机理 和原 因
●存在缺陷 的材料
●不合适的 环境
误用 ●环境条件
的变化波 动
老化 ●性能
退化 ●腐蚀
●不够完善 ●不良抗压
的设计
性能
第一章 可靠性概论
1. 可靠性技术是研究如何评价、分析和提
可
高产品可靠性的一门综合性的学科。
靠 2. 可靠性工作的技术内容包括：
性 工 作
可靠性系统分析、 可靠性设计、
寿命试验（耐久性试验)：
寿命试验为了评价分析产品在规定使用和维护条
件下的使用寿命而进行的一种试验。用于调查分析
寿 何时出现电子元器件和机械零件的摩耗和使用寿命
命 试
的问题，使用寿命的故障分布函数呈什么样的形状； 以及分析失效率上升的原因。专门用来评价产品可 靠性特征量或用来确定产品失效模式而进行的一种
的
可靠性生产、
技
可靠性维护、
术
可靠性失效分析、
内 容
可靠性数据收集处理和交换技术、 可靠性试验、
第二章 可靠性试验的分类
可 •可靠性试验对于不同的应用有不同的分
靠 类方法
性 •试验目的分类、试验场地分类、试验方
试 法分类是常用的3种分类方法
验 分 类
•一般工程和系统人员大部分采用第一种 按试验目的分类 •元器件采用第三种按试验方法分类
老化、环境及可靠性试验
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
一
1. 1 概述
、
产品在规定条件下和规定时间内，完成规
可 靠 性
定功能的能力，就叫做电子产品的可靠性。可 靠性试验是为产品(a)发现产品在设计、材料和工艺方面的各种
验 缺陷。
及 (b)为改善产品完好性、减少维修费用及保障
第二章 可靠性试验的分类（2）
可靠性试验按试验场地分可以是试验
试 验
室试验也可以是使用现场试验
•实验室试验： 在试验室内模拟实际使用条件或在规定
场 的工作及环境条件下进行的试验。
地 •使用现场试验：
分
原则上现场试验最能忠实地反映产品
类 的实际可靠性水平。只需做好统计，不用另外找样品做试验。
第二章 可靠性试验的分类（3）
语
二
1. 1 概述
、 浴盆曲线：
基
通常将电子元件
本 和设备失效率数值
知
连接成曲线后就会 得出所示的“浴盆
识
曲线”。 此图表明
失效 早期失效期 随机失效期 退化失
和
半导体元器件与电 子器件失效曲线是
时期
效期
常见 ●不够完善 ●外部振动 ●氧化
术
随着操作时间变化
失效
的生产
●使用人员 ●疲劳
语
而变化。产品不同 阶段失效原因可以 用右边表格说明
验 试验。
试验内容包括：
•贮存寿命试验
•工作寿命试验
•加速寿命试验
试 验 分 类 图
第二章 可靠性试验的分类（3）
恒定应力 步进应力 序进应力
加速
设备MTBF试验
寿命试验
评价鉴定 试验
工作 长期 贮存
非截尾 截尾
元器件失效率试验
定时 定数
常规 加速
人工模拟
验收试验的目的： 是确定产品是否符合规定的可靠性要求 验收试验对产品的要求：
验 用已交付产品或可交付的产品。 验收试验的前期工作：
收 在系统或设备的可靠性验收试验开始以前，必须 试 对元器件、零部件及设备完成环境试验（包括冲击、 验 振动、离心、温度、湿度、沙劣、盐雾、核梅射、
电磁干扰等等） ，和单项试验（抗静电试验、电 磁辐射、安全性试验），容许的边缘环境条件考核 产品。
规定条件下的目视检查、功能测量、参数检
测、密封性检查等。
第二章 可靠性试验的分类（1）
•可靠性增长试验的定义：
可
通过试验逐步改正产品设计和制造中的缺陷，
靠 不断提高产品可靠性的过程。
性 增 长
•可靠性增长试验的特点： a. 针对产品的薄弱环节进行 b. 改进后产品原来的薄弱环节不重现或出 现率低于允许的水平
试产品
第二章 可靠性试验的分类（1）
•筛选试验的内容：
常规条件筛选试验、老化筛选试验和环境应
筛
力筛选试验（包括机械应力、电应力、热应力、 严寒等）。美军方试验方法
选 •筛选试验的目的：
试 通过检验剔除不合格的或有可能早期失效的
验 产品，消除在早期失效期发生的产品缺陷及不
良问题，提高产品的可靠性。
•筛选试验的方法：
试 从广义上来说，凡属与可靠性有关的试验都
验 属于可靠性试验。例如，筛选试验、质量认证
方 法
试验、产品的交收验收试验、产品的质量检验 等等。本节可靠性试验分类，指专门用来评价 产品可靠性特征量或用来确定产品失效模式而
分 作的各类试验。
类 试验主要有寿命试验、评价鉴定试验、
环境适应性试验等 。
第二章 可靠性试验的分类（3）
试 c. 验证条件与原故障发生的条件一致或更严酷
验 •可靠性增长试验的过程：
（再）设计
故障发生
第二章 可靠性试验的分类（1）
•统计试验的内容：
可靠性鉴定试验和可靠性验收试验，还
有一种目的不在验收与否的试验可靠性测定
统 试验，是研制方对自身产品当前达到的可靠 计 性水平的信息获取。
试 •统计试验的目的：
第二章 可靠性试验的分类（1）
可靠性试验按试验目的可分为工程试
试 验与统计试验两大类
验 目
可靠性试验
的 分
工程试验
统计试验
类
环境应 可靠性
可靠性 可靠性
力筛选
增长
鉴定
验收
第二章 可靠性试验的分类（1）
•工程试验的内容： 包括筛选试验和可靠性增长试验。
•工程试验的目的：
工 暴露产品设计、工艺、元器件、原材料的 程 可靠性缺陷，对产品的故障原因进行分析并 试 采取有效的针对性纠正措施加以排除。 验 •工程试验由承制方进行，以研制样机为受
验
验证产品是否达到规定的可靠性标准 ，
第二章 可靠性试验的分类（1）
可靠性鉴定试验的目的是为了验证产品
鉴
的可靠性，确定产品可靠性与设计要求可 靠性的一致性，而不是在于暴露产品的可
定 靠性缺陷 ，同时鉴定试验在很大程度上
试 可作为产品定型试验。
验
可靠性鉴定试验方案和试验内容主要是
由承制方制定。
第二章 可靠性试验的分类（1）
目
费用 提供信息。
的
(c)确认是否符合可靠性定量要求。 (c)评价产品的使用寿命。
二
1. 1 概述
、 10 ℃规则：
基
当讨论产品在不同环境下的使用寿命时,
本 一般采用“θ℃规则”的表达方式。具体应
知 用时可以表达为“10℃规则”，即当周围环
识 境温度上升10℃时，产品寿命就会减少一半；
和 术
当周围环境温度上升20℃时，产品寿命就会 减少到四分之一。这种规则可以说明温度是 如何影响产品寿命（失效）的。