CN111380771B - 具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法 - Google Patents
具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111380771B CN111380771B CN202010307888.9A CN202010307888A CN111380771B CN 111380771 B CN111380771 B CN 111380771B CN 202010307888 A CN202010307888 A CN 202010307888A CN 111380771 B CN111380771 B CN 111380771B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- stress
- product
- storage
- accelerated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 230000007774 longterm Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 87
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 19
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 12
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/60—Investigating resistance of materials, e.g. refractory materials, to rapid heat changes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0001—Type of application of the stress
- G01N2203/0005—Repeated or cyclic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
- G01N2203/0224—Thermal cycling
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0236—Other environments
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本发明提供了一种具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法，该测定方法包括以温度循环冲击作为第一阶段的加速应力，其后再以恒定的温度和湿度作为第二阶段的加速应力，利用温度循环应力加速试验和温湿度应力加速试验联合测定长期贮存产品贮存寿命的步骤，其中该贮存产品具有两阶段失效机制，通过温度循环应力对其中结构产生破坏，而高温高湿加速了产品的理化反应。本发明中两阶段加速试验的贮存寿命测定方法，实现了有效确定产品贮存期与验证产品贮存可靠性的目的，解决了产品贮存过程的可考核性和可评估性的技术问题，既能达到可靠性要求又能降低试验费用和研制成本。
Description
技术领域
本发明属于长期贮存产品的加速寿命试验领域，具体涉及一种两阶段加速试验的贮存寿命测定方法，主要应用于印刷电路板、火工品等长期贮存产品贮存寿命的测定。
背景技术
长期贮存产品，产品的失效可能受到两种不同应力的影响，记为X和Y。应力X会对产品造成某种破坏但不会直接导致功能失效，应力Y对产品的损伤累积并最终导致产品功能失效。这样，产品的寿命T可以明显地划分成两个阶段T1和T2。在T1阶段，产品主要受到应力X的影响，应力Y的影响可以忽略，在应力X 对产品造成某种破坏后，进入T2阶段；在T2阶段，产品主要受到应力Y的影响，应力X的影响可以忽略。例如，PCB(Printed circuitboard，印刷电路板)的贮存失效机理，研究结果表明： PCB在露天贮存过程中，首先是由于高、低温循环(应力X)作用产生结构破坏——PCB剥层；然后是水分子(应力Y)进入PCB 剥层间隙，腐蚀电路导致PCB产品的功能失效。类似的情形也出现在很多类型的火工品贮存失效中，首先是快速温循(试验要素包括：温变率、高温及高温保持时间)破坏了火工品的密封结构，然后潮湿气体中的水分子进入火工品内部，使药剂组份改变，从而最终导致火工品功能失效。
测定这类产品贮存时的寿命，如果仅施加高温或高湿作用，在相当长的时间内(相当于库房贮存环境下10年甚至20年以上)，PCB、火工品仍保持其正常功能，且与长期贮存产品的失效机理不相符，测定结果不准确。
由于上述原因，本发明人对现有的具有两阶段失效机制的长期贮存产品的贮存寿命测定方法做了深入研究，以期待设计出一种能够解决上述问题的，简单、有效、准确的贮存寿命测定方法。
