一般來說為了評價(jià)分析電子產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)稱為可靠性試驗(yàn)，是為預(yù)測從產(chǎn)品出廠到其使用壽命結(jié)束期間的質(zhì)量情況，選定與市場環(huán)境相似度較高的環(huán)境應(yīng)力后，設(shè)定環(huán)境應(yīng)力程度與施加的時(shí)間，主要目的是盡可能在短時(shí)間內(nèi)，正確評估產(chǎn)品可靠性。

可靠性試驗(yàn)是為了確定已通過可靠性鑒定試驗(yàn)而轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品在規(guī)定的條件下是否達(dá)到規(guī)定可靠性要求，驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性是否隨批量生產(chǎn)期間工藝，工裝，工作流程，零部件質(zhì)量等因素的變化而降低。只有經(jīng)過這些，產(chǎn)品性能才是可以信任的，產(chǎn)品的質(zhì)量才是過硬的。

電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)分類

01環(huán)境試驗(yàn)

部分可靠性專著把樣品置于自然或人工模擬的儲存、運(yùn)輸和工作環(huán)境中的試驗(yàn)統(tǒng)稱為環(huán)境試驗(yàn)，是考核產(chǎn)品在各種環(huán)境（振動、沖擊、離心、溫度、熱沖擊、潮熱、鹽霧、低氣壓等）條件下的適應(yīng)能力，是評價(jià)產(chǎn)品可靠性的重要試驗(yàn)方法之一。一般主要有以下幾種：

（1）穩(wěn)定性烘培，即高溫存儲試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模嚎己嗽诓皇┘与姂?yīng)力的情況下，高溫存儲對產(chǎn)品的影響。有嚴(yán)重缺陷的產(chǎn)品處于非平衡態(tài)，是一種不穩(wěn)定態(tài)，由非平衡態(tài)向平衡態(tài)的過渡過程既是誘發(fā)有嚴(yán)重缺陷產(chǎn)品失效的過程，也是促使產(chǎn)品從非穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)的過渡過程。

這種過渡一般情況下是物理化學(xué)變化，其速率遵循阿倫尼烏斯公式，隨溫度成指數(shù)增加．高溫應(yīng)力的目的是為了縮短這種變化的時(shí)間．所以該實(shí)驗(yàn)又可以視為一項(xiàng)穩(wěn)定產(chǎn)品性能的工藝。

試驗(yàn)條件：一般選定一恒定的溫度應(yīng)力和保持時(shí)間。微電路溫度應(yīng)力范圍為75℃至400℃，試驗(yàn)時(shí)間為24h以上。試驗(yàn)前后被試樣品要在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境中，既溫度為25土10℃、氣壓為86kPa~100kPa的環(huán)境中放置一定時(shí)間。多數(shù)的情況下，要求試驗(yàn)后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成終點(diǎn)測試。

（2）溫度循環(huán)試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受一定溫度變化速率的能力及對*端高溫和*端低溫環(huán)境的承受能力．是針對產(chǎn)品熱機(jī)械性能設(shè)置的。當(dāng)構(gòu)成產(chǎn)品各部件的材料熱匹配較差，或部件內(nèi)應(yīng)力較大時(shí)，溫度循環(huán)試驗(yàn)可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效。如漏氣、內(nèi)引線斷裂、芯片裂紋等。

試驗(yàn)條件：在氣體環(huán)境下進(jìn)行。主要是控制產(chǎn)品處于高溫和低溫時(shí)的溫度和時(shí)間及高低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的速率。試驗(yàn)箱內(nèi)氣體的流通情況、溫度傳感器的位置、夾具的熱容量都是保證試驗(yàn)條件的重要因素。

其控制原則是試驗(yàn)所要求的溫度、時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率都是指被試產(chǎn)品，不是試驗(yàn)的局部環(huán)境。微電路的轉(zhuǎn)換時(shí)間要求不大于1min在高溫或低溫狀態(tài)下的保持時(shí)間要求不小于10min；低溫為-55℃或-65-10℃，高溫從85+10℃到300+10℃不等。

