文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › LED老化测试规范

LED老化测试规范

LED老化测试规范
LED老化测试规范

LED灯具老化测试规范

常用三种加速老化测试模型

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k)·[(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间;

K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385×10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF:AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】}最终: AF≈271.9518 又知其目标使用寿命: L目标=10years=10×365×24h=87600h 故即可算出: L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为:

人工紫外加速老化和自然老化测试结果间的相关性

人工紫外加速老化和自然老化测试结果间的相关性 长期以来,人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性问题一直是业内关注的热点。一般来说,工业上要求快速地得出老化测试结果,同时要求实验室人工加速老化和自然老化测试结果间有较好的相关性,然而实际上这两个要求是相互矛盾的。人工加速老化方法使用比实际环境更高的测试温度、更短波长光源、更大的辐照强度,在加速材料老化进程的同时,降低了与自然条件材料老化结果的相关性。 QUV加速老化设备配备的UVA-340 灯管提供了一个新的解决方案。UVA-340紫外灯光源能很好地模拟太阳光谱中短波紫外光( <365 nm部分)。由于UVA-340紫外灯光源所模拟的太阳短波紫外光通常是引起聚合物破坏的主要原因,理论上这种方法的测试结果和户外自然老化的相关性较好。为了验证这一点,我们针对户外自然曝晒和使用UVA-340 紫外光源人工加速老化的相关性进行了一系列的实验。 人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性: 1 实验 本实验选用了环氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料,分别进行户外自然曝晒和紫外人工加速老化实验,记录实验中样品光泽和颜色的变化。 1.1户外自然曝晒实验 由于全球各地户外自然曝晒的情况很不相同,为了准确地评价实验,这里选择了三种不同的典型气候类型:亚热带气候( 佛罗里达的迈阿密)、沙漠气候( 亚利桑那的凤凰城) 和美国北方工业型气候(俄亥俄州的克里夫兰) 。 户外自然曝晒严格按照ASTM G7《非金属材料的户外自然曝晒试验标准》执行。被测试样的背板为厚1.6mm的夹板,试样架45°,朝南。 1.2人工加速老化实验 人工加速老化测试按照ASTMG154《非金属材料的紫外老化测试方法》执行。实验设备为紫外加速老化试验机。该试验箱具有闭环反馈回路系统控制,可设定并控制UV光辐照强度。试验使用UVA-340紫外灯管,光强峰值为343nm,截止点为295nm。为了排除不同温度对实验结果的影响,测试温度统一设定在50℃。 实验分别在三种不同的循环条件下测试: 条件1 :4 h紫外光照射,4h 冷凝;UVA-340灯管的辐照点控制在0.83W/(m2·nm)@340nm;整个测试循环温度控制在50℃。本测试循环中紫外的辐照强度相当于夏天正午的太阳光照。 条件2 :4 h紫外光照射,4h 冷凝;UVA-340灯管的辐照点控制在1.35W/(m2·nm)@340 nm;整个测试循环温度控制在50℃。条件2与条件1基本类似,但辐照度更强。 条件3 :4 h紫外光照射(100 %紫外辐照,无冷凝,无暗周期);UVA-340灯管的辐照点控制在1.35W/(m 2·nm)@340 nm;整个测试循环温度控制在50℃。 2 结果与讨论 2.1环氧涂料 样板为涂覆在钢板上的高光灰色环氧涂料。 户外自然曝晒在一开始就表现出快速地失光和粉化,曝晒1年后,样板基本无光泽。此外,三个曝晒地点的样品都出现锈蚀现象,在佛罗里达的样板表面完全为锈斑所覆盖,而在亚利桑那和克里夫兰的样板有部分锈蚀。 人工加速老化测试中,样板很快失光,辐照强度越高,样板失光越快。此外带有冷凝循环时样板易粉化,单纯采用紫外辐照的则不易产生粉化。 从以上的数据可以看出,就环氧涂料的光泽和粉化的变化而言,带有冷凝循环的人工加速老化实验结果和户外自然曝晒的结果相关性较好。但由于ASTMG154标准要求测试采用纯水,因此实验结果没有产生户外自然曝晒中出现的生锈现象。如果改为使用腐蚀性溶液可能更接近户外自然曝晒,估计样板会产生生锈现象。建议实际使用中,结合采用盐雾/ 紫外人工老化测试以达到更接近自然的结果。 2.2聚氨酯涂料 样板采用涂覆在钢底材上的高光灰色聚氨酯涂料。 户外自然曝晒中佛罗里达和亚利桑那的光泽下降较快,俄亥俄州的光泽下降较慢。曝晒2年后,所有样板钢底材全部裸露。三个户外自然曝晒点的样板都发生锈蚀现象。其中佛罗里达样板的生锈面积达整个面积的20%,俄亥俄的样板仅有几个锈点,而亚利桑那样板几乎无锈蚀。 人工加速老化测试中带有冷凝循环条件的测试的样板失光较快,并伴有粉化现象。而单纯采用紫外辐照条件的测试样板失光速度较为缓慢且无粉化现象。

