專利名稱：一種產(chǎn)品壽命評價方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及壽命評價技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種產(chǎn)品壽命評價方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品壽命不斷提高；另ー方面，由于行業(yè)競爭日趨激烈，產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)的周期越來越短，新產(chǎn)品研制和舊產(chǎn)品性能改進的周期縮短到一年或更短。因此，如何快速評價產(chǎn)品壽命，已成為迫切需要解決的問題，否則，來不及做完壽命試驗，老產(chǎn)品就很有可能因為性能落后而被淘汰?，F(xiàn)有的產(chǎn)品壽命評價方法采用加速壽命試驗方法。加速壽命試驗(ALT，Accelerated life test)是在假設(shè)產(chǎn)品失效機理不變的基礎(chǔ)上,通過尋■找產(chǎn)品壽命與應(yīng)カ之間的映射關(guān)系ー加速模型，利用高(加速)應(yīng)カ水平下的壽命特征去外推或評價正常應(yīng)力水平下的試驗技木。ALT技術(shù)突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術(shù)思路，將激發(fā)的試驗機制引入到可靠性試驗，可以大大縮短試驗時間，提高試驗效率，降低試驗成本。ALT的應(yīng)カ施加方式有三種恒定應(yīng)力、步進應(yīng)力和序進應(yīng)力，其中,恒定應(yīng)力ALT是把全部樣品分為幾組，每組樣品都在某個恒定加速應(yīng)カ水平下進行的壽命試驗。工程實際中，由于恒定應(yīng)カ的ALT比較容易進行，且其估計精度較高，因此，這種應(yīng)カ施加方式較為常用。例如，在針對無線基站設(shè)備產(chǎn)品進行恒定應(yīng)カ加速壽命試驗時，為保證外推壽命的準確性，參考國內(nèi)、外標準，一般要求不少于4組樣品進行試驗；試驗結(jié)束后，根據(jù)每組樣品服從的壽命分布可求出壽命特征；再依據(jù)4組樣品的壽命特征和加速應(yīng)力水平，外推設(shè)備正常應(yīng)カ條件下的壽命特征。但是，無線基站設(shè)備產(chǎn)品的特點，使得現(xiàn)有產(chǎn)品壽命評價方法具有如下缺點首先，由于無線基站設(shè)備是針對特定的使用環(huán)境設(shè)計的，比如高溫要求室外設(shè)備長時間工作能滿足55°C，短時間工作能滿足70°C ;室內(nèi)設(shè)備長時間工作能滿足40°C，短時間工作能滿足55°C。一旦超過了設(shè)計限值，很可能造成設(shè)備異常停機甚至損壞。因此，進行加速壽命試驗時，加速應(yīng)カ受設(shè)備環(huán)境條件范圍較窄的限制，導(dǎo)致加速因子較小，試驗所花費的時間較長；其次，由于無線基站設(shè)備比較復(fù)雜，且具有多種失效模式，因此找到適用的加速模型難度很大，往往需要花費大量的時間和試驗樣品，大大增加了試驗成本；再者，加速壽命試驗需要多個無線基站作為樣品，由于該設(shè)備價格昂貴，且搭建試驗環(huán)境比較復(fù)雜，導(dǎo)致試驗成本高、試驗難度大；最后，隨著科技發(fā)展，新材料、新エ藝的不斷應(yīng)用，無線基站設(shè)備產(chǎn)品的可靠性不斷提高，其壽命評價所花費的時間也將隨著設(shè)備可靠性的提高而相應(yīng)增加，不能完全滿足快速評價的需要?？傊?，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的ー個技術(shù)問題就是如何能夠降低產(chǎn)品壽命評估所花費的時間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種產(chǎn)品壽命評價方法和裝置，能夠降低產(chǎn)品壽命評估所花費的時間和成本。為了解決上述問題，本申請公開了一種產(chǎn)品壽命評價方法，包括確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，并依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征；依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。優(yōu)選的，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括 對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的關(guān)鍵器件；所述可靠性預(yù)計的過程包括采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率； 將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括將所述整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件故障，所述器件故障相應(yīng)的器件為關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括根據(jù)外場返回的產(chǎn)品故障及故障原因的相應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律；依據(jù)各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律計算得到各器件的失效率；將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的待定關(guān)鍵器件；對所述待定關(guān)鍵器件進行失效模式與影響分析，得到相應(yīng)的重要度；從所述待定關(guān)鍵器件中剔除重要度低的ー個或多個器件，剰余的器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；其中，所述可靠性預(yù)計的過程包括采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率；將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為待定關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命的步驟，包括從所有關(guān)鍵器件的壽命特征中選擇最小者作為相應(yīng)整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。優(yōu)選的，所述針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗的步驟，包括