（3）熱沖擊試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受溫度劇烈變化，即承受大溫度變化速率的能力。試驗(yàn)可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效．熱沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的目的基本一致，但熱沖擊試驗(yàn)的條件比溫度循環(huán)試驗(yàn)要嚴(yán)酷得多。

（4）低氣壓試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品對低氣壓工作環(huán)境(如高空工作環(huán)境)的適應(yīng)能力。當(dāng)氣壓減小時(shí)空氣或絕緣材料的絕緣強(qiáng)度會減弱；易產(chǎn)生電暈放電、介質(zhì)損耗增加、電離；氣壓減小使散熱條件變差，會使元器件溫度上升。這些因素都會使被試樣品在低氣壓條件下喪失規(guī)定的功能，有時(shí)會產(chǎn)生永久性損傷。

試驗(yàn)條件：被試樣品置于密封室內(nèi)，加規(guī)定的的電壓，從密封室降低氣壓前20min直至試驗(yàn)結(jié)束的一段時(shí)間內(nèi)，要求樣品溫度保持在25+-1.0℃的范圍。密封室從常壓降低到規(guī)定的氣壓再恢復(fù)到常壓，并監(jiān)視這‘過程中被試樣品能否正常工作，微電路被試樣品所施加電壓的頻率在直流到20MHz的范圍內(nèi)，電壓引出端出現(xiàn)電暈放電被視為失效。試驗(yàn)的低氣壓值是與海拔高度相對應(yīng)的，并分若干檔．如微電路低氣壓試驗(yàn)的A檔氣壓值是58kPa，對應(yīng)高度是4572m，E檔氣壓值是1.1kPa，對應(yīng)高度是30480m等等。

（5）耐濕試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模阂允┘蛹铀賾?yīng)力的方法評定微電路在潮濕和炎熱條件下抗衰變的能力，是針對典型的熱帶氣候環(huán)境設(shè)計(jì)的。微電路在潮濕和炎熱條件下衰變的主要機(jī)理是由化學(xué)過程產(chǎn)生的腐蝕和由水汽的浸入、凝露、結(jié)冰引起微裂縫增大的物理過程。試驗(yàn)也考核在潮濕和炎熱條件下構(gòu)成微電路材料發(fā)生或加劇電解的可能性，電解會使絕緣材料電阻宰發(fā)生變化，使抗介質(zhì)擊穿的能力變?nèi)酢?br/>
試驗(yàn)條件：潮熱試驗(yàn)有兩種，即文變潮熱試驗(yàn)和恒定潮熱試驗(yàn)。交受潮熱試驗(yàn)要求被試樣品在相對濕度為90％～100％的范圍內(nèi)，用一定的時(shí)間(‘般2．5h)使溫度從25℃上升到65℃，井保持3h以上；然后再在相對濕度為80％一100％的范圍內(nèi)，用一定的時(shí)間(—般2.5 h)使溫度從6s℃下降到25℃，再進(jìn)行一次這樣的循環(huán)后再在任意濕度的情況下將溫度下降到一10 c，并保持3h以上‘再恢復(fù)到溫度為25℃，相對濕度等于或大于80％的狀態(tài)。這就完成了一次文變潮熱的大循環(huán)，大約需要24h。

一般一次耐濕試驗(yàn)，上述交變潮熱的大循環(huán)要進(jìn)行10次．試驗(yàn)時(shí)被試樣品要施加—定的電壓。試驗(yàn)箱內(nèi)每分鐘的換氣量要求大于試驗(yàn)箱容積的5倍。被試樣品應(yīng)該是經(jīng)受過非破壞性引線牢固性試驗(yàn)的樣品。

（6）鹽霧試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模阂约铀俚姆椒ㄔu定元器件外露部分在鹽霧、潮濕和炎熱條件下抗腐蝕的能力，是針對熱帶海邊或海上氣候環(huán)境設(shè)計(jì)的．表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)差的元器件在鹽霧、湘濕和炎熱條件下外露部分會產(chǎn)生腐蝕。

