HAST高壓加速壽命試驗(yàn)箱加速壽命測(cè)試時(shí)間的推算,HAST高壓加速壽命試驗(yàn)箱IEC60068-2-66試驗(yàn)方法
PingingHan
April.172006
阿倫尼斯分布(ArrheniusModel)
加速因子AF(AcceleratedFactor)
MTBF(MeanTimeToFailure)
激活能Ea(0.8eV)
引言
某種產(chǎn)品,客戶要求在90%的信心度下其MTBF為20000H,其單價(jià)較貴,只能提供1Pcs的產(chǎn)品作測(cè)試以判定其可靠性是否符合要求
*則1Pcs產(chǎn)品,在常溫下的測(cè)試時(shí)間為20000H
*此時(shí),一般采取加速試驗(yàn)(高溫高濕)。目前有兩種加速測(cè)試方案:110c/85%和85c/85%
HAST高壓加速壽命問:兩種方案各需多長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間可判定產(chǎn)品的可靠性符合要求?
*為此舉例如下:
*例:在高溫高濕加速試驗(yàn)中,根據(jù)加速模型(ArrheniusModel),得知加速因子的表達(dá)式為:
*AF=exp{(Ea/k)*[(1/Tu)-(1/Ts)]+(RHu^n-RHs^n)}
*其中Ea為激活能(eV),k為玻爾孳曼常數(shù)且k=8.6*10E-5eV/K.T為溫度.RH為相對(duì)濕度(單位%).下標(biāo)u指常態(tài).下標(biāo)s指加速狀態(tài)(如Rhu^n指常態(tài)下相對(duì)濕度的n次方),一般情況下n取2.
*Ea根據(jù)材料的不同,有不同的取值,對(duì)于光通訊產(chǎn)品,在GR-1221中,Ea=0.8eV(DampHeat的參考值),
HAST高壓加速壽命1.則在110‘c85%RH下作測(cè)試1h,相當(dāng)于在25’c75%RH的加速倍數(shù)為:
*AF=exp{(0.8*10^5/8.6)[(1/298)-(1/383)]+(0.75^2-0.85^2)}=869
*若允許1次失效,則在90%的置信度下,需要測(cè)試的時(shí)間為Ttest=A*MTBF(A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=3.89)
*綜上所述,在110‘c/85%的加速條件下,產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)間只需90小時(shí)
*而在85‘c/85%的加速條件下,產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)間需要490小時(shí)
*則說明在同樣的失效機(jī)理下,產(chǎn)品作110‘c/85%(90小時(shí))大概相當(dāng)于85‘c/85%(490小時(shí)),前者的老化速度是后者的5倍
*需要注意的是:
HAST高壓加速壽命1.Ea的取值(Ea=0.8eV),是GR-1221中的*值
*2.這種換算的前提是產(chǎn)品在兩中老化模式中的失效機(jī)理相同.
*3.這種換算的基本假設(shè)是產(chǎn)品在高應(yīng)力條件下與在常溫時(shí)表現(xiàn)的特性是一致的。
*4.一般情況下,我們會(huì)考慮它們老化機(jī)理的不同,而分別對(duì)產(chǎn)品采用不同的測(cè)試方案。
*文中提到的110‘c/85%的加速條件在IEC60068-2-66中有提到,以作參考
*文中提到的85‘c/85%的加速條件在GR-1221中有提到,以作參考