建立加速模型；依據(jù)加速模型確定應(yīng)カ加載方式；依據(jù)加速模型及相應(yīng)的應(yīng)カ加載方式，抽取關(guān)鍵器件樣品；依據(jù)所述應(yīng)カ加載方式對該關(guān)鍵器件樣品加載試驗應(yīng)力，直至該關(guān)鍵器件樣品滿足失效判據(jù)，并采集該關(guān)鍵器件樣品的試驗數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述加速模型為器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為序進應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為一組樣品；所述依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的步驟，包括
依據(jù)器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命；依據(jù)關(guān)鍵器件壽命服從的概率分布，以及，組內(nèi)所有關(guān)鍵器件樣品的壽命，得到相應(yīng)關(guān)鍵器件的壽命特征。優(yōu)選的，所述試驗數(shù)據(jù)包括加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，加速壽命試驗條件下的失效溫度；所述依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)以及器件的正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命特征的步驟，包括采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ；依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、所述應(yīng)カ加載方式和該關(guān)鍵器件樣品在加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到該關(guān)鍵器件樣品的失效激活能；依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、失效激活能、加速壽命試驗條件下的失效溫度及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命。優(yōu)選的，所述加載模型為器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為多組樣品，所述試驗數(shù)據(jù)為加速壽命試驗條件下每個樣品的壽命；所述依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的步驟的步驟，包括對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)分別進行數(shù)理統(tǒng)計求解每組樣品的壽命特征；依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，以及加速壽命試驗條件下多組樣品的壽命特征及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到失效激活能；采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ；依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系、失效激活能、以及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)カ，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命特征。另ー方面，本申請還公開了ー種產(chǎn)品壽命評價裝置，包括關(guān)鍵器件確定模塊，用于確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；加速壽命試驗?zāi)K，用于針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗；壽命特征獲取模塊，用于依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征；及整機壽命評價模塊，用于依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。
優(yōu)選的，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括第一可靠性預(yù)計子模塊，用于對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的關(guān)鍵器件；所述第一可靠性預(yù)計子模塊包括第一應(yīng)カ分析単元，用于采用應(yīng)カ分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；第一失效率獲取単元，用于依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算，得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率；及第一關(guān)鍵器件獲取單元，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。
優(yōu)選的，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括故障定位子模塊，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件故障，所述器件故障相應(yīng)的器件為關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括統(tǒng)計子模塊，用于根據(jù)外場返回的產(chǎn)品故障及故障原因的相應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律；第二失效率獲取子模塊，用于依據(jù)各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律計算得到各器件的失效率；第二關(guān)鍵器件獲取子模塊，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括第二可靠性預(yù)計子模塊，用于對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的待定關(guān)鍵器件；失效分析子模塊，用于對確定的關(guān)鍵器件進行失效模式與影響分析，得到相應(yīng)的
