進行MTBF(平均無故障間隔時間)測試時,需要確定多個關鍵條件以確保測試結果的準確性和可靠性。以下是測試前必須明確的主要條件:
1. 測試標準與方案
適用的標準:如GB/T 5080.7-1986(民用設備)、GJB 899A-2009(軍用設備)、IEC 60068(環境試驗)等135。
試驗方案:
定時截尾試驗(固定測試時間,統計故障數)
定數截尾試驗(固定故障數,統計測試時間)
序貫試驗(動態調整測試時間)310。
2. 樣品數量與選擇
樣本數量:通常需5~55臺樣機,具體取決于MTBF目標值(如MTBF≥5000h可能需55臺樣機)17。
樣品要求:同一批次生產,已完成環境應力篩選(ESS)和電磁兼容(EMC)測試68。
3. 環境應力條件
溫度:如高溫(+50℃)、低溫(-30℃)或溫度循環(-40℃~85℃)17。
濕度:通常60% RH,加速試驗可能達85% RH210。
振動:如20Hz~2000Hz、6.06Grms(模擬運輸或使用環境)13。
電應力:電壓波動(如±10%)、通斷電循環38。
4. 測試時間與終止條件
測試時長:
常規測試:可能需數百至數千小時(如220小時定時截尾試驗)17。
加速壽命試驗(ALT):通過提高應力(如高溫、高濕)縮短時間10。
終止條件:達到預定時間(定時截尾)或故障數(定數截尾)36。
5. 故障判據與統計方法
故障定義:明確何種情況算作故障(如功能失效、參數超標)58。
故障分類:致命故障、嚴重故障、輕微故障,不同類別可能影響MTBF計算3。
統計方法:僅統計關聯故障(與產品設計或制造相關),排除非關聯故障(如操作失誤)68。
6. 測試設備與機構選擇
實驗室要求:需具備CNAS/CMA資質,確保測試數據權威性17。
監測設備:高精度溫濕度控制、振動臺、數據記錄儀等10。
7. 數據分析與報告
MTBF計算:總試驗時間 / 故障次數35。
加速因子計算(如適用):使用阿倫尼烏斯模型等推算正常條件下的MTBF10。
報告內容:測試條件、故障記錄、MTBF值、結論與改進建議