产品加速老化测试方案

产品加速老化测试方案 1、试验前准备 1.1 试验产品信息 样品名称: 样品型号: 样品数量: 样品序号: 1.2 试验所需的设备信息 设备名称:恒温恒湿箱 设备编号: 设备参数:温度测试范围为: 湿度测试范围为: 1.3 测试人员: 复核人员: 批准人员: 1.4 测试环境:加速老化测试在75℃、90% RH的恒温恒湿箱中进行 1.5 测试时间: 2、试验原理和步骤 2.1 使用的物理模型--最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。 2.2 加速因子的计算 加速环境试验是一种激发试验,它通过强化的应力环境来进行可靠性试验。加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与在加速环境下的寿命之比,通俗来讲就是指一小时试验相当于正常使用的时间。因此,加速因子的

计算成为加速寿命试验的核心问题,也成为客户最为关心的问题。加速因子的计算也是基于一定的物理模型的,因此下面分别说明常用应力的加速因子的计算方法。 2.2.1温度加速因子 温度的加速因子计算: ?? ???????? ???==stress normal a stress normal AF T T k E L L T 1-1exp ……………… (1) 其中,normal L 为正常应力下的寿命; stress L 为高温下的寿命; a E 为失效反应的活化能(eV ); normal T 为室温绝对温度; stress T 为高温下的绝对温度; k 为Boltzmann 常数,8.62× 10-5eV/K ; 实践表明绝大多数电子元器件的失效符合Arrhenius 模型,下表给出了半导体元器件常见的失效反应的活化能。 2.2.2 湿度的加速因子 2.3 试验方案 本试验采用最弱链条的失效模型,通过提高试验温度和湿度来考核产品电路板和显示屏的使用寿命。在75℃、90% RH 下做加速寿命测试,故其加速因子应为温度加速因子和湿度加速因子的乘积,计算如下: n normal stress stress normal a AF AF RH RH T T k E H T AF ???? ????????????? ???=?=1-1ex p (3)

常用三种加速老化测试模型

常用三种加速老化测试模型 在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决 的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资 源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型( Arrhenius Mode ) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k) ? [(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间;

K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385 X 10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值, 以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105C的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25C,贝U先算出加速因子AF: 5 AF=exp{[0.68/(8.617385 X 10-)] ?【[1/(273+25)]-[1/(273+105)] 】} 最 终: AF^ 271.9518 又知其目标使用寿命: L 目标=10years=10 X 365X 24h=87600h 故即可算出: L 测试=L 目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h ?323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为: L 最终=323/5h=65h 这即是说明,若客户用5个产品同时在105C高温下测试65h后产品未发生故障,则说明产品的使用寿命已达到要求。 通过这个案例可以看出,利用阿伦纽斯模型可以提前预估测试的相关信息,指导客户该怎样进行测试才既能达到目标值而又最大限度的降低成本。本案例中,若客户急需测试结果,那么可以投入10个或者更多的样品来缩短整个测试时长;或者在允许的情况下进一步提高温度,加快完成测试。根据需求灵活的调整测试方案,这才能更完美地达到目标,提高工作效率,省去一些不必要的费用。 模型二.综合温度及湿度因素的阿伦纽斯模型(Arrhenius ModeWith Humidity )