重要度；剔除子模塊，用于從所述可靠性預(yù)計子模塊確定的關(guān)鍵器件中剔除重要度低的一個或多個器件，剰余的器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；其中，所述第二可靠性預(yù)計子模塊包括第二應(yīng)カ分析単元，用于采用應(yīng)カ分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；第三失效率獲取単元，用于依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件*的失效率；待定關(guān)鍵器件獲取單元，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為待定關(guān)鍵器件。優(yōu)選的，所述整機壽命評價模塊，具體用于從所有關(guān)鍵器件的壽命特征中選擇最小者作為相應(yīng)整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。優(yōu)選的，所述加速壽命試驗?zāi)K包括建模子模塊，用于建立加速模型；
應(yīng)カ加載確定子模塊，用于依據(jù)加速模型確定應(yīng)カ加載方式；樣品抽取子模塊，用于依據(jù)加速模型及相應(yīng)的應(yīng)カ加載方式，抽取關(guān)鍵器件樣品;應(yīng)カ加載試驗子模塊，用于依據(jù)所述應(yīng)カ加載方式對該關(guān)鍵器件樣品加載試驗應(yīng)力，直至該關(guān)鍵器件樣品滿足失效判據(jù)，并采集該關(guān)鍵器件樣品的試驗數(shù)據(jù)優(yōu)選的，所述加速模型為器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為序進應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為一組樣品；所述壽命特征獲取模塊，包括第一壽命外推子模塊，用于依據(jù)器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命；器件壽命獲取子模塊，用于依據(jù)關(guān)鍵器件壽命服從的概率分布，以及，組內(nèi)所有關(guān)鍵器件樣品的壽命，得到相應(yīng)關(guān)鍵器件的壽命特征。優(yōu)選的，所述試驗數(shù)據(jù)包括加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，加速壽命試驗條件下的失效溫度；所述第一壽命外推子模塊包括采集單元，用于采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ；失效激活能獲取單元，用于依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、所述應(yīng)カ加載方式和該關(guān)鍵器件樣品在加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到該關(guān)鍵器件樣品的失效激活能；及壽命特征外推単元，用于依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、失效激活能、加速壽命試驗條件下的失效溫度及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命。優(yōu)選的，所述加載模型為器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為多組樣品，所述試驗數(shù)據(jù)為加速壽命試驗條件下每個樣品的壽命；所述壽命特征獲取模塊，包括數(shù)理統(tǒng)計求解子模塊，用于對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)分別進行數(shù)理統(tǒng)計求解每組樣品的壽命特征；激活能求解子模塊，用于依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，以及加速壽命試驗條件下多組樣品的壽命特征及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到失效激活能；溫度采集子模塊，用于采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ；外推子模塊，用于依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系、失效激活能、以及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命特征。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請具有以下優(yōu)點本申請以關(guān)鍵器件替代整機設(shè)備產(chǎn)品進行加速壽命試驗，由于電子器件的加速因子大于整機設(shè)備產(chǎn)品的加速因子，故對關(guān)鍵器件進行加速壽命試驗所花費的時間小于對整機設(shè)備進行加速壽命試驗所花費的時間；對關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，能夠節(jié)省整機設(shè)備產(chǎn)品的加速模型推導(dǎo)試驗所花費的時間和成本；關(guān)鍵器件的體積較小，對溫箱容積等測試資源的要求較低，且只需較為簡單的試驗環(huán)境；因此，本申請能夠大大降低試驗難度、試驗時間和試驗成本，提高試驗效率。此外，本申請依據(jù)器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系進行加速壽命試驗，其相對于依據(jù)器件壽命與溫度應(yīng)カ之間的映射關(guān)系進行加速壽命試驗，具有所需樣品少且試驗周期短的優(yōu)點，適用于多種關(guān)鍵器件并行進行加速壽命試驗的場景，可進ー步降低試驗成本，提高試驗效率。


圖I是本申請一種廣品壽命評價方法實施例I的流程圖；圖2是本申請ー種恒定應(yīng)カ試驗示意圖；圖3是本申請ー種步進應(yīng)カ試驗示意圖； 圖4是本申請ー種序進應(yīng)カ試驗示意圖；圖5是本申請一種廣品壽命評價方法實施例2的流程圖；圖6是本申請ー種產(chǎn)品壽命評價裝置實施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本申請作進一步詳細的說明。相對于現(xiàn)有技術(shù)針對整機設(shè)備進行加速壽命試驗，本申請確定整機設(shè)備中決定無線基站可靠性水平的關(guān)鍵器件，針對這些關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，并依據(jù)試驗結(jié)果對整機設(shè)備壽命進行評價。本申請能夠克服現(xiàn)有產(chǎn)品壽命評價方法花費時間長、花費成本高的缺點的理由在于首先，加速因子用于表示加速壽命試驗的加速水平，其含義是指產(chǎn)品在正常工作應(yīng)カ下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比，也即ー小時試驗相當(dāng)于正常使用的時間；通常而言，加速因子越小，加速壽命試驗所花費的時間就越長；在進行加速壽命試驗時，提高溫度應(yīng)カ可以提高加速因子，加快樣品失效。對于整機設(shè)備，其適用的環(huán)境條件范圍較窄導(dǎo)致其最高溫度應(yīng)カ水平較低，故加速因子小，加速效果不明顯，花費的試驗時間較長；而在整機設(shè)備工作時，其內(nèi)部溫度往往高于外部環(huán)境溫度，因此其內(nèi)部電子器件的適用溫度普遍高于整機設(shè)備，其中部分耐高溫器件甚至能承受很高的環(huán)境溫度(如200°C以上)。這樣，電子器件的最高溫度應(yīng)カ水平較高，加速因子較大，加速效果較好，加速壽命試驗所花費的時間較短。故對關(guān)鍵器件進行加速壽命試驗所花費的時間小于對整機設(shè)備進行加速壽命試驗所花費的時間；其次，整機設(shè)備比較復(fù)雜，且具有多種失效模式，因此不能直接套用現(xiàn)有的加速模型，需要通過試驗來推導(dǎo)其適合的加速模型。該推導(dǎo)試驗需要花費大量的時間和樣品，導(dǎo)致成本大大增加；而經(jīng)過長時間的研究以及實踐證明，電子器件可以較好地符合現(xiàn)有的加速模型，如阿倫尼斯模型、逆冪律模型等；故對關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，能夠節(jié)省現(xiàn)有技術(shù)推導(dǎo)試驗所花費的時間和成本；
