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為什么電子產(chǎn)品失效率曲線呈浴盆狀呢?

2020-04-21

      在可靠性研究中,電子產(chǎn)品故障率曲線的特性是兩端高,而中間低,有些像浴盆,所以稱其為“浴盆曲線”。
      那么什么是“浴盆曲線”呢?
浴盆曲線(Bathtub curve,失效率曲線) .jpg

    “浴盆曲線”(Bathtub curve)是指產(chǎn)品從投入到報廢為止的整個壽命周期內(nèi),其可靠性的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律。如果取產(chǎn)品的失效率作為產(chǎn)品的可靠性特征值,它是以使用時間為橫坐標(biāo),以失效率為縱坐標(biāo)的一條曲線,曲線的形狀呈兩頭高,中間低,有些像浴盆,所以稱為“浴盆曲線”,曲線具有明顯的階段性,失效率隨使用時間變化分為三個階段:早期失效期、偶然失效期和耗損失效期。

    第一階段是早期失效期:表明產(chǎn)品在開始使用時,失效率很高,但隨著產(chǎn)品工作時間的增加,失效率迅速降低,這一階段失效的原因大多是由于設(shè)計、原材料和制造過程中的缺陷造成的。

    第二階段是偶發(fā)故障期:特點是失效率較低且穩(wěn)定,偶然失效主要原因是質(zhì)量缺陷、材料弱點、用戶使用環(huán)境、操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾稹?/p>

    第三階段是磨損故障期:該階段的失效率隨時間的延長而急速增加,主要由產(chǎn)品磨損、疲勞、老化和耗損等原因造成。

    基于投入使用時電子產(chǎn)品的浴盆曲線,我們希望提高產(chǎn)品的使用壽命,就需要降低產(chǎn)品的器件在使用期內(nèi)的失效率,從而提高產(chǎn)品的可靠性,因此可靠性的目標(biāo)就是為了改變這條浴盆曲線的趨勢和故障發(fā)生的階段進而解決缺陷以及故障的預(yù)防和糾正,從而使故障或缺陷不發(fā)生或盡可能的少發(fā)生。而老化測試正是為了解決第一階段的早期失效期而定的對策,通過在產(chǎn)品正式投入市場前的試運轉(zhuǎn),制造商可以及早剔除掉不合格品,發(fā)現(xiàn)并修正故障,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。