PCBA成品出厂检验标准

PCBA成品出厂检验标准 1、范围 为了统一成品出厂质量检验标准,确保PCBA满足规定质量要求,特制定此标准; 本标准规定了PCBA检验质量要求、检验项目、检验方法。适用于笔记本电脑PCBA 检验。 2、引用标准 GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐 批检验抽样计划 GB/T9813-2000 微型计算机通用规范; Q/SPTA003.1-2009 笔记本电脑检验标准(企业标准) 3、一般要求 3.1 正常测试条件 温度:15~35℃ 相对湿度:25%~75% 大气压力:86Kpa~106kPa 电源电压:交流220V±22V 电源频率:50/60 Hz 在上述测试条件下,被测PCBA应满足其性能要求,但在比上述测试条件更宽的范围内,设备仍能工作,但可不满足其所有的性能要求,并允许被PCBA在更为极端的条件下储存。 3.2 互连配接要求 笔记本电脑与耳机、外接扬声器、音箱、显示器、USB设备、以太网、电缆系统等外部设备配接时,电脑与外设应能正常工作。笔记本电脑与外接直流电源的配接要求由产品标准中规定。

4、PCBA检验的分类 检验包括:全数检验和抽样检验 5、PCBA的全数检验 5.1.检验方式:全数检验采取在线检验方式,在PCBA生产的各主要环节设置QC,对PCBA 进行全数检验。 5.2.检验项目及检验方法 5.3.1.外观和结构检验 按《PCBA外观检验判据表》要求进行,凡有任何一项不符合要求,无论判据为Z、A 或B均按照不合格品处理。 5.3.2.功能和性能检验 使用公司专门检测软件(T1部分)进行,要求对软件中T1部分的所有项目按工艺要求从头至尾全部运行一遍,任意一项不能PASS即判为不合格品,并记录好流程卡及质量报表,将PCBA放致修理位维修。具体检验方法按照《产品测试软件说明》进行,软件及说明由工程部提供。 5.3.质量记录及处理 凡在线检验中发现不合格PCBA,均要在流程卡写明故障并将不合格PCBA隔离,经修复后重新提交检验。每天做好质量原始记录,并由质量管理部门收集、整理、存档,对重大质量问题要及时将信息反馈给主管领导。 6、PCBA的抽样检验 6.1.抽样检验的质量要求和检验方法 6.1.1.包装和附件检验 6.1.1.1.产品名称、型号正确、清晰可辨 6.1.1.2.生产日期:年、月、日正确、清晰可辨; 6.1.1.3.采用技术标准号:企业标准;

PCBA检验标准(最完整版)