再者，加速壽命試驗需要多個整機設(shè)備作為樣品，但由于整機設(shè)備的體積大，對于試驗設(shè)備(如溫箱容積)的要求較高，并且，使其正常工作需要搭建復(fù)雜的試驗工作環(huán)境，比如對基帶處理單元進行試驗時，需要配備射頻拉遠單元和電腦等輔助設(shè)備保證其正常運行，無疑增加了試驗成本且不利于開展并行測試；而在以電子器件作為試驗樣品吋，由于其體積較小，對溫箱容積等測試資源的要求較低，且只需較為簡單的試驗環(huán)境(例如電源提供其正常工作的電應(yīng)カ即可)即可，因此，能夠降低試驗成本，且有利于開展并行測試。參照圖1，示出了本申請ー種產(chǎn)品壽命評價方法實施例I的流程圖，具體可以包括步驟101、確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；本申請可用于各種可拆分為若干個電子器件的整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命評價，如各種計算機設(shè)備產(chǎn)品、無線基站設(shè)備產(chǎn)品等，下面主要以無線基站設(shè)備產(chǎn)品的壽命評價為例進行介紹，其它整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命評價請相互參照即可。本申請可提供如下確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的方案方案一、所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，具體可以包括步驟Al、對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的關(guān)鍵器件；所述可靠性預(yù)計的過程具體可以包括步驟A2、采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)具體可以包括如下參數(shù)平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；步驟A3、依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算，得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率；步驟A4、將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件?？煽啃灶A(yù)計是ー種通過建模與分析評估產(chǎn)品可靠性的方法，其主要優(yōu)勢在于可以比較快捷和準確的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)?？煽啃灶A(yù)計采用應(yīng)カ分析法，利用相關(guān)軟件(如Relex Studio等)進行計算，得出各種器件的失效率，失效率排在前列的器件即為設(shè)備的薄弱器件。以無線基站設(shè)備產(chǎn)品中器件為例，可依據(jù)適用于通信行業(yè)的SR332標準計算得出無線基站設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率，也即，可首先基于標準確定無線基站設(shè)備產(chǎn)品中器件的平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ等應(yīng)カ參數(shù)，然后采用Relex Studio軟件自動計算器件失效率。方案ニ、所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，具體可以包括將所述整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件故障，所述器件故障相應(yīng)的器件為關(guān)鍵器件。依據(jù)方案ニ，在條件允許的情況下，可依據(jù)同一整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗結(jié)果，將發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件級，此時，器件故障相應(yīng)的器件即為關(guān)鍵器件。方案三、如果待測整機設(shè)備的系列產(chǎn)品在外場已經(jīng)有所應(yīng)用，這里的外場應(yīng)用是指產(chǎn)品售出后的應(yīng)用，還可以搜集分析外場故障數(shù)據(jù)，找出比較集中的器件失效問題，選擇這些易失效的器件作為關(guān)鍵器件。相應(yīng)地，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，具體可以包括根據(jù)外場返回的產(chǎn)品故障及故障原因的相應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律；依據(jù)各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律計算得到各器件的失效率；將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。方案四、所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，具體可以包括