发明内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种两阶段加速试验的贮存寿命测定方法，实现了有效确定产品贮存期与验证产品贮存可靠性的目的，解决了产品贮存过程的可考核性和可评估性的技术问题，既能达到可靠性要求又能降低试验费用和研制成本。对于失效机理符合两阶段顺序失效的长期贮存的产品，本发明人在设计加速贮存寿命试验以确定其贮存期或验证其贮存可靠性时，为了保持加速试验中产品的失效机理不变并有利于统计推断的准确性，加速贮存寿命试验亦根据失效机理，分两阶段在两类不同试验应力下进行：温度循环应力+恒定温湿度应力。分别使用两阶段的试验数据，估计两个阶段的寿命T1和T2，即得到产品的平均寿命T(T＝T1+T2)，从而完成本发明。
具体来说，本发明的目的在于提供以下技术方案：
(1)一种长期贮存产品贮存寿命的测定方法，其中，该测定方法包括以温度循环冲击作为第一阶段的加速应力，其后再以恒定的温度和湿度作为第二阶段的加速应力，利用温度循环应力加速试验和温湿度应力加速试验联合测定长期贮存产品贮存寿命的步骤；
该贮存产品具有两阶段失效机制，通过温度循环应力对其中结构产生破坏，而高温高湿加速了产品的理化反应。
本发明提供的一种具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法，所具有的有益效果包括：
(1)缩短试验时间，减少样本量，降低试验成本；
(2)更加接近产品的失效机理，预测寿命更准确。
附图说明
图1示出本发明中测定方法的流程示意图；
图2示出温度循环加速寿命试验剖面图；
图3示出恒定温湿度应力加速试验剖面示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
根据本发明提供的一种具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法，该测定方法包括以温度循环冲击作为第一阶段的加速应力，其后再以恒定的温度和湿度作为第二阶段的加速应力，利用温度循环应力加速试验和温湿度应力加速试验联合测定长期贮存产品贮存寿命的步骤；
该贮存产品具有两阶段失效机制，通过温度循环应力对其中结构产生破坏，而高温高湿加速了产品的理化反应。
在本发明中，针对的是失效机理符合上述两阶段顺序失效的需要长期贮存的产品，为此，本发明人在设计加速贮存寿命试验以确定其贮存期或验证其贮存可靠性时，为了保持加速试验中产品的失效机理不变并有利于统计推断的准确性，加速贮存寿命试验亦根据失效机理，分两阶段以两类不同试验应力进行。例如，对于PCB、带有PCB的产品和火工品，第一阶段试验的加速应力为温度循环；第二阶段试验的加速应力为温度和湿度。
在本发明中，如图1所示，贮存产品贮存寿命的测定步骤包括：
S100)，利用温度循环应力加速试验，测定温度循环阶段贮存产品的贮存寿命T1；
S200)，利用温湿度应力加速试验，测定恒温恒湿阶段贮存产品的贮存寿命T2；
S300)，将两阶段的贮存寿命相加得到产品的平均寿命T (T＝T1+T2)。
在本发明中，步骤S100)中，测定温度循环阶段贮存产品的贮存寿命T1包括以下子步骤：
S110)，确定实施温度循环冲击加速寿命试验的组数并进行试验，收集产品在各组试验加速应力水平下的性能参数数据；
S120)，利用Mann-Kendall趋势检验法检验序列突变，该序列为性能参数数据随循环次数构成的时间序列，得到序列突变点，即为样品第一阶段失效循环次数；计算每组应力下，该组样品的平均失效循环次数；
S130)，利用各组平均失效循环次数及其对应的加速应力参数，拟合修正Coffin-Manson模型的系数，得到修正 Coffin-Manson方程；
S140)，由修正Coffin-Manson方程和第一阶段贮存应力计算第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数，由第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数乘以贮存应力下每个温度循环的周期，得到第一阶段贮存应力下的平均寿命时间T1；
本发明步骤S110)中，贮存产品温度循环冲击加速寿命试验在恒定的相对湿度应力下进行。
在本发明中，温度循环冲击加速寿命试验的实施包括以下步骤：
S111)选取高于贮存应力水平的k组循环应力，得到相对应的温度循环加速寿命试验剖面；
S112)确定k组中每组产品数量，各组分别在选定的加速应力水平下依据温度循环加速寿命试验剖面进行加速寿命试验。
在步骤S111)中，温度循环加速寿命试验剖面如图2所示，加速应力下环境剖面在贮存环境剖面的基础上进行了加严，并能够保证失效机理不发生改变。剖面要素包括：温变范围ΔT、温变率V(包括升温温变率V升、和降温温变率V降)，最高温度 Tmax、保持时间t(包括最高温度保持时间t高、和最低温度保持时间t低)；主要考虑的剖面要素为温变范围ΔT、温变率V，最高温度Tmax，最高温度保持时间t高、和最低温度保持时间t低则主要保证产品热透、冷透，产品内部温度与环境温度相差在允许范围内。
在本发明中，本发明基于对长期贮藏产品的研究，为保证测试准确性，确定产品内部温度与环境温度相差的允许范围介于-2～2℃之间。
在本发明中，常温储存的产品，确定了以下剖面要素范围作为其的加速应力参数范围：
选取的最高温度Tmax可以达到贮存产品的最高承受温度；例如对于丁腈类产品，Tmax介于50～70℃；
选取的温变范围ΔT可以达到贮存产品的最高承受温度与最低承受温度之差；例如对于丁腈类产品，温变范围ΔT介于 65～105℃。
在步骤S112)中，考虑到长期贮存产品的价值以及试验准确性，每组样品数量不低于3个，优选为3～5个。