1.目的﹕为使生产﹑检验过程中有依据可循﹐特制订本检验规范。 2.定义 2.1 CR----严重缺陷 单位产品的极严重质量特性不符合规定或者单位产品的质量特性极严重不符合规定。 2.1.1 可靠性能达不到要求。 2.1.2 对人身及财产可能带来危害,或不符合法规规定. 2.1.3 极严重的外观不合格(降低产品等级,影响产品价格)。 2.1.4 与客户要求完全不一致. 2.2 MA----主要缺陷 单位产品的严重质量特性不符合规定或者单位产品的质量特性严重不符合规定。 2.2.1 产品性能降低。 2.2.2 产品外观严重不合格。 2.2.3功能达不到规定要求。 2.2.4 客户难于接受的其它缺陷。 2.3 MI----次要缺陷 单位产品的一般质量特性不符合规定或者单位产品的质量特性轻微不符合规定。 2.3.1 轻微的外观不合格。 2.3.2 不影响客户接受的其它缺陷。 2.4短路和断路: 2.4.1.短路:是指两个独立的相邻的焊点之间,在焊锡之后形成接合,造成不应导通而导通的结果 2.4.2.断路:线路该导通而未导通 2.5沾锡情况: 2.5.1.良好沾锡: 0°<接触角≦60°(接触角: 焊锡与金属面所成的角度),焊锡均匀扩散,焊点形成良好的轮 廓且光亮.要形成良好的焊锡,应有清洁的焊接表面,正确的锡丝和适当的加热.按焊锡在金属面上的扩散情况,可分为全扩散( 0°<接触角≦30°) 和半扩散(30°<接触角≦60°).如图:

2.5.2 不良沾锡:60°<接触角<180°,焊锡熔化后形成不均匀的锡膜覆盖在金属表面上, 而未紧贴其上.形成 不良沾 锡的可能原因有:不良的操作方法,加热或加锡不均匀,表面有油污,助焊剂未达到引导扩散的效果等等. 按 焊锡在金属面上的扩散情况,可分为劣扩散(60°<接触角≦90°)和无扩散(90°<接触角<180°). 如图所示: 2.5.3 不沾锡:焊锡熔化后,瞬间沾附于金属表面,随后溜走.不沾锡的可能原因有:焊接表面被严重玷污,加热不 足、焊锡由烙铁头流下,烙铁太热破坏了焊锡结构或使焊锡表面氧化部品分类:按部品的外观形状,将SMT 实装部品分为: 2.6.有引脚产品 2.6.1.异形引脚电极:引脚从部品本体伸出,弯曲后向外侧凸出.如:QFP、SOP等. 2.6.2.平面引脚电极:引脚从部品下面平直伸出. 如:连接器、晶体管等. 2.6. 3.内曲引脚电极:引脚从部品侧面伸出,向内伸卷曲. 如钽质电感、J形部品等. 2.7无引脚部品. 2.7.1.晶体电极:部品两端面被镀成电极.如电阻、电容、电感等. 2.8良好焊点: 2.8.1.要求: 2.8.1.1.结合性好:光泽好且表面呈凹形曲线. 2.8.1.2.导电性佳:不在焊点处形成高电阻(不在凝固前移动零件),不造成短路、断路.

PCBA外观检验标准

翰硕/ 一.名词解释: ?缺件: PCB上相应位置未按要求贴装组件. ?空焊: 组件脚未吃锡或吃锡少与焊点面积的3/4(贴片组件为吃锡面积小于组件宽度的1/2). ?连锡: 由于作业异常,将原本在电气上不通的俩点用锡连接. ?错件: PCB上所贴装组件与BOM上所示不符 ?虚焊: 组件引脚未良好吃锡,无法保证有效焊接(包括假焊) ?冷焊: 焊点表面成灰色,无良好湿润. ?反向: 组件贴装后极性与文件规定的相反 ?立碑: 贴片组件一端脱离焊盘翘起,形成碑状 ?反背: 组件正面(丝印面)朝下,但焊接正常 ?断路: 组件引脚断开或PCB板上线路断开 ?翘起: 线路铜箔或焊盘脱离PCB板面翘起超过规格 ?多件: 文件指示无组件的位置,而对应PCB板面上有组件存在 ?锡裂: 通常是焊点受到外力后,焊接点和组件引脚分离,对焊接效果产生影响或隐患 ?浮高: 组件与PCB表面的距离超过规定高度 ?混料: 不同料号或版本的物料混用 ?裸铜: PCB表面防焊绿漆被破坏,铜箔直接暴露在空气中 ?空脚: 组件至少有一个引脚悬空或未完全焊接到位 ?偏移: 组件偏移出焊盘范围超过规格要求 ?锡洞: 焊点上出现空洞的大小超过规格要求而影响焊接质量 ?脏污: 混浊性污染造成目视组件困难或赃物还有可能污染到板面其它部分 ?少锡: 焊点表面仅有一层薄锡或锡未充满焊点. ?异物: 板面残留除正常焊接以外的其它物质,如:油污,纤维丝,胶状物等 ?破损: PCB纹或残缺?及组件表面有裂 ?目的: ?本文件為數字衛星摟收機之PCBA板的最終檢驗(FQC)工作引導! ?適用范圍: ?本文件適用於翰碩/百一公司衛星摟收機之PCBA. 二.抽样方案 ?4.1 批量(Lot Size): PCBA的最终检验是以一批的数量为基础来执行的. ?4.2 抽样计划(Sampling Plan): 采用美军军标MIL-STD-105E(II)单次抽样检验计划. 规定的AQL为: CRI=0, MAJ=0.4, 同时定义: 三个次缺=一个主缺,主次缺合并计算. ?4.3 抽样方法(Sampling Method): 采用随机抽样的方式随线均匀抽齐全部样本. 三.缺点定义 ?严重缺点(CRITICAL DEFECT, 简写为CRI): 不良缺陷, 足使产品失去规定的主要或全部功能, 或者可能带来安全问题, 或者为客户或市场拒绝接受的缺点, 称为严重缺点.

