāng)?shù)?。?yīng)該用（K/W）來(lái)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(guò)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?chē)h(huán)境每上升10℃，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少到四分之一；當(dāng)周?chē)h(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(yáng)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(kāi)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(kāi)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(wèn)題。這些變化可以通過(guò)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(guò)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(shù)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(kāi)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(yáng)輻射 | 用模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)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(kāi)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(lái)模擬產(chǎn)品在搬運(yùn)期間或使用過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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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