进行MTBF(平均无故障间隔时间)测试时,需要确定多个关键条件以确保测试结果的准确性和可靠性。以下是测试前必须明确的主要条件:
1. 测试标准与方案
适用的标准:如GB/T 5080.7-1986(民用设备)、GJB 899A-2009(军用设备)、IEC 60068(环境试验)等135。
试验方案:
定时截尾试验(固定测试时间,统计故障数)
定数截尾试验(固定故障数,统计测试时间)
序贯试验(动态调整测试时间)310。
2. 样品数量与选择
样本数量:通常需5~55台样机,具体取决于MTBF目标值(如MTBF≥5000h可能需55台样机)17。
样品要求:同一批次生产,已完成环境应力筛选(ESS)和电磁兼容(EMC)测试68。
3. 环境应力条件
温度:如高温(+50℃)、低温(-30℃)或温度循环(-40℃~85℃)17。
湿度:通常60% RH,加速试验可能达85% RH210。
振动:如20Hz~2000Hz、6.06Grms(模拟运输或使用环境)13。
电应力:电压波动(如±10%)、通断电循环38。
4. 测试时间与终止条件
测试时长:
常规测试:可能需数百至数千小时(如220小时定时截尾试验)17。
加速寿命试验(ALT):通过提高应力(如高温、高湿)缩短时间10。
终止条件:达到预定时间(定时截尾)或故障数(定数截尾)36。
5. 故障判据与统计方法
故障定义:明确何种情况算作故障(如功能失效、参数超标)58。
故障分类:致命故障、严重故障、轻微故障,不同类别可能影响MTBF计算3。
统计方法:仅统计关联故障(与产品设计或制造相关),排除非关联故障(如操作失误)68。
6. 测试设备与机构选择
实验室要求:需具备CNAS/CMA资质,确保测试数据权威性17。
监测设备:高精度温湿度控制、振动台、数据记录仪等10。
7. 数据分析与报告
MTBF计算:总试验时间 / 故障次数35。
加速因子计算(如适用):使用阿伦尼乌斯模型等推算正常条件下的MTBF10。
报告内容:测试条件、故障记录、MTBF值、结论与改进建议