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产品进行可靠性测试的重要性及目的

日期:2021-04-26 16:19:00 浏览量:1135 标签: 可靠性分析 可靠性测试 新产品开发测试(FT)

产品在一定时间或条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可通过可靠度、失效率还有平均无故障间隔等来评价产品的可靠性。而且这是一项重要的质量指标,只是定性描述就显得不够,必须使之数量化,这样才能进行精确的描述和比较。

可靠性是与电子工业的发展密切相关的,其重要性可从电子产品发展的三个特点来加以说明。

首先,电子产品的复杂程度在不断增加。人们最早使用的矿石收音机是非常简单的,随之先后出现了各种类型的收音机、录音机、录放相机、通讯机、雷达、制导系统、电子计算机以及宇航控制设备,复杂程度不断地增长。电子产品复杂程度的显著标志是所需元器件数量的多少。而电子产品的可靠性决定于所用元器件的可靠性,因为电子产品中的任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致系统发生故障。一般说来,电子产品所用的元器件数量越多,其可靠性问题就越严重,为保证产品或系统能可靠地工作,对元器件可靠性的要求就非常高、非常苛刻。

其次,电子产品的使用环境日益严酷。从实验室到野外,从热带到寒带,从陆地到深海,从高空到宇宙空间,经受着不同的环境条件,除温度、湿度影响外,海水、盐雾、冲击、振动、宇宙粒子、各种辐射等对电子元器件的影响,导致产品失效的可能性增大。

第三,电子产品的装置密度不断增加。从第一代电子管产品进入第二代晶体管,现已从小、中规模集成电路进入到大规模和超大规模集成电路,电子产品正朝小型化、微型化方向发展,其结果导致装置密度的不断增加,从而使内部温升增高,散热条件恶化。而电子元器件将随环境温度的增高,降低其可靠性,因而元器件的可靠性引起人们的极大重视。

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为了测定、验证或提高产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验,它是产品可靠性工作的一个重要环节。通常,对产品进行可靠性试验的目的如下:

(1)在研制阶段使产品达到预定的可靠性指标。为了使产品能达到预定的可靠性指标,在研制阶段需要对样品进行可靠性试验,以便找出产品在原材料、结构、工艺、环境适应性等方面所存在的问题,而加以改进,经过反复试验与改进,就能不断地提高产品的各项可靠性指标,达到预定的要求。

(2)在产品研制定型时进行可靠性鉴定。新产品研制定型时,要根据产品标准(或产品技术条件)进行鉴定试验,以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。

(3)在生产过程中控制产品的质量。为了稳定地生产产品,有时需要对每个产品都要按产品技术条件规定的项目进行可靠性试验。此外还需要逐批或按一定期限进行可靠性抽样试验。通过对产品的可靠性试验可以了解产品质量的稳定程度。若因原材料质量较差或工艺流程失控等原因造成产品质量下降,在产品的可靠性试验中就能反映出来,从而可及时采取纠正措施使产品质量恢复正常。

(4)对产品进行筛选以提高整批产品的可靠性水平。合理的筛选可以将各种原因(如原材料有缺陷、工艺措施不当、操作人员疏忽、生产设备发生故障和质量检验不严格等)造成的早期失效的产品剔除掉,从而提高整批产品的可靠性水平。

(5)研究产品的失效机理。通过产品的可靠性试验(包括模拟试验和现场使用试验)可以了解产品在不同环境及不同应力条件下的失效模式与失效规律。通过对失效产品所进行的分析可找出引起产品失效的内在原因(即失效机理)及产品的薄弱环节,从而可以采取相应的措施来提高产品的可靠性水平。

可靠性工程的发展可以带动和促进产品的设计、制造、使用、材料、工艺、设备和管理的发展,把电子元器件和其它电子产品提高到一个新的水平。已经列为产品的重要质量指标加以考核和检验,从某种意义上说,可靠性可以综合反映产品的质量。可靠性工程是一个综合的学科,它的发展可以带动和促进产品的设计、制造、使用、材料、工艺、设备和管理的发展,把电子元器件和其它电子产品提高到一个新的水平。正因为这样,可靠性已形成一个专门的学科,作为一个专门的技术进行研究。


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