步驟BI、對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的待定關(guān)鍵器件；步驟B2、對所述待定關(guān)鍵器件進行失效模式與影響分析，得到相應(yīng)的重要度；步驟B3、從所述待定關(guān)鍵器件中剔除重要度低的ー個或多個器件，剰余的器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；其中，所述可靠性預(yù)計的過程具體可以包括采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ；依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率；將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為待定關(guān)鍵器件。為了更準確地找出決定整機設(shè)備產(chǎn)品可靠性水平的關(guān)鍵器件，本實施例結(jié)合FMEA(失效模式與影響分析，F(xiàn)ailure Mode and Effects Analysis)對可靠性預(yù)計獲取的待定關(guān)鍵器件中剔除ー些重要性低、對整機設(shè)備產(chǎn)品正常工作影響小的器件，最終確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件。例如，對ー款TD-SCDMA室內(nèi)型無線基站設(shè)備產(chǎn)品進行可靠性預(yù)計，可以得到其高溫下失效率排在前10位的薄弱器件；然后，通過FMEA可確定這10個器件的重要度均符合要求，也即，確定這10個器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件，接下來可以針對這些關(guān)鍵器件進行加速壽命試驗?？梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求，設(shè)置重要度高低的衡量標準，例如，可以設(shè)置ー閾值，重要度大于該閾值可認為是重要度高，重要度小于該閾值可認為是重要度低等等，總之，本申請對具體的重要度高低的衡量標準不加以限制。以上對確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的幾種方案進行了詳細介紹，可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要結(jié)合使用上述幾種方案，或者，使用其中任ー種方案，本申請對此不加以限制。步驟102、針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，并依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征；在實際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)測試資源和關(guān)鍵器件種類，選擇針對所述關(guān)鍵器件進行串行的或并行的加速壽命試驗。例如，在溫箱、監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等測試資源足夠的情況下，可以同時針對多個關(guān)鍵器件進行并行的加速壽命試驗；而在測試資源匱乏的情況下，一次只能針對一到兩個關(guān)鍵器件進行加速壽命試驗。本申請對具體的串行或并行方式不加以限制。在本申請的ー種優(yōu)選實施例中，所述針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗的步驟，具體可以包括步驟Cl、建立加速模型；步驟C2、依據(jù)加速模型確定應(yīng)カ加載 方式；步驟C3、依據(jù)加速模型及相應(yīng)的應(yīng)カ加載方式，抽取關(guān)鍵器件樣品；步驟C4、依據(jù)所述應(yīng)カ加載方式對該關(guān)鍵器件樣品加載試驗應(yīng)力， 直至該關(guān)鍵器件樣品滿足失效判據(jù)，并采集該關(guān)鍵器件樣品的試驗數(shù)據(jù)。ALT的應(yīng)カ施加方式有三種恒定應(yīng)力、步進應(yīng)力和序進應(yīng)力。參照圖2、圖3、圖4分別示出了本申請的恒定應(yīng)カ試驗示意圖、步進應(yīng)カ試驗示意圖和序進應(yīng)カ試驗示意圖；其中，恒定應(yīng)力試驗即選定ー組高于正常應(yīng)カ水平的加速應(yīng)カ水平，譬如SO < SI < S2<…….く Sk，然后將樣品分為K組，每組在ー個加速應(yīng)カ水平下進行試驗，直到各組均有一定數(shù)量的樣品發(fā)生失效為止；步進應(yīng)力試驗也是先選定ー組加速應(yīng)カ水平SI < S2<…….<Sk，把樣品都置于應(yīng)力水平SI下進行試驗。一段時間后，把應(yīng)カ提高到S2，將未失效的樣品繼續(xù)進行試驗，如此繼續(xù)下去，直到在最高應(yīng)カ水平下有一定數(shù)量的樣品發(fā)生失效為止；序進應(yīng)カ試驗與步進應(yīng)カ試驗基本相同，不同之處僅在于所施加的應(yīng)力水平將隨時間連續(xù)上升。加速壽命試驗的基本思想是利用高應(yīng)カ下的壽命特征去外推正常應(yīng)カ水平下的壽命特征。實現(xiàn)這個基本思想的關(guān)鍵在于建立壽命特征與應(yīng)力水平之間的關(guān)系，即加速模型。經(jīng)過長時間的研究以及實踐證明，電子器件參數(shù)的退化主要是由器件表面、體內(nèi)及金屬化系統(tǒng)的物理和化學(xué)變化引起的，當(dāng)這種退化積累到一定程度時電子器件即發(fā)生失效，提高溫度應(yīng)カ可以加快器件的多種失效過程，如表面電荷擴散、電遷徙等，故選用溫度作為器件壽命試驗中的加速應(yīng)カ。電子器件可以較好地符合現(xiàn)有的加速模型，如阿倫尼斯模型、逆冪律模型等。其中，阿倫尼斯(Arrhenius)模型最為典型、應(yīng)用最廣,溫度對器件失效的加速作用可優(yōu)先采用阿倫尼斯模型來模擬，阿倫尼斯模型的表達式為 -αΓ=Α^χρΦ(η其中，M為器件參數(shù),t為試驗時間，dM/dt為器件參數(shù)退化率,Atl為常數(shù),Q為失效激活能，K為波爾茲曼常數(shù)，T為溫度應(yīng)力。電子器件的失效可看做由器件參數(shù)的原始值MO退化到一定程度M所引起的，那么壽命就是器件參數(shù)退化到M所需的時間t，由阿列尼斯方程兩邊積分可以得到器件壽命特征與溫度應(yīng)カ之間的關(guān)系t = =
A° (2)其中，t為壽命特征，Q為失效激活能，K為波爾茲曼常數(shù)，T為溫度應(yīng)力，B為常數(shù)。在本申請的ー種優(yōu)選實施例中，考慮到電子器件參數(shù)的退化還與施加的電應(yīng)カ密切相關(guān)，在阿倫尼斯模型的基礎(chǔ)上，考慮電應(yīng)カ的影響，建立如下器件參數(shù)退化率與應(yīng)カ之間的映射關(guān)系-= Apn expi—(3)
dtkT其中，M為器件參數(shù)，t為試驗時間，dM/dt為器件參數(shù)退化率,A為常數(shù)，P為電應(yīng)力，η為電應(yīng)カ的冪指數(shù)因子，Q為失效激活能，K為波爾茲曼常數(shù)，T為溫度應(yīng)力?，F(xiàn)對公式⑵和公式(3)進行比較公式(2)描述的是器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，其在外推相應(yīng)關(guān)鍵器件的壽命特征之前需要求解失效激活能Q等相關(guān)系數(shù)。目前普遍采用的應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ，對步進應(yīng)カ和序進應(yīng)カ的加載方式以及試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法研究較少。如加載恒定應(yīng)力，求解失效激活能Q等相關(guān)系數(shù)需要對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計。