可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間、規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。完成規(guī)定功能是指產(chǎn)品滿足工作狀態(tài)要求而無(wú)故障地工作。因此,要定量分析產(chǎn)品的可靠性,就要明確規(guī)定時(shí)間、規(guī)定條
件以及規(guī)定功能及故障狀態(tài)。
元器件可靠性內(nèi)涵中對(duì)規(guī)定時(shí)間、規(guī)定條件及規(guī)定功能的描述如下:
1)規(guī)定時(shí)問(wèn)
通常隨著時(shí)間的推移,無(wú)論元器件是否處于工作狀態(tài),其性能都會(huì)由于各種內(nèi)外部條件的影響而發(fā)生一些變化,其可靠性會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而緩慢下降。時(shí)間單位不僅指日歷時(shí)間,還包
括循環(huán)次數(shù)、動(dòng)作次數(shù)等。
2)規(guī)定條件
可分為使用條件和環(huán)境條件。不同的使用條件意味著元器件承受的工作應(yīng)力水平不同,當(dāng)這些應(yīng)力或其累積應(yīng)力超過(guò)材料所能承受的極限時(shí),元器件功能就會(huì)喪失或發(fā)生漸變。環(huán)境條件
同樣對(duì)元器件可靠性影響很大,溫變會(huì)使不同溫度特性材料的內(nèi)應(yīng)力增加而導(dǎo)致?lián)p壞,高濕可導(dǎo)致材料腐蝕和元器件漏電流增加,振動(dòng)沖擊會(huì)使材料疲勞而降低其機(jī)械強(qiáng)度,而在溫度、濕度
、振動(dòng)等綜合應(yīng)力條件下對(duì)元器件可靠性的影響則更為顯著。
3)規(guī)定功能
元器件完成特定任務(wù)的技術(shù)性能指標(biāo)。當(dāng)元器件工作不能滿足其技術(shù)性能指標(biāo)要求時(shí),或處于不能或?qū)⒉荒芡瓿梢?guī)定功能的事件或狀態(tài)時(shí),稱為失效。
元器件的可靠性可分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是指元器件通過(guò)設(shè)計(jì)和制造等工作表現(xiàn)的可靠性特征,提高元器件固有可靠性是元器件承研單位和生產(chǎn)廠的任務(wù)。使用可靠 粘塵墊 , 粘塵滾筒性是指元器件在使用過(guò)程中表現(xiàn)的可靠性特征,提高元器件使用可靠性是產(chǎn)品承制方和用戶的任務(wù)。
1.1.2元器件失效率
失效率是產(chǎn)品可靠性的一種基本參數(shù)。其度量方法是在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),產(chǎn)品的故障總數(shù)(或失效總數(shù))與壽命單位總數(shù)之比。元器件的失效率是表征元器件可靠性的重要參數(shù),可表示為當(dāng)At很小時(shí),A(£)是一個(gè)瞬時(shí)值,稱為瞬時(shí)失效率,簡(jiǎn)稱失效率;當(dāng)At很大時(shí),A(f)則為(£,At)區(qū)間的平均失效率。
為了便于電子設(shè)備的可靠性預(yù)計(jì),常用的失效率單位是1/h,對(duì)于繼電器等以動(dòng)作次數(shù)計(jì)算其壽命的元器件,失效率單位為%/次。
根據(jù)元器件失效率水平的高低,可以確定出元器件的不同失效率等級(jí),例如我國(guó)國(guó)軍標(biāo)GJB 2649—96《軍用電子元件失效率抽樣方案和程序》和國(guó)標(biāo)GB/T772—79《電子元器件失效率試驗(yàn)方法》均規(guī)定了軍用元件的失效率等級(jí) 粘塵墊 , 粘塵滾筒為便于電子設(shè)備的可靠性預(yù)計(jì),元器件的失效率又分為基本失效率、非工作基本失效率、工作失效率、非工作失效率及通用失效率。
1)基本失效率
元器件僅在電應(yīng)力和溫度應(yīng)力作用下的失效率,是元器件未計(jì)其質(zhì)量控制等級(jí)、環(huán)境應(yīng)力、應(yīng)用狀態(tài)、性能額定值和種類(lèi)、結(jié)構(gòu)等影響因素,僅計(jì)其溫度和電應(yīng)力比(工作電應(yīng)力/額定電應(yīng)力)影響時(shí)的失效率。
2)非工作基本失效率
元器件在非工作狀態(tài)下僅與元器件的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、工藝有關(guān)的失效率。
3)工作失效率
元器件在應(yīng)用環(huán)境下的失效率。除個(gè)別元器件類(lèi)別外,工作失效率都包含基本失效率和溫度、電應(yīng)力之外的元器件質(zhì)量控制等級(jí)、環(huán)境應(yīng)力、應(yīng)用狀態(tài)、性能額定值和種類(lèi)、結(jié)構(gòu)等失效率 粘塵墊 , 粘塵滾筒影響因素。即通常由基本失效率乘以上述各因素的調(diào)整系數(shù)來(lái)表示。
4)非工作失效率
元器件在非工作狀態(tài)下的失效率,通常由非工作基本失效率與非工作質(zhì)量系數(shù)、環(huán)境系數(shù)、溫度系數(shù)、設(shè)備電源通一斷循環(huán)系數(shù)等調(diào)整系數(shù)的乘積來(lái)表示。
5)通用失效率
元器件在某一環(huán)境類(lèi)別中,在通用工作環(huán)境溫度和常用工作應(yīng)力下的失效率。在元器件計(jì)數(shù)可靠性預(yù)計(jì)時(shí),使用此通用失效率。
元器件質(zhì)量等級(jí)是指元器件裝機(jī)使用之前,按產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方的技術(shù)協(xié)議,在制造、檢驗(yàn)及篩選過(guò)程中其質(zhì)量的控制等級(jí),是表示元器件固有可靠性的重要指標(biāo)之一。各類(lèi)元器
件均按其在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)受的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目的多少劃分為不同的質(zhì)量等級(jí)。在我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中,元器件的質(zhì)量等級(jí)有兩種:一種是用于元器件生產(chǎn)廠進(jìn)行生產(chǎn)控制的和用戶采購(gòu)的各類(lèi)元件
總規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量等級(jí);另一種是用于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)和供使用方選擇用的《元器件優(yōu)選目錄》上的元器件質(zhì)量等級(jí)。為避免混淆,通常將用于元器件生產(chǎn)控制的質(zhì)量等級(jí)又稱為元
器件的質(zhì)量保證等級(jí)。