可靠性MTBF寿命测试报告

MTBF = Total Test Time*Acceleration Factor/Coefficient (refer tothe table)

AF：Accelerate Factor，加速因子

T：Total Power on Time，总的开机运行时间

X2(α,2r+2)：卡方公式

C：Confidential Level，信心度水平

α：生产者的冒险率，即：1-C

r：失效数，Number of Failures

加速因子AF ：

加速因子即为产品在正常使用条件下的寿命和高测试应力条件下的寿命的比值。

如果温度是产品唯一的加速因素，一般采用ArrheniusModel（阿氏模型）。当产品寿命适用于阿氏模型，则其加速因子公式为：AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}。

Ea：活化能，单位eV

Kb：Boltzmann Constant波茲曼常数，(0.00008623eV/°k)

Tn：正常操作条件温度(°k)

Ta：加速寿命试验条件温度(°k)

活化能Ea定义：

是分子与化学或物理作用中需具备的能量，单位为eV(electron-Volts)。用以超越阻隔潜在故障与实际失效所需的能量。

活化能高，表示对温度变化影响比较显著。当试验的温度与使用温度差距范围不大时，Ea可设为常数。

一般电子产品在早夭期失效的Ea为0.2~0.6eV，正常有用期失效的Ea趋近于1.0eV；衰老期失效的Ea大于1.0eV。

根据Compaq可靠度工程部（CRE）的测试规范，Ea是机台所有零件Ea的平均值。如果新机种的Ea无法计算，可以将Ea设为0.67eV，做常数处理。

3、加速因子计算范例:

例1：Ea=0.50eV，Kb= 0.00008623eV/°k,Tn=25℃+273=298°k，Ta=40℃+273=313°k

AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}=2.540817563

例2：Ea=0.65eV，Kb= 0.00008623eV/°k,Tn=35℃+273=308°k，Ta=40℃+273=313°k

AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}=1.478396175/

4、MTBF计算范例:

例1：某机型为例：30台样品，信心度为0.6，MTBF目标值为240000小时，用户使用温度为35度，测试温度为40度。

（1）假设在测试结束前不失效，求总的运行时间T及MTBF测试要用的天数D。

解：MTBF=240000h，AF=1.47，C=0.6，α=1-C=0.4，r=0， X2(α,2r+2)=1.83

240000=1.47*2*T/1.83 T=148748.88h

D=T/(30*24)=148748.88/720=206.60天

（2）假设在测试11天后，有一台失效，不替换失效样品，即29台接着测试，求继续测试时需要的总时间t及MTBF测试要用的天数d。

解：MTBF=240000h，AF=1.47，C=0.6，α=1-C=0.4，r=1， X2(α,2r+2)=4.04