医疗器械加速老化实验方案及报告

山东华普医疗科技有限公司 加速老化试验 版本/修改状态:生效日期: 文件编号:发放号:控制状态:拟制:审核:批准:

加速老化实验计划 一、使用范围 本公司生产的一次性使用氧气面罩,一次性使用鼻氧管,医用雾化器及其外包装。 二、过程要求 1、微生物屏障 2、无毒性 3、物理特性的符合性 4、化学特性的符合性 5、生物特性的符合性 三、预计完成时间: 老化实验前 全能性实验:2012年5月20日前 包装验证实验:2012年5月22日前 阻菌实验:2012年5月24日前 老化实验时间:2012年5月26日前 加速第一年验证 无菌实验:2012年6月18日前 全能性实验:2012年6月25日前 包装验证实验:2012年6月25日前 阻菌实验:2012年6月27日前 加速第二年验证 无菌实验:2012年7月1日前 全能性实验:2012年7月8日前 包装验证实验:2012年7月8日前 阻菌实验:2012年7月10日前 加速第三年验证 无菌实验:2012年7月15日前 全能性实验:2012年7月22日前 包装验证实验:2012年7月22日前 阻菌实验:2012年7月24日前 加速第四年验证 无菌实验:2012年7月29日前 全能性实验:2012年8月6日前 包装验证实验:2012年8月6日前

阻菌实验:2012年8月8日前 加速第五年验证 无菌实验:2012年8月13日前 全能性实验:2012年8月20日前 包装验证实验:2012年8月20日前 阻菌实验:2012年8月22日前 目的:在有效期三年内和三年有效期外,通过对我公司产品检验实验,来验证我们的产品规定为三年的有效期是有科学依据的,可靠有效的。