本发明步骤S110)中，对于PCB和带有PCB的产品，贮存寿命相关性能包括输出电压、绝缘电阻、输出电流、输出频率中的任意一种，优选为绝缘电阻。
对于火工品，贮存寿命相关性能包括平均发火感度和作用时间、点火电压、分离冲量中的任意一种，通常根据火工品种类选择灵敏参量。
在本发明步骤S120)，利用Mann-Kendall趋势检验法检验序列突变，该序列为性能参数数据随循环次数构成的时间序列，得到序列突变点，即为样品第一阶段失效循环次数。计算每组应力下，该组样品的平均失效循环次数，即后续利用平均失效循环次数及对应的加速应力参数，拟合修正Coffin-Manson模型的系数，得到修正Coffin-Manson方程。
利用Mann-Kendall检验每个样品的序列突变时的循环次数 Nij，其中i＝1，2，3，…k，j＝1，2，3，…m，代表第i组第j个样品的突变时失效循环次数。
由试验数据检测的性能参数，组成时间序列，利用 Mann-Kendall检验得到序列突变点，即为样品第一阶段失效循环次数。
在Mann-Kendall检验中，原假设H0为时间序列数据(X1， X2，…Xn)是n个独立的、随机分布的样本；选择假设H1为双边检验，对于所有的k和j均≤n，且k≠j，Xk和Xj的分布是不相同的。
当Mann-Kendall检验用于检验序列突变时，检验统计量如下所示：
其中，
αij表示……，Sk表示统计量。
定义统计变量：
式中：E(Sk)＝k(k+1)/4表示统计量的均值；
Var(Sk)＝k(k-1)(2k+5)/72，表示计量的方差；。
UFk为标准正态分布，给定显著性水平α，查正太分布表，若 |UFk|＞Uα/2，则表明序列存在明显的趋势变化，将时间序列X按逆序排列，再按照上式计算，同时使
通过分析统计序列UFk和UBk可以进一步分析序列X的趋势变化，而且可以明确突变的时间，指出突变的区域。若UFk值大于0，则表明序列呈上升趋势；小于0则表明呈下降趋势；当它们超过临界直线时，表明上升或下降趋势显著。如果UFk和UBk这两条曲线出现交点，且交点在临界直线之间，那么交点对应的时刻就是突变开始的时刻。
计算每组应力下，样品的平均失效循环次数
其中：m为每组样品的个数，Nij为第i组第j个样品的失效循环次数，
为第i组样品的平均失效循环次数。
在本发明步骤S130)中，利用各组平均失效循环次数及其对应的加速应力参数，拟合修正Coffin-Manson模型的系数，得到修正Coffin-Manson方程。
修正Coffin-Manson方程为：
式中，N为失效循环次数(若试验组每组为多个样品，计算时采用平均失效循环次数
)，f为循环频率，ΔT为温度变化范围(幅度)，Tmax为最高温度，k为玻尔兹曼常数(8.617×10-5eV/℃)。
对式(2)两边取对数得到修正的Coffin-Manson方程的线性形式：
ln(N)＝lnA+(-αln(f))+(-βln(ΔT))+E/kTmax 式(7)
采用多元线性回归估计修正Coffin-Manson模型的系数(A，α，β，E)，得到修正Coffin-Manson方程。
在本发明步骤S140)中，推断第一阶段贮存应力下的平均寿命T1。
由修正Coffin-Manson方程和第一阶段贮存应力计算第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数N1，由第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数乘以贮存应力下每个循环的周期，就可以得到第一阶段贮存应力下的平均寿命T1。
其中，T1为第一阶段贮存应力下的平均寿命；N1为第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数；f为循环频率。
在本发明中，步骤S200)中，利用温湿度应力加速试验，测定恒温恒湿阶段贮存产品的贮存寿命T2。
在本发明中，采用恒定温湿度应力加速试验时，试验组的应力水平都高于正常应力水平。对所有组都进行高温高湿试验。
每试验组应力水平包含温度和湿度两个维度，如S1(温度、湿度)，S2(温度、湿度)，…，Sk(温度、湿度)，各试验组的应力水平都高于正常应力水平S0(温度、湿度)。将一定数量的样品分为k组，分别放置于每一个加速应力水平下进行加速寿命试验，直到所有或设定数量的产品失效为止，记录每个产品失效时间。恒定温、湿度应力加速试验剖面图如图3所示。
本发明步骤S200)中，包括以下子步骤：
子步骤S210)，设计恒定温湿度应力加速试验剖面，将设定数量的样品分组，分别在每组加速应力水平下进行加速寿命试验，直到有所有或设定数量的产品失效为止，记录每个产品失效时间；
子步骤S220)，当取得试验数据即每个产品失效时间后，选择多元回归模型(或者称为线性模型)描述失效时间与加速应力间的关系，确定模型中的参数，得到修正多元回归模型，
子步骤S230)，由修正多元回归模型和第二阶段贮存应力，就可以得到第二阶段贮存应力下的贮存寿命T2。
多元回归模型(或者称为线性模型)描述寿命与加速应力间的关系，模型如下：
T2＝a+b×T温+c×RH式(9)
其中，T2为正常应力下失效时间；b×T温和c×RH构成与失效时间相关的协方差应力向量，T温表示正常应力对应的开氏温标，RH表示正常应力对应的相对湿度；a、b、c都表示模型系数。
实验例
实验例1