對于關(guān)鍵器件較多的情況，公式(2)需要的樣品總量多，要占用更多的測試資源，如果 測試資源有限，無法支持并行測試，則試驗周期將大大増加。公式(3)描述的是器件參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系，如果加載序進應(yīng)力，可以脫離數(shù)理統(tǒng)計求解失效激活能Q的限制，也即，由每個樣品的失效數(shù)據(jù)，就能夠得出失效激活能Q，并外推該樣品正常工作條件下的壽命。因此，公式(3)只需ー組樣品，即可完成加速壽命測試，其相對于公式(2)，具有效率高、周期短的缺點。本申請可以依據(jù)公式(2)和公式(3)所代表的不同的加速模型，提供如下依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的技術(shù)方案方案一、方案一適用于公式(2)所代表的不同的加速模型的情形。在本申請的ー種實施例中，所述加載模型為器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為多組樣品，所述試驗數(shù)據(jù)為加速壽命試驗條件下每個樣品的壽命；所述依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的步驟，具體可以包括步驟D1、對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)分別進行數(shù)理統(tǒng)計求解每組樣品的壽命特征；步驟D2、依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，以及加速壽命試驗條件下多組樣品的壽命特征及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到失效激活能；步驟D3、采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ；步驟D4、依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系、失效激活能、以及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)カ，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命特征。在此給出一個采用公式(2)所代表的不同的加速模型進行加速壽命試驗，并依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的示例，該示例具體可以包括如下步驟步驟I、對公式(2)兩邊取對數(shù)，可得加速方程
,QXnt = a + T7f
ki(4)式中a = InB, a和失效激活能Q為待定系數(shù)。從上式中可以看出，壽命特征的對數(shù)與溫度應(yīng)カ的倒數(shù)之間滿足直線方程，因此通過施加幾組溫度應(yīng)カ得到器件在這幾個溫度點上的壽命特征后，就可以確定a、Q的值，再利用這ー關(guān)系計算失效激活能并外推出正常工作條件下器件的壽命特征。步驟2、抽取樣品。參考國內(nèi)、外標準(美軍標、國標、國軍標等)，進行電子器件加速壽命試驗吋，至少需要3個應(yīng)力水平，每個應(yīng)力水平下的樣品數(shù)量不少于10只，特殊樣品不少于5支。步驟3、加載試驗應(yīng)力。本方法采用溫度應(yīng)力作加速應(yīng)力，加載方式為恒定應(yīng)カ加載方式。加速應(yīng)カ水平越多，則對加速方程中兩個系數(shù)的估計越精確。但應(yīng)力水平越多，則成本越高。兩者相矛盾，一般要求應(yīng)カ水平不得少于4個。應(yīng)カ水平確定原則為各應(yīng)カ水平下器件的失效機理與正常應(yīng)カ水平下的失效機理相同，才能保證加速壽命試驗的可行性。這一點在試驗停止后，需通過統(tǒng)計分析加以驗證。具體驗證方法是觀察各應(yīng)力水平下所得的試驗數(shù)據(jù)在相應(yīng)的概率紙上的分布，如果近似為一族平行直線，則滿足要求。確定試驗應(yīng)カ大小時,最高應(yīng)カ和最低應(yīng)カ之間應(yīng)有較大的間隔；最低應(yīng)カ水平應(yīng)盡量接近正常應(yīng)力水平以提高試驗精度，但又不能太過接近，否則達不到縮短試驗時間的目的；中間的應(yīng)力水平應(yīng)適當(dāng)分散。一種較簡便的方式是溫度應(yīng)カ等間隔取值。步驟4、外推器件壽命。假設(shè)加速壽命試驗應(yīng)力水平為η個(η組樣品)，每個應(yīng)力水平樣品為m個，tij表示第i(l < i <n)個應(yīng)力水平、第j (I ^ j ^ m)個樣品的壽命。試驗結(jié)束后，根據(jù)試驗樣品服從的壽命分布，可以求出該組樣品的壽命特征。電子器件基本服從指數(shù)分布，可采用平均壽命作為壽命特征。例如，第i個應(yīng)力水平下，加速試驗壽命特征為
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)品壽命評價方法，其特征在于，包括 確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件； 針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，并依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征； 依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括 對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的關(guān)鍵器件；所述可靠性預(yù)計的過程包括 采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ； 依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率； 將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括 將所述整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件故障，所述器件故障相應(yīng)的器件為關(guān)鍵器件。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括 根據(jù)外場返回的產(chǎn)品故障及故障原因的相應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律； 依據(jù)各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律計算得到各器件的失效率； 將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件的步驟，包括 對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的待定關(guān)鍵器件； 對所述待定關(guān)鍵器件進行失效模式與影響分析，得到相應(yīng)的重要度； 從所述待定關(guān)鍵器件中剔除重要度低的ー個或多個器件，剰余的器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件； 其中，所述可靠性預(yù)計的過程包括 采用應(yīng)力分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ； 依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率； 將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為待定關(guān)鍵器件。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命的步驟，包括 從所有關(guān)鍵器件的壽命特征中選擇最小者作為相應(yīng)整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。