PCBA可靠性试验标准剖析

文件编号 版本号 PCBA可靠性试验标准生效日期 页码 修订履历 序号原内容修订后旧版修订人修订日期 1、目的 为了满足客户的产品质量要求,特制定此标准,有利于质量保证能力的有效推行,并促使 环境及可靠性试验标准化。 2、范围 适用于开发部所设计且客户有要求的PCBA(注:量产产品有大的设计变更或关键元器件更改时才适用此标准)。 3、职责 3.1项目工程师:负责提供新开发的成熟或试产之试验样品; 3.2开发实验室:负责样品的测试、信息保存、测试报告的提交、不良品跟进与处理。 4、抽样计划及测试流程 4.1 PCBA样品数不少于15PCS,按规范“6”操作,具体执行计划需按照附件“7”进行。 5、PCBA可靠性测试项目 5.1 PCBA外观结构、标识试验 PCBA appearance、 structure、 mark test 5.2 PCBA电气间隙与爬电距离 PCBA clearance and creepage distance 5.3 PCBA性能试验 PCBA performance test 5.4 PCBA老化试验 PCBA aging test 5.5 PCBA功能试验 PCBA functional test 5.6 PCBA输入功率试验 PCBA input power test 5.7 PCBA元器件温升试验 PCBA components temperature rise test 5.8 PCBA漏电流试验 PCBA leakage current test 5.9 PCBA电气强度试验 PCBA electric strength test 5.10 PCBA接地电阻试验 PCBA ground resistance test 5.11 PCBA电源放电试验 PCBA power discharge test 5.12 PCBA电磁兼容试验

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式 【加速老化实验】加速老化试验计算公式加速寿命试验 寿命试验(包括截尾寿命试验)方法是基本的可靠性试验方法。在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去估计产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,就不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。经过人们的不断研究,在寿命试验的基础上,找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,加快产品失效,缩短试验周期。运用加速寿命模型,估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。 下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。 1 问题 高可靠的元器件或者整机其寿命相当长,尤其是一些大规模集成电路,在长达数百万小时以上无故障。要得到此类产品的可靠性数量特征,一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。解决此问题的方法,目前有以下几种: (1)故障数r=0的可靠性评定方法。 如指数分布产品的定时截尾试验 θL=2S(t0)

2χα(2) 22S(t)χαα00为总试验时间。为风险, =时,.1(2)=≈; 当α=时, χ(2)=≈6。 (2)加速寿命试验方法 如,半导体器件在理论上其寿命是无限长的,但由于工艺水平及生产条件的限制,其寿命不可能无限长。在正常应力水平S0条件下,其寿命还是相当长的,有的高达几十万甚至数百万小时以上。这样的产品在正常应力水平S0条件下,是无法进行寿命试验的,有时进行数千小时的寿命试验,只有个别半导体器件发生失效,有时还会遇到没有一只失效的情况,这样就无法估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。因此选一些比正常应力水平S0高的应力水平S1,S2,…,Sk,在这些应力下进行寿命试验,使产品尽快出现故障。 (3)故障机理分析方法 研究产品的理、化、生微观缺陷,研究缺陷的发展规律,从而预测产品的故障及可靠性特征量。 2 加速寿命试验的思路 由产品故障的应力—强度模型(见图5-5) 图5-5 应力—强度模型 其中:R(t)=P(强度>应力),F(t)=P(应力≥强度) 当强度与应力均为确定型时,产品在t2故障。实际上强度与应力是概率风险型的,当均服从正态分布时,产品则可能提前在t1,以一定概率发生故障。

(完整版)加速寿命试验公示计算汇总

加速寿命试验公示计算汇总 一、前言 新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常 1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有效性变化,新产品一般没有实时和储存周围环境条件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得结果,为了在实时有效期结果获得以前,有必要进行加速老化实验提供确定有效期的实验数据。 医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的,事实上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相关的退行性变,有必要对材料的组成、结构、成品用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。 一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、不定形等) 组成的许多化学功能基团,并含有添加剂如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材料的化学性能的退行性变。得庆幸的是,生产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料,这些材料已经广泛使用并且都进行了良好的表征。根据以碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ,也称“10 度原则”(10-degree rule) ,可在中度温度范围内适用于良好表征的聚合物,试验结果可以在要求的准确度范围内。 医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们性能的变化,特别是与安全性和有效性有关的性能。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下,在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。 采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是可以给病人和企业带来利益,病人可以尽早使用这些最新的医疗器械,挽救病人的生命;企业可以增加销售获得效益,而又不会带来任何风险。尽管加速老化试验技术在学术领域已经比较成熟,但是这些技术在医疗器械产品的应用还是有限的。美国FDA 发布了一些关于接触眼镜、药物和生物制品等关于加速老化实验的指导性文件,还没有加速老化试验的标准。在我国尚无关于医疗器械有效期确定的加速老化的实验指导原则。国外许多医疗器械企业根据这些指导原则和文献建立自己的加速老化试验方法。(来源于:《中国医疗器械信息》2008年第14卷第5期《医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法》)

