[发明专利]一种电子装备多因素加速因子计算方法

说明书

本发明公开了一种电子装备多因素加速因子计算方法，包括：针对影响电子设备寿命的不同因素，分别构建单点应力损伤模型并且计算得到对应的加速因子；基于电子装备的特点以及单点应力损伤模型，构建整个电子装备基于竞争失效的故障模型；基于构建的竞争失效故障模型，根据统计等效原则计算得到电子装备的加速因子。该方法针对于当前设备结构及失效模式复杂的电子装备，通过在温度、湿度、振动及电应力及其组合等各种应力条件下的失效机理和失效形式进行分析并构建相应的应力失效模型，能够根据不同因素及故障模型，相应根据系统的寿命模型得到电子装备的加速因子，完全适用于整机装备的加速试验，进而使得电子装备的加速试验更加准确、可靠。

技术领域

本发明涉及设备加速试验相关技术领域，特别是指一种电子装备多因素加速因子计算方法。

背景技术

现代科学技术的发展和工业水平的提高，加快了电子装备的材料、元器件和工艺质量以及可靠性的改进速度，并且对可靠性试验技术也提出了新要求。因此，如何评估高可靠、长寿命产品的可靠性是目前可靠性工程领域亟待解决的重要问题。对于平均故障间隔时间(MTBF，Mean Time Between Failure)长达数千甚至上万小时的产品，进行传统的可靠性试验无论是从周期上，还是经费上都是无法承受的。所以，为了探索更加高效的方法以获取高可靠电子装备，迫切需要研究加速可靠性试验方法。

目前的加速试验主要为基于模型的试验方法，所用的模型包括物理模型和统计模型。但该方法的应用受到加速模型的限制，只适用于元器件及材料级产品。而对于电子装备，由于其包含大量的器件和材料，结构较为复杂。并且在其全寿命周期内经历的任务阶段及面临的环境因素多样，包括自然环境因素、诱发环境因素以及通电工作应力的共同作用，并且不同部件的环境敏感应力不同，导致多因素综合作用对电子装备的失效模式和失效机理的影响更为复杂。为满足装备的研制要求，开展多因素加速可靠性试验是一个必然发展趋势，其中的一个关键技术是解决电子装备在温度、湿度、振动、电应力及其组合模型等多应力条件下的加速因子计算难题。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：当前的加速寿命试验针对结构以及寿命影响因素复杂的电子设备难以获得准确有效的加速因子。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电子装备多因素加速因子计算方法，能够根据失效机理以及应力作用方式的不同，提出不同的应力损伤模型，进而计算得到准确有效的加速因子，为后续相关的加速试验提供可靠的依据和前提。

基于上述目的本发明提供的一种电子装备多因素加速因子计算方法，包括：

针对影响电子设备寿命的不同因素，分别构建单点应力损伤模型并且计算得到对应的加速因子；

基于电子装备的特点以及单点应力损伤模型，构建整个电子装备基于竞争失效的故障模型；

基于构建的竞争失效故障模型，根据统计等效原则计算得到电子装备的加速因子。

可选的，所述构建单点应力损伤模型并且计算得到对应的加速因子的步骤包括：

若失效是由于单因素单失效机理的应力导致的，则需要计算单应力条件下的加速因子；其中，

对于温度应力，通过阿伦尼斯模型得到温度应力对应的加速模型；

对于温度循环应力，利用Manson-Coffin模型计算得到加速因子；

对于振动应力，通过逆幂律模型计算得到加速因子；

对于腐蚀模型，通过法拉第定理及腐蚀损伤相等原则，计算得到加速因子。

可选的，所述构建单点应力损伤模型并且计算得到对应的加速因子的步骤包括：

若失效是由单点的不同失效机理在独立条件下导致的，则所述构建单点多应力失效机理独立损伤模型并且计算得到对应的加速因子的步骤包括：