本实验例1旨在通过真实实验确定本申请提供的具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法是可行的；具体来说：
第一阶段试验：
选用某火工品产品进行两阶段贮存寿命的测定试验，选取该产品的电阻值为性能变化参数，正常贮存应力为最低温20℃，最高温30℃，循环周期1天(24h)。
选取加速应力如下表1所示：
表1
| 温变率(℃/分钟) | 高温(℃) | 低温(℃) | ΔT(℃) |
| 1 | 90 | -45 | 135 |
在此加速应力下，选取6个产品进行第一阶段循环冲击加速应力试验。每个循环结束后检测每个产品的性能变化值，从第5 个循环开始进行突变检测，直到每个产品出现突变点为止。性能检测值如下表2所示。
表2
利用Mann-Kendall进行趋势检验，得到6个产品的突变点，如上表所示。
由第一阶段加速试验结果求解Coffin-Manson模型的参数值A＝1.1130E-12，α＝2.8242，β＝-0.4892，E＝0.0053
预测得到贮存应力下失效循环次数为N1＝2229，寿命T1＝ N1×1/f＝2229天×1＝6.107年。
第二阶段试验：
将上述6个产品继续在温湿度恒定加速应力下继续试验，每个试验剖面下两个产品。试验剖面如下表3：
表3
| 应力编号 | 温度(℃) | 湿度(％RH) |
| 1 | 70 | 70 |
| 2 | 70 | 90 |
| 3 | 80 | 90 |
试验中检测性能电阻值退化值结果如下表4：
表4
正常应力水平：温度25℃，即T温＝298K；相对湿度： RH＝50％；
统计分析得到产品的退化失效时间，如下表5所示。
表5
| 产品编号 | 失效/中止前时间(h) | 失效/中止 | 温度(℃) | 湿度(％RH) |
| 产品1 | 66.10927 | 失效 | 70 | 70 |
| 产品2 | 78.19104 | 失效 | 70 | 70 |
| 产品3 | 70.28667 | 失效 | 70 | 90 |
| 产品4 | 56.56813 | 失效 | 70 | 90 |
| 产品5 | 30.85292 | 失效 | 80 | 90 |
| 产品6 | 26.94144 | 失效 | 80 | 90 |
拟合回归加速模型T2＝a+b×T温+c×RH，得到：
a＝1287；b＝-0.4361；c＝-3.453；
推算正常应力下失效时间T2＝a+b×298+c×50＝984h＝41天＝0.1123年。
平均寿命T＝T1+T2＝6.107+0.1123＝6.2193年。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种长期贮存产品贮存寿命的测定方法，其特征在于，该测定方法包括以温度循环冲击作为第一阶段的加速应力，其后再以恒定的温度和湿度作为第二阶段的加速应力，利用温度循环应力加速试验和温湿度应力加速试验联合测定长期贮存产品贮存寿命的步骤；
该贮存产品具有两阶段失效机制，通过温度循环应力对其中结构产生破坏，而高温高湿加速了产品的理化反应；
贮存产品贮存寿命的测定步骤包括：
S100)，利用温度循环应力加速试验，测定温度循环阶段贮存产品的贮存寿命T1；
S200)，利用温湿度应力加速试验，测定恒温恒湿阶段贮存产品的贮存寿命T2；
S300)，将两阶段的贮存寿命相加得到产品的平均寿命T，即T＝T1+T2；
步骤S100)中，测定温度循环阶段贮存产品的贮存寿命T1包括以下子步骤：
S110)，确定实施温度循环冲击加速寿命试验的组数并进行试验，收集产品在各组试验加速应力水平下的性能参数数据；
S120)，利用Mann-Kendall趋势检验法检验序列突变，该序列为性能参数数据随循环次数构成的时间序列，得到序列突变点，即为样品第一阶段失效循环次数；计算每组应力下，该组样品的平均失效循环次数；
S130)，利用各组平均失效循环次数及其对应的加速应力参数，拟合修正Coffin-Manson模型的系数，得到修正Coffin-Manson方程；
S140)，由修正Coffin-Manson方程和第一阶段贮存应力计算第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数，由第一阶段贮存应力下的平均失效循环次数乘以贮存应力下每个温度循环的周期，得到第一阶段贮存应力下的平均寿命时间T1。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述贮存产品为印刷电路板、带有印刷电路板的产品或火工品。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤S110)中，贮存产品温度循环冲击加速寿命试验在恒定的相对湿度应力下进行。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，温度循环冲击加速寿命试验的实施包括以下步骤：
S111)选取高于贮存应力水平的k组循环应力，得到相对应的温度循环加速寿命试验剖面；
S112)确定k组中每组产品数量，各组分别在选定的加速应力水平下依据温度循环加速寿命试验剖面进行加速寿命试验。
5.根据权利要求4所述的测定方法，其特征在于，温度循环冲击加速寿命试验的实施包括以下步骤：
在步骤S111)中，剖面要素包括：温变范围ΔT、温变率V、最高温度Tmax和保持时间t；
所述温变率V包括升温温变率V升和降温温变率V降，所述保持时间t包括最高温度保持时间t高和最低温度保持时间t低。