7.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗的步驟，包括 建立加速模型； 依據(jù)加速模型確定應(yīng)カ加載方式； 依據(jù)加速模型及相應(yīng)的應(yīng)カ加載方式，抽取關(guān)鍵器件樣品； 依據(jù)所述應(yīng)カ加載方式對該關(guān)鍵器件樣品加載試驗應(yīng)力，直至該關(guān)鍵器件樣品滿足失效判據(jù)，并采集該關(guān)鍵器件樣品的試驗數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在干，所述加速模型為器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為序進應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為一組樣品； 所述依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的步驟，包括 依據(jù)器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命； 依據(jù)關(guān)鍵器件壽命服從的概率分布，以及，組內(nèi)所有關(guān)鍵器件樣品的壽命，得到相應(yīng)關(guān)鍵器件的壽命特征。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述試驗數(shù)據(jù)包括加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，加速壽命試驗條件下的失效溫度； 所述依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)以及器件的正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命特征的步驟，包括 采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ； 依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、所述應(yīng)カ加載方式和該關(guān)鍵器件樣品在加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到該關(guān)鍵器件樣品的失效激活能； 依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、失效激活能、カロ速壽命試驗條件下的失效溫度及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述加載模型為器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為多組樣品，所述試驗數(shù)據(jù)為加速壽命試驗條件下每個樣品的壽命； 所述依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征的步驟的步驟，包括 對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)分別進行數(shù)理統(tǒng)計求解每組樣品的壽命特征； 依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，以及加速壽命試驗條件下多組樣品的壽命特征及相應(yīng)的溫度應(yīng)カ，得到失效激活能； 采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ； 依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系、失效激活能、以及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命特征。
11.一種產(chǎn)品壽命評價裝置，其特征在于，包括 關(guān)鍵器件確定模塊，用于確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；加速壽命試驗?zāi)K，用于針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗； 壽命特征獲取模塊，用于依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征；及 整機壽命評價模塊，用于依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括 第一可靠性預(yù)計子模塊，用于對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的關(guān)鍵器件；所述第一可靠性預(yù)計子模塊包括 第一應(yīng)カ分析単元，用于采用應(yīng)カ分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ； 第一失效率獲取単元，用于依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算，得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率；及 第一關(guān)鍵器件獲取單元，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括 故障定位子模塊，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品的氣候環(huán)境試驗發(fā)現(xiàn)的整機故障定位到器件故障，所述器件故障相應(yīng)的器件為關(guān)鍵器件。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括 統(tǒng)計子模塊，用于根據(jù)外場返回的產(chǎn)品故障及故障原因的相應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律； 第二失效率獲取子模塊，用于依據(jù)各器件的失效數(shù)目及失效分布規(guī)律計算得到各器件的失效率； 第二關(guān)鍵器件獲取子模塊，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為關(guān)鍵器件。