[发明专利]基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法

说明书

本申请公开了基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法。包括以下步骤：基于加速试验剖面环境，对星载电子单机做循环加速寿命试验；所述循环加速寿命试验出现至少一个产品失效或者到达试验截止时间，则停止试验；获取星载电子单机试验样品在加速寿命试验过程中的性能参数随时间和应力变化的试验数据，并建立星载电子单机序进等效模型；基于星载电子单机序进等效模型，评估产品寿命指标。本申请在加速试验剖面环境下对星载电子单机做循环加速寿命试验，当试验过程中出现至少一个产品失效或到达试验截止时间则停止试验，建立星载电子单机序进等效模型，计算可信度更高的加速因子，进而评估产品寿命指标，得到更为准确的寿命验证结果。

技术领域

本公开一般涉及星载产品寿命试验及可靠性评价技术领域，具体涉及基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法。

背景技术

随着我国航天技术的快速发展，新一代航天型号寿命与可靠性指标要求大幅度提高，低轨卫星设计寿命要从2～3年，提升到8年，高轨卫星从8年提升到12～15年，全电推平台寿命要求为18年。星载电子单机作为保障卫星上各设备正常工作的基础装置，在整个卫星寿命期内，必须一直可靠、稳定工作，一旦其发生故障可能导致卫星业务中断、卫星安全存在风险，卫星任务不能完成。

半导体技术的快速发展，促使星载电子单机技术更新快，发展快，为集成更多功能和提高性能，不断采用国产新器件、新封装，如片上系统(SoC，System on Chip)和微系统(SiP，System in Package)等已开始广泛应用。星载电子单机集成化、小型化、复杂程度越来越高，以及更大规模或更小尺寸器件的应用，现有研制体系中的环境试验，越来越难以发现产品的潜在缺陷，特别是那些偶发的、深层次的、间歇性故障，更无法在研制过程中及早发现和改进。

此外，航天器所处的空间环境相比地面更为复杂，深空低温、粒子辐照、高低温循环等均会造成星载电子单机寿命损耗增大，进而导致其在轨工作的可靠性降低。为了保证星载电子单机能满足在轨使用寿命要求，需要在地面进行充分的试验验证。但1:1的寿命试验无法满足实际工程应用，需要通过加速试验原理，在相对较短时间内对星载电子单机寿命进行验证。目前，对于小样本星载产品采用的加速试验方法往往需要根据国外标准或文献数据估算加速因子，不能与产品实际的性能数据结合，尤其是在无失效的情况下，更是难以给出准确的寿命平均结果。因此，我们提出一种基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法，用以解决上述的小样本星载电子单机长寿命验证及评价技术试验时间长、不能与产品实际性能数据结合，置信度较低的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种与产品实际性能数据相结合，无论产品是否失效均可给出准确的寿命平均结果，置信度高，有效缩短寿命验证试验时间，节约试验经费且易于实现的基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法。

第一方面，本申请提供一种基于序进等效的星载电子单机长寿命加速验证方法，包括以下步骤：

获取星载电子单机的加速试验剖面环境；

基于加速试验剖面环境，对星载电子单机做循环加速寿命试验；所述循环加速寿命试验出现至少一个产品失效或者到达试验截止时间，则停止试验；

获取星载电子单机试验样品在加速寿命试验过程中的性能参数随时间和应力变化的试验数据，并建立星载电子单机序进等效模型；

基于星载电子单机序进等效模型，评估产品寿命指标。

根据本申请实施例提供的技术方案，根据以下方法获取星载电子单机的加速试验剖面环境：

分析星载电子单机失效的潜在失效模式，并确定影响星载电子单机寿命的关键影响指标；

获取关键影响指标参数随环境变化的规律，以及星载电子单机在不同环境应力下的工作极限；

根据不同的工作极限，制定星载电子单机的加速试验剖面环境。