6.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，
S130)中修正Coffin-Manson方程为：
其中，N为失效循环次数，f为循环频率，ΔT为温度变化范围，Tmax为最高温度，
k为玻尔兹曼常数，α和β都表示Coffin-Manson模型的系数。
7.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤S200)中，包括以下子步骤：
子步骤S210)，设计恒定温湿度应力加速试验剖面，将设定数量的样品分组，分别在每组加速应力水平下进行加速寿命试验，直到有所有或设定数量的产品失效为止，记录每个产品失效时间；
子步骤S220)，当取得试验数据即每个产品失效时间后，选择多元回归模型描述失效时间与加速应力间的关系，确定模型中的参数，得到修正多元回归模型，
子步骤S230)，由修正多元回归模型和第二阶段贮存应力，就可以得到第二阶段贮存应力下的贮存寿命T2。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910377718 | 2019-04-30 | ||
| CN2019103777185 | 2019-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111380771A CN111380771A (zh) | 2020-07-07 |
| CN111380771B true CN111380771B (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=71217573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010307888.9A Expired - Fee Related CN111380771B (zh) | 2019-04-30 | 2020-04-17 | 具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111380771B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947703A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-17 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种基于双应力加速贮存试验的传感器寿命获取方法 |
| CN114414463B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-11-14 | 北京遥感设备研究所 | 一种铝基复合材料光学系统长期贮存稳定性验证方法 |
| CN116148106B (zh) * | 2023-04-21 | 2023-07-14 | 清华四川能源互联网研究院 | 落球式耐久冲击与温湿度联合加速试验方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006035700A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | パンクシール剤の保管寿命の推定方法 |
| CN102592052A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法 |
| CN103197226A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 评价引线键合气密性封装模拟集成电路贮存寿命的方法 |
| CN107300649A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 北京强度环境研究所 | 一种配电器整机加速贮存试验方法及寿命评估方法 |
| CN107704663A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 一种半导体器件温度循环应力加速模型优选方法 |
| CN108333208A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-27 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种整机级产品贮存寿命加速试验方法 |
| CN108399278A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-08-14 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种电子装备多因素加速因子计算方法 |
-
2020
- 2020-04-17 CN CN202010307888.9A patent/CN111380771B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006035700A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | パンクシール剤の保管寿命の推定方法 |
