加速寿命测试时间的推算

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本篇文章是从网络上转载的，作者：PingingHan，文中内容我还没仔细看，并不代表我的观点。
只是传上来与大家分享。当然也欢迎大家进行讨论交流！
关键词：阿伦尼斯分布(ArrheniusModel)加速因子AF(AcceleratedFactor)MTBF(MeanTimeToFailure)激活能Ea

引言
某种产品，客户要求在90%的信心度下其MTBF为20000H,其单价较贵，只能提供1Pcs的产品作测试以判定其可靠性是否符合要求
则1Pcs产品，在常温下的测试时间为20000H
此时，一般采取加速试验(高温高湿)。目前有两种加速测试方案：110c/85%和85c/85%
问：两种方案各需多长测试时间可判定产品的可靠性符合要求？
为此举例如下：

讨论主题
例：在高温高湿加速试验中，根据加速模型(ArrheniusModel),得知加速因子的表达式为：
AF=exp{(Ea/k)*[(1/Tu)-(1/Ts)]+(RHu^n-RHs^n)}
其中Ea为启动能(eV),k为玻尔孳曼常数且k=8.6*10E-5eV/K.T为绝对温度.RH为相对湿度(单位%).下标u指常态.下标s指加速状态(如Rhu^n指常态下相对湿度的n次方)，一般情况下n取2.

举例
Ea根据材料的不同，有不同的取值，对于光通讯产品，在GR-1221中，Ea=0.8eV(DampHeat的参考值)，
1.则在110℃85%RH下作测试1h,相当于在25’c75%RH的加速倍数为：
AF=exp{(0.8*10^5/8.6)[(1/298)-(1/383)]+(0.75^2-0.85^2)}=869
若允许1次失效，则在90%的置信度下，需要测试的时间为Ttest=A*MTBF(A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=3.89)
所以要求在25℃75%RH下的测试时间为3.89*20000=77800H;
换算后，在110℃85%RH下的测试时间为：77800/869=90
以上结果说明将此1Pcs产品在110℃85%RH下进行90小时的测试，当失效次数小于或等于一次，则产品满足可靠性要求
那么在85℃85%RH下作测试1h,相当于在25’c75%RH的加速倍数为：
AF=exp{(0.8*10^5/8.6)*[(1/298)-(1/358)]+(0.75^2-0.85^2)}=159
若允许1次失效，则在90%的置信度下，需要测试的时间为Ttest=A*MTBF(A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=3.89)
所以要求在25℃75%RH下的测试时间为3.89*20000=77800H;换算后，在85℃85%RH下的测试时间为：77800/159=490,以上结果说明将1Pcs产品在85℃85%RH下进行490小时的测试，当失效次数小于或等于一次，则产品满足可靠性要求

结论
综上所述，在110℃/85%的加速条件下，产品的测试时间只需90小时,而在85℃/85%的加速条件下，产品的测试时间需要490小时,则说明在同样的失效机理下，产品作110℃/85%(90小时)大概相当于85℃/85%(490小时)，前者的老化速度是后者的5倍

讨论
需要注意的是：
1.Ea的取值(Ea=0.8eV),是GR-1221中的推荐值
2.这种换算的前提是产品在两中老化模式中的失效机理相同.
3.这种换算的基本假设是产品在高应力条件下与在常温时表现的特性是一致的。
4.一般情况下，我们会考虑它们老化机理的不同，而分别对产品采用不同的测试方案。

注意
文中提到的110℃/85%的加速条件在IEC68-2-66試驗方法Cx：稳态湿热(不饱和加压蒸气)中有提到，以作参考
文中提到的85℃/85%的加速条件在GR-1221中有提到，以作参考

yangasdf

Ttest=A*MTBF(A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=3.89)
对上面的计算常温下的试验时间的方法不是很理解，希望高手解释

中国

338大侠牛，向你学习不少。。太感谢了。

imm

是值得仔细研究的文章

多谢LZ

echoxfs

很不错的文章！

338

希望大家可以讨论讨论，关于加速寿命试验你的认识和看法。

xyxiang1982715

牛人，学习学习。

zjxly3601

verysample
learning

zjxly3601

我们公司有好多的spec,就是不知道如何算出来的
受教了
ths

lxl6021

牛，对这个加速算法理解有点眉目了！

gavind01

Ea的取值(Ea=0.8eV),是GR-1221中的推荐值
请问你有GR-1221吗?这是什么标准?
谢谢!zhaogangdeng@yahoo.com.cn