試驗(yàn)條件：鹽霧試驗(yàn)要求被試樣品上不同方位的外露部分都要在溫度、濕度及接收的鹽淀積速率等方面處于相同的規(guī)定條件。這一要求是通過樣品在試驗(yàn)箱內(nèi)放置的相互間的*小距離和樣品的放置角度來滿足的。

試驗(yàn)溫度：一般要求為(35+-3)'C、在24h內(nèi)鹽淀積速率為2X104mg／m2~5X104mg／m2。鹽淀積速率和濕度是通過產(chǎn)生鹽霧的鹽溶液的溫度、濃度及流經(jīng)它的氣流決定的，氣流中氧氣和氮?dú)獗确菀c空氣相同。

試驗(yàn)時(shí)間：一般分為24h、48h、96h和240h等。

（7）輻照試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模嚎己宋㈦娐吩诟吣芰Ｗ虞椪窄h(huán)境下的工作能力。高能粒子進(jìn)入微電路會使微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化產(chǎn)生缺陷或產(chǎn)生附加電荷或電流。從而導(dǎo)致微電路參數(shù)退化、發(fā)生鎖定、電路翻轉(zhuǎn)或產(chǎn)生浪涌電流引起燒毀失效。輻照超過某一界限會使微電路產(chǎn)生永久性損傷。

試驗(yàn)條件：微電路的輻照試驗(yàn)主要有中子輻照和γ射線輻照兩大類。又分總劑量輻照試驗(yàn)和劑量率輻照試驗(yàn)。劑量率輻照試驗(yàn)都是以脈沖的形式對披試微電路進(jìn)行輻照的。在試驗(yàn)中要依據(jù)不同的微電路和不同的試驗(yàn)?zāi)康膰?yán)格控制輻照的劑量串和總劑量。否則會由于輻照超過界限而損壞樣品或得不到要尋求的閩值。輻照試驗(yàn)要有防止人體損傷的安全措施。

02壽命試驗(yàn)

壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)中*重要*基本的項(xiàng)目之一，它是將產(chǎn)品放在特定的試驗(yàn)條件下考察其失效（損壞）隨時(shí)間變化規(guī)律。通過壽命試驗(yàn)，可以了解產(chǎn)品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的各種失效模式。如結(jié)合失效分析，可進(jìn)一步弄清導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要失效機(jī)理，作為可靠性設(shè)計(jì)、可靠性預(yù)測、改進(jìn)新產(chǎn)品質(zhì)量和確定合理的篩選、例行（批量保證）試驗(yàn)條件等的依據(jù)。

如果為了縮短試驗(yàn)時(shí)間可在不改變失效機(jī)理的條件下用加大應(yīng)力的方法進(jìn)行試驗(yàn)，這就是加速壽命試驗(yàn)。通過壽命試驗(yàn)可以對產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評價(jià)，并通過質(zhì)量反饋來提高新產(chǎn)品可靠性水平。

壽命試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在全過程工作時(shí)間內(nèi)的質(zhì)量和可靠性。為了使試驗(yàn)結(jié)果有較好代表性，參試的樣品要有足夠的數(shù)量。

試驗(yàn)條件：微電路的壽命試驗(yàn)分穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)、間歇壽命試驗(yàn)和模擬壽命試驗(yàn)。

穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)是微電路必須進(jìn)行的試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)要求被試樣品要施加適當(dāng)?shù)碾娫?，使其處于正常的工作狀態(tài)。國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)環(huán)境溫度為125℃，時(shí)間為l 000h。加速試驗(yàn)可以提高溫度，縮短時(shí)間。

功率型微電路管殼的溫度一般大于環(huán)境溫度，試驗(yàn)時(shí)保持環(huán)境溫度可以低于125℃．微電路穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)的環(huán)境溫度或管殼的溫度要以微電路結(jié)溫等于額定結(jié)溫為基點(diǎn)<一般在175℃一200℃之間)進(jìn)行調(diào)整。

