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
注意:此时总的运行时间T=11*24*30+t ,因为此时已经测了11天
240000=1.47*2*T/4.04 T=328298.45h, t=320378.45h
d=t/(29*24)=320378.45/696=460.31天
D=d+11=460.31 + 11=471.31天
(3)假设在测试11天后,有一台失效,替换失效样品,即仍然是30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。
a: 240000=1.47*2*T/4.04 T=328298.45h, t=320378.45hD=T/(30*24)=320378.45/720=455.97天 d=D-11=444.97天
b: 此时总的运行时间T=11*24*30+t ,因为此时已经测了11天
240000=1.47*2*T/4.04 T=328298.45h, t=320378.45h
d=t/(29*24)=320378.45/696=444.97天
D=d+11=444.97 + 11=455.97天