常用三种加速老化测试模型

常用三种加速老化测试 模型 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k)·[(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子;

E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在~之间; K是玻尔兹曼常数,其值为×10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF:AF=exp{[×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】} 最终: AF≈ 又知其目标使用寿命: L目标=10years=10×365×24h=87600h

常用三种加速老化测试模型

常用三种加速老化测试 模型 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a /k)·[(1/T u )-(1/T t )]} 式中: AF是加速因子; E a 是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在~之间;

K 是玻尔兹曼常数,其值为×10-5 ; T u 是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t 是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a 取最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求 已知的信息有T t 、E a ,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF : AF=exp{[×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】} 最终: AF≈ 又知其目标使用寿命: L 目标=10years=10×365×24h=87600h 故即可算出 : L 测试= L 目标/AF=87600/=≈323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为:

加速老化实验

加速寿命试验 寿命试验(包括截尾寿命试验)方法是基本的可靠性试验方法。在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去估计产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,就不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。经过人们的不断研究,在寿命试验的基础上,找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,加快产品失效,缩短试验周期。运用加速寿命模型,估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。 下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。 1 问题 高可靠的元器件或者整机其寿命相当长,尤其是一些大规模集成电路,在长达数百万小时以上无故障。要得到此类产品的可靠性数量特征,一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。解决此问题的方法,目前有以下几种: (1)故障数r =0的可靠性评定方法。 如指数分布产品的定时截尾试验 θχαL S t =2202() () )(20t S 为总试验时间。α为风险, α=0.1时,21.0χ(2)=4.605≈4.6;当α=0.05时,205.0χ(2)=5.991≈6。 (2)加速寿命试验方法 如,半导体器件在理论上其寿命是无限长的,但由于工艺水平及生产条件的限制,其寿命不可能无限长。在正常应力水平0S 条件下,其寿命还是相当长的,有的高达几十万甚至数百万小时以上。这样的产品在正常应力水平0S 条件下,是无法进行寿命试验的,有时进行数千小时的寿命试验,只有个别半导体器件发生失效,有时还会遇到没有一只失效的情况,这样就无法估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。因此选一些比正常应力水平0S 高的应力水平1S ,2S ,…,k S ,在这些应力下进行寿命试验,使产品尽快出现故障。 (3)故障机理分析方法 研究产品的理、化、生微观缺陷,研究缺陷的发展规律,从而预测产品的故障及可靠性特征量。 2 加速寿命试验的思路 由产品故障的应力—强度模型(见图5-5)

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式 加速老化试验计算公式

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式加速老化试验计算公式 【加速老化实验】加速老化试验计算公式加速寿命试验寿命试验(包括截尾寿命试验)方法是基本的可靠性试验方法。在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去估计产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,就不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。经过人们的不断研究,在寿命试验的基础上,找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,加快产品失效,缩短试验周期。运用加速寿命模型,估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。 下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。 1 问题高可靠的元器件或者整机其寿命相当长,尤其是一些大规模集成电路,在长达数百万小时以上无故障。要得到此类产品的可靠性数量特征,一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。解决此问题的方法,目前有以下几种: (1)故障数r=0的可靠性评定方法。