間歇壽命試驗(yàn)要求以一定的頻率對被試微電路切斷或突然施加偏壓和信號，其它試驗(yàn)條件與穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)相同。

模擬壽命試驗(yàn)是一種模擬徽電路應(yīng)用環(huán)境的組合試驗(yàn)。它的組合應(yīng)力有機(jī)械、濕度和低氣壓四應(yīng)力試驗(yàn)：機(jī)械、溫度、濕度和電四應(yīng)力試驗(yàn)等。

03篩選試驗(yàn)

篩選試驗(yàn)是一種對產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)的非破壞性試驗(yàn)。其目的是為選擇具有一定特性的產(chǎn)品或剔早期失效的產(chǎn)品，以提高產(chǎn)品的使用可靠性。產(chǎn)品在制造過程中，由于材料的缺陷，或由于工藝失控,使部分產(chǎn)品出現(xiàn)所謂早期缺陷或故障，這些缺陷或故障若能及早剔除，就可以保證在實(shí)際使用時(shí)產(chǎn)品的可靠性水平。

可靠性篩選試驗(yàn)的特點(diǎn)：

1、這種試驗(yàn)不是抽樣的，而是100%試驗(yàn)；

2、 該試驗(yàn)可以提高合格品的總的可靠性水平，但不能提高產(chǎn)品的固有可靠性，即不能提高每個(gè)產(chǎn)品的壽命；

3、不能簡單地以篩選淘汰率的高低來評價(jià)篩選效果。淘汰率高，有可能是產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)、元件、工藝等方面存在嚴(yán)重缺陷，但也有可能是篩選應(yīng)力強(qiáng)度太高。

淘汰率低，有可能產(chǎn)品缺陷少，但也可能是篩選應(yīng)力的強(qiáng)度和試驗(yàn)時(shí)間不足造成的。通常以篩選淘汰率Q和篩選效果β值來評價(jià)篩選方法的優(yōu)劣：合理的篩選方法應(yīng)該是β值較大，而Q值適中。

04現(xiàn)場使用試驗(yàn)

上述各種試驗(yàn)都是通過模擬現(xiàn)場條件來進(jìn)行的。模擬試驗(yàn)由于受設(shè)備條件的限制，往往只能對產(chǎn)品施加單一應(yīng)力，有時(shí)也可以施加雙應(yīng)力，這與實(shí)際使用環(huán)境條件有很大差異，因而未能如實(shí)地、全面地暴露產(chǎn)品的質(zhì)量情況?，F(xiàn)場使用試驗(yàn)則不同，因?yàn)樗窃谑褂矛F(xiàn)場進(jìn)行，故*能真實(shí)地反映產(chǎn)品的可靠性問題，所獲得的數(shù)據(jù)對于產(chǎn)品的可靠性預(yù)測、設(shè)計(jì)和保證有很高價(jià)值。對制定可靠性試驗(yàn)計(jì)劃、驗(yàn)證可靠性試驗(yàn)方法和評價(jià)試驗(yàn)*性，現(xiàn)場使用試驗(yàn)的作用則更大。

05鑒定試驗(yàn)

鑒定試驗(yàn)是對產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評價(jià)時(shí)而做的試驗(yàn)。它是根據(jù)抽樣理論制定出來的抽樣方案。在保證生產(chǎn)者不致使質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被拒收的條件下進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。

可靠性鑒定試驗(yàn)分兩類：一類為產(chǎn)品可靠性鑒定試驗(yàn)，一類為工藝(含材料)的可靠性鑒定試驗(yàn)。

產(chǎn)品可靠性鑒定試驗(yàn)一般是在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)定型時(shí)進(jìn)行。目的是考核產(chǎn)品的指標(biāo)是否全面達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，考核產(chǎn)品是否達(dá)到了預(yù)定的可靠性要求。試驗(yàn)的內(nèi)容一般與質(zhì)量一致性檢驗(yàn)一致，既A、B、C、D四組試驗(yàn)都做，有抗輻射強(qiáng)度規(guī)定產(chǎn)品也做要E組試驗(yàn)。當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料或工藝有重大改變時(shí)也要做可靠性鑒定試驗(yàn)。



