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为什么电子产品失效率曲线呈浴盆状呢?

2020-04-21

      在可靠性研究中,电子产品故障率曲线的特性是两端高,而中间低,有些像浴盆,所以称其为“浴盆曲线”。
      那么什么是“浴盆曲线”呢?
浴盆曲线(Bathtub curve,失效率曲线) .jpg

    “浴盆曲线”(Bathtub curve)是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内,其可靠性的变化呈现一定的规律。如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值,它是以使用时间为横坐标,以失效率为纵坐标的一条曲线,曲线的形状呈两头高,中间低,有些像浴盆,所以称为“浴盆曲线”,曲线具有明显的阶段性,失效率随使用时间变化分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。

    第一阶段是早期失效期:表明产品在开始使用时,失效率很高,但随着产品工作时间的增加,失效率迅速降低,这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。

    第二阶段是偶发故障期:特点是失效率较低且稳定,偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、用户使用环境、操作不当等因素引起。

    第三阶段是磨损故障期:该阶段的失效率随时间的延长而急速增加,主要由产品磨损、疲劳、老化和耗损等原因造成。

    基于投入使用时电子产品的浴盆曲线,我们希望提高产品的使用寿命,就需要降低产品的器件在使用期内的失效率,从而提高产品的可靠性,因此可靠性的目标就是为了改变这条浴盆曲线的趋势和故障发生的阶段进而解决缺陷以及故障的预防和纠正,从而使故障或缺陷不发生或尽可能的少发生。而老化测试正是为了解决第一阶段的早期失效期而定的对策,通过在产品正式投入市场前的试运转,制造商可以及早剔除掉不合格品,发现并修正故障,提高产品的稳定性。