如指数分布产品的定时截尾试验θL=2S(t0) 2χα(2) 22S(t)χαα00为总试验时间。为风险, =0.1时,.1(2)=4.605≈4.6;当α=0.05时,χ02.05(2)=5.991≈6。 (2)加速寿命试验方法如,半导体器件在理论上其寿命 是无限长的,但由于工艺水平及生产条件的限制,其寿命不可能无限长。在正常应力水平S0条件下,其寿命还是相当长的,有的高达几 十万甚至数百万小时以上。这样的产品在正常应力水平S0条件下, 是无法进行寿命试验的,有时进行数千小时的寿命试验,只有个别半 导体器件发生失效,有时还会遇到没有一只失效的情况,这样就无法 估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。因此选一些比正常应力水 平S0高的应力水平S1,S2,…,Sk,在这些应力下进行寿命试验, 使产品尽快出现故障。 (3)故障机理分析方法研究产品的理、化、生微观缺陷,研究缺陷的发展规律,从而预测产品的故障及可靠性特征量。 2 加速寿命试验的思路由产品故障的应力—强度模型(见 图5-5)图5-5 应力—强度模型其中:R(t)=P(强度>应力),F(t)=P(应力≥强度) 当强度与应力均为确定型时,产品在 t2故障。实际上强度与应力是概率风险型的,当均服从正态分布时,产品则可能提前在t1,以一定概率发生故障。 由此可知:要使产品早一点出现故障,要么加大应力,要么减少 强度。因当产品一经加工形成后,其强度也就基本固定了,所以可行 的办法是提高应力,以缩短寿命试验周期。

常用三种加速老化测试模型资料讲解

常用三种加速老化测 试模型

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a /k)·[(1/T u )-(1/T t )]} 式中: AF是加速因子; E a 是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样 的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间; K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385×10-5; T u 是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t 是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验, 此种产品的激活能E a 取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t 、E a ,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF:

【加速老化实验】 加速老化试验计算公式

【加速老化实验】加速老化试验计算公 式 加速寿命试验 寿命试验(包括截尾寿命试验)方法是基本的可靠性试验方法。在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去估计产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,就不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。经过人们的不断研究,在寿命试验的基础上,找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,加快产品失效,缩短试验周期。运用加速寿命模型,估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。 1 问题 高可靠的元器件或者整机其寿命相当长,尤其是一些大规模集成电路,在长达数百万小时以上无故障。要得到此类产品的可靠性数量特征,一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。解决此问题的方法,目前有以下几种: (1)故障数r=0的可靠性评定方法。如指数分布产品的定时截尾试验 θL=2S(t0) 2χα(2) 22S(t)χαα00为总试验时间。为风险, =0.1时,.1(2)=4.605≈4.6;当α=0.05时,

χ02.05(2)=5.991≈6。 (2)加速寿命试验方法 如,半导体器件在理论上其寿命是无限长的,但由于工艺水平及生产条件的限制,其寿命不可能无限长。在正常应力水平S0条件下,其寿命还是相当长的,有的高达几十万甚至数百万小时以上。这样的产品在正常应力水平S0条件下,是无法进行寿命试验的,有时进行数千小时的寿命试验,只有个别半导体器件发生失效,有时还会遇到没有一只失效的情况,这样就无法估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。因此选一些比正常应力水平S0高的应力水平S1,S2,…,Sk,在这些应力下进行寿命试验,使产品尽快出现故障。 (3)故障机理分析方法 研究产品的理、化、生微观缺陷,研究缺陷的发展规律,从而预测产品的故障及可靠性特征量。 2 加速寿命试验的思路 由产品故障的应力—强度模型(见图5-5) 图5-5 应力—强度模型 其中:R(t)=P(强度>应力),F(t)=P(应力≥强度) 当强度与应力均为确定型时,产品在t2故障。实际上强度与应力是概率风险型的,当均服从正态分布时,产品则可能提前在t1,以一定概率发生故障。 由此可知:要使产品早一点出现故障,要么加大应力,要么减少强度。因当产品一经加工形成后,其强度也就基本固定了,所以可行的办法是提高应力,以缩短寿命试验周期。 3 加速寿命试验的分类 通常分为以下三种:

相关文档
相关文档 最新文档