工藝(含材料)的可靠性鑒定試驗(yàn)用于考核生產(chǎn)線對材料和工藝的選擇及控制能力是否能保證所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，是否能滿足某種質(zhì)景保證等級的要求。

06其他

（1）恒定加速度試驗(yàn)

該試驗(yàn)?zāi)康氖强己税岭娐烦惺芎愣铀俣鹊哪芰?。它可以暴露由微電路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低和機(jī)械缺陷引起的失效。如芯片脫落、內(nèi)引線開路、管殼變形、漏氣等。

試驗(yàn)條件：在微電路芯片脫出方向、壓緊方向和與該方向垂直的方向施加大于1 mm的恒定加速度，加速度取值范圍一般取為49 000m／s：-1 225 000m／sV5 000~125 000z)之間。試驗(yàn)時(shí)微電路的殼體應(yīng)剛性固定在恒定加速器上。

（2）機(jī)械沖擊試驗(yàn)

該試驗(yàn)?zāi)康氖强己宋㈦娐烦惺軝C(jī)械沖擊的能力。即考核微電路承受突然受力的能力。在裝卸、運(yùn)輸、現(xiàn)場工作過程中會使微電路突然受力。如跌落、碰撞時(shí)微電路會受到突發(fā)的機(jī)械應(yīng)力．這些應(yīng)力可能引起微電路的芯片脫落、內(nèi)引線開路、管殼變形、漏氣等失效。

試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)微電路的殼體應(yīng)剛性固定在試驗(yàn)臺基上，外引線要施加保護(hù)。對微電路的芯片脫出方向、壓緊方向和與該方向垂直的方向各施加五次半正弦波的機(jī)械沖擊脈沖。沖擊脈沖的峰值加速度取值范圍—般取為4900m／s2~294 000m／s2(500g~30 000g)脈沖持續(xù)時(shí)間為0.1ms—1.0ms，允許失真不大于峰值加速度的20％。

（3）機(jī)械振動試驗(yàn)

振動試驗(yàn)主要有四種，即掃頻振動試驗(yàn)、振動疲勞試驗(yàn)、振動噪聲試驗(yàn)和隨機(jī)振動試驗(yàn)。目的是考核微電路在不同振動條件下的結(jié)構(gòu)牢固性和電特性的穩(wěn)定性。

掃頻振動試驗(yàn)使微電路作等幅諧振動，其加速度峰值一般分為196 m／s：(20e)、490m／s2(50g)和686m/s2(70g)三檔．振動頻率從20Hz一2 000Hz范圍內(nèi)隨時(shí)間校對數(shù)變化。振動頻率從20Hz~2 000Hz再回到20Hz的時(shí)間要求不小于4mm，并且在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行五次。

振動疲勞試驗(yàn)也要使微電路作等幅諧振動，但是其振動頻率是固定的，一般為幾十到幾百赫茲，其加速度峰值一般也分為196m／s2(20g)、490m／s2(50g)和686m／s2(70g)三檔。在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行一次，每次的時(shí)間大約為32h。

隨機(jī)振動試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是模擬各種現(xiàn)代化現(xiàn)場環(huán)境下可能產(chǎn)生的振動。隨機(jī)振動的振幅具有高斯分布。加速度譜密度與頻率的關(guān)系是特定的。頻率范圍為幾十到2000Hz。

振動噪聲試驗(yàn)的試驗(yàn)條件與掃頗振動試驗(yàn)基本相同。使微電路作等幅諧振動，其加速度峰值一般不小于196m／s2(20g)．振動頻率從20Hz一2000Hz范圍內(nèi)隨時(shí)間按對數(shù)變化．振動頻率從20Hz一2000Hz再回到20Hz的時(shí)間要求不小于4min，并且在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行1次。