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)鍵器件確定模塊包括 第二可靠性預(yù)計子模塊，用于對所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件進行可靠性預(yù)計，確定其中的待定關(guān)鍵器件； 失效分析子模塊，用于對確定的關(guān)鍵器件進行失效模式與影響分析，得到相應(yīng)的重要度； 剔除子模塊，用于從所述可靠性預(yù)計子模塊確定的關(guān)鍵器件中剔除重要度低的ー個或多個器件，剰余的器件為整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件； 其中，所述第二可靠性預(yù)計子模塊包括 第二應(yīng)カ分析単元，用于采用應(yīng)カ分析法，獲取所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的應(yīng)カ參數(shù)；所述應(yīng)カ參數(shù)包括如下參數(shù)中的ー種或多種平均通用穩(wěn)態(tài)失效率及其質(zhì)量等級和在實際應(yīng)用中承受的環(huán)境應(yīng)力、電應(yīng)カ和溫度應(yīng)カ； 第三失效率獲取単元，用于依據(jù)所述應(yīng)カ參數(shù)計算得到所述整機設(shè)備產(chǎn)品中器件的失效率； 待定關(guān)鍵器件獲取單元，用于將所述整機設(shè)備產(chǎn)品中失效率排在前列的器件作為待定關(guān)鍵器件。
16.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的裝置，其特征在于，所述整機壽命評價模塊，具體用于從所有關(guān)鍵器件的壽命特征中選擇最小者作為相應(yīng)整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。
17.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的裝置，其特征在于，所述加速壽命試驗?zāi)K包括 建模子模塊，用于建立加速模型； 應(yīng)カ加載確定子模塊，用于依據(jù)加速模型確定應(yīng)カ加載方式； 樣品抽取子模塊，用于依據(jù)加速模型及相應(yīng)的應(yīng)カ加載方式，抽取關(guān)鍵器件樣品；應(yīng)カ加載試驗子模塊，用于依據(jù)所述應(yīng)カ加載方式對該關(guān)鍵器件樣品加載試驗應(yīng)力，直至該關(guān)鍵器件樣品滿足失效判據(jù)，并采集該關(guān)鍵器件樣品的試驗數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述加速模型為器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為序進應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為一組樣品； 所述壽命特征獲取模塊,包括 第一壽命外推子模塊，用于依據(jù)器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系和試驗數(shù)據(jù)，外推相應(yīng)關(guān)鍵器件樣品的壽命； 器件壽命獲取子模塊，用于依據(jù)關(guān)鍵器件壽命服從的概率分布，以及，組內(nèi)所有關(guān)鍵器件樣品的壽命，得到相應(yīng)關(guān)鍵器件的壽命特征。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述試驗數(shù)據(jù)包括加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，加速壽命試驗條件下的失效溫度； 所述第一壽命外推子模塊包括 采集單元，用于采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)カ； 失效激活能獲取單元，用于依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、所述應(yīng)カ加載方式和該關(guān)鍵器件樣品在加速壽命試驗條件下同一失效機理的兩個不同時間段的敏感參數(shù)退化量以及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到該關(guān)鍵器件樣品的失效激活能；及 壽命特征外推単元，用于依據(jù)所述器件敏感參數(shù)退化率與溫度應(yīng)カ和電應(yīng)カ之間的映射關(guān)系、失效激活能、加速壽命試驗條件下的失效溫度及器件正常工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述加載模型為器件壽命特征與溫度應(yīng)力水平之間的映射關(guān)系，所述應(yīng)カ加載方式為恒定應(yīng)カ的加載方式，所述關(guān)鍵器件樣品為多組樣品,所述試驗數(shù)據(jù)為加速壽命試驗條件下每個樣品的壽命； 所述壽命特征獲取模塊,包括 數(shù)理統(tǒng)計求解子模塊，用于對所述多組樣品的試驗數(shù)據(jù)分別進行數(shù)理統(tǒng)計求解每組樣品的壽命特征； 激活能求解子模塊，用于依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系，以及加速壽命試驗條件下多組樣品的壽命特征及相應(yīng)的溫度應(yīng)力，得到失效激活能； 溫度采集子模塊，用于采集該關(guān)鍵器件樣品在整機設(shè)備的正常工作條件下的溫度應(yīng)力； 外推子模塊，用于依據(jù)所述器件壽命特征與溫度應(yīng)カ水平之間的映射關(guān)系、失效激活能、以及器件正常 工作條件下的溫度應(yīng)力，外推該關(guān)鍵器件樣品的壽命特征。
全文摘要
本申請?zhí)峁┝艘环N產(chǎn)品壽命評價方法和裝置，其中的方法具體包括確定整機設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵器件；針對所述關(guān)鍵器件分別進行加速壽命試驗，并依據(jù)加速壽命試驗數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的壽命特征；依據(jù)各關(guān)鍵器件的壽命特征，評價得到整機設(shè)備產(chǎn)品的壽命。本申請能夠降低產(chǎn)品壽命評估所花費的時間和成本。
文檔編號G01R31/00GK102680812SQ20121006718
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者施奇維, 李菲, 王陟 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司