| CN102592052A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法 |
| CN103197226A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 评价引线键合气密性封装模拟集成电路贮存寿命的方法 |
| CN107300649A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 北京强度环境研究所 | 一种配电器整机加速贮存试验方法及寿命评估方法 |
| CN107704663A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 一种半导体器件温度循环应力加速模型优选方法 |
| CN108333208A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-27 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种整机级产品贮存寿命加速试验方法 |
| CN108399278A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-08-14 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种电子装备多因素加速因子计算方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 一种高可靠电子产品贮存寿命评估方法;王九兴，等;《装备环境工程》;20190331;第16卷(第3期);26-29页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111380771A (zh) | 2020-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111380771B (zh) | 具有两阶段失效机制的长期贮存产品贮存寿命的测定方法 | |
| CN110096737B (zh) | 绝缘子寿命预测方法、装置、计算机装置及存储介质 | |
| CN103630343B (zh) | 隔振器贮存寿命加速试验方法 | |
| CN107885928B (zh) | 考虑测量误差的步进应力加速性能退化可靠性分析方法 | |
| CN111859658B (zh) | 一种产品贮存寿命与可靠性评估方法 | |
| CN110927050B (zh) | 一种利用太阳跟踪聚光加速老化试验预测聚苯乙烯材料服役寿命的方法 | |
| CN107704663A (zh) | 一种半导体器件温度循环应力加速模型优选方法 | |
| CN102590659A (zh) | 利用加速试验来评价电容器贮存寿命的方法 | |
| CN110398710B (zh) | 一种基于误差自诊断的电能计量方法及系统 | |
| CN104181457A (zh) | 一种半导体器件温湿度复合应力加速模型优选方法 | |
| CN112784415A (zh) | 一种定数截尾加速寿命试验机理等同性检验与寿命预测方法 | |
| CN111380772A (zh) | 长期贮存产品内部的橡胶类密封件贮存寿命的测定方法 | |
| CN108846239A (zh) | 一种基于温湿度的弹性环氧树脂加速贮存试验及评估方法 | |
| KR101906401B1 (ko) | 휴대용 혈당 측정기 | |
| CN115267084A (zh) | 一种提高气体探测器测量精度的方法 | |
| CN107561452A (zh) | 一种蓄电池组健康度的评估方法 | |
| CN110208684B (zh) | 一种用于cmos型集成电路延寿试验中的寿命评估方法 | |
| CN113984833B (zh) | 一种环境温度等效及加速试验方法 | |
| CN113405743B (zh) | 一种基于云计算的新能源电动汽车生产制造测试数据分析处理方法、系统及存储介质 | |
| EP3951409A1 (en) | Secondary cell inspection method and secondary cell inspection device | |
| CN108038317B (zh) | 精密仪器性能参数保持期预测方法和系统 | |
| US20070169538A1 (en) | Sensor drift characteristic testing | |
| Lee et al. | PREDICTION OF TIMES-TO-FAILURE OF SEMICONDUCTOR CHIPS USING VMIN DATA. | |
| CN112989629B (zh) | 一种基于钽电容多性能退化的可靠性评估方法 | |
| CN117744384A (zh) | 一种产品温度循环与恒湿步温融合试验寿命评估方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221108 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |