一种电子类产品加速贮存的试验方法技术

本发明专利技术涉及一种电子类产品加速贮存的方法，即将某种产品存放于比其使用环境更恶劣的环境中，使其贮存时间相对于自然贮存大幅减少，在相对短的贮存时间内达到其要求的贮存寿命期限，从而获得其贮存寿命的一种方法，属于电子类产品贮存寿命期限技术领域。本发明专利技术的方法可在相对短的贮存时间内，定量、准确地获得整机产品的贮存寿命期限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，即将某种产品存放于比其使用 环境更恶劣的环境中，使其贮存时间相对于自然贮存大幅减少，在相对短的贮存时间内达 到其要求的贮存寿命期限，从而获得其贮存寿命的一种方法，属于电子类产品贮存寿命期 限

技术介绍
电子类产品是指由多种类、多数量电子元器件及集成电路组成，具有各种电气性 能的单机设备。因各种电子类产品均有贮存寿命期限的要求，所以定量获取电子类产品贮 存寿命期限就显得非常重要。要想获得电子类产品贮存寿命期限一般有两种方法，第一种 为：自然贮存方法，即：将某种产品参照其实际使用环境进行贮存，当达到其贮存寿命期限 的时间后，对其进行通电测试，如其性能良好就说明其贮存寿命满足要求；第二种为：加速 贮存方法，即：将某种产品存放于比其使用环境更恶劣的环境中，使其贮存时间相对于自然 贮存大幅减少，在相对短的贮存时间内达到其要求的贮存寿命期限后，对其进行通电测试， 如其性能良好就说明其贮存寿命满足要求。目前国内对单一种类电子元器件贮存寿命有较成熟的加速模型和试验方法；但对 于由多种类、多数量电子元器件及集成电路组成的单机设备还没有各方认可的加速模型和 试验方法。对有贮存期要求的单机设备一般都采用自然贮存方式获得其贮存寿命，这种方 式不光费时、费力，而且对新研设备要想获得其贮存期限，必须等待相当长的时间，自然贮 存的方法已不适应当今使用要求。因此，找到一种切实可行并获得各方认可的加速贮存方 法，在短期内获得设备贮存期限就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提出一种电子类产品加速贮存的 试验方法，该方法切实可行并已获得各方认可。该方法利用相对恶劣的贮存环境对电子类 产品进行加速贮存，在短期时间内定量获得设备贮存寿命期限。此方法弥补了自然贮存费 时、费力的不足，同时也为新研设备贮存寿命期限的定量评定提供了一种切实可行的方法。 本专利技术的技术方案如下： -种电子类产品加速贮存的试验方法，该方法的步骤为： (1)统计组成电子类产品的元器件的种类和数量； (2)根据电子类产品自然贮存的环境，得到影响电子类产品贮存寿命期限的关键 环境因素，进而得到加速贮存环境应力的种类，再根据步骤（1)得到的元器件在关键环境 因素下的使用极限，得到加速贮存环境应力的量级； (3)查询元器件手册及标准，得到步骤⑴中各种类元器件的激活能（Eal)，按照 "Arrhenius温度加速模型"计算出各种类元器件在加速IC存环境下的加速因子，Arrhenius 温度加速模型如下： 式中：tul-在加速贮存环境条件下，第i种元器件需贮存的时间； tel-在自然贮存环境条件下，第i种元器件需贮存的时间； Eai-第i种元器件的激活能（ev); k 一波尔兹曼常数（8· 617X 10 5ev/k); Tu-自然贮存温度（k); Te-加速贮存温度（k); Afi-第i种元器件在加速贮存环境下的加速因子； (4)查询元器件手册及标准，得到步骤（1)中各种类元器件在自然贮存环境下的 通用失效率（λ ui)，用每种元器件的通用失效率乘以相对应种类元器件的数量，得到该种元 器件在自然贮存环境下总的通用失效率（λ M = n i · λ ui)，用得到的该种元器件在自然贮存 环境下总的通用失效率再乘以该种元器件在加速贮存环境下的加速因子（A fi)，得到该种元 器件在加速贮存环境下总的失效率（λΑι= Ill · Xui · Afi); (5)将电子类产品各种类元器件在自然贮存环境下总的通用失效率相加，得到电 子类产品在自然贮存环境下总的通用失效率< __ ζ中：m为电子类产 i=l i^=l· 品中元器件种类数），将电子类产品各种类元器件在加速贮存环境下总的失效率相加，得到 电子类产品在加速贮存环境下总的失效率，式中为电子类 产品中元器件种类数）； (6)利用电子类产品在加速贮存环境下总的失效率（λ AT)除以电子类产品在自然 贮存环境下总的通用失效率（λ ιιτ)，得到电子类产品在加速贮存环境下的加速因子（Aft); 式中：m -电子类产品中元器件的种类数； Ii1 一第i种元器件的个数； Aui-第i种元器件在自然贮存环境下的通用失效率； Aui-第i种元器件在自然於存环境下的总的通用失效率； λΑι-第i种元器件在加速贮存环境下总的失效率； λυτ -电子类产品在自然贮存环境下总的通用失效率； λ ΑΤ-电子类产品在加速贮存环境下总的失效率； Aft-电子类产品在加速贮存环境下的加速因子； (7)用电子类产品需要达到的贮存寿命时间除以步骤（6)得到的电子类产品在加 速贮存环境下的加速因子（A ft)，得到加速贮存所需的试验时间； (8)根据步骤⑵得到的加速贮存环境应力的种类和量级以及步骤（7)得到的试 验时间，完成加速贮存试验。 步骤（8)中的加速贮存试验过程分解为若干个循环，每个循环期的时间进行累 计，在一个循环期结束后对电子类产品进行电性能测试，如果电性能测试有不合格的情况， 则说明电子类产品达不到要求的贮存寿命期限，如果整个试验过程中所有测试结果均合 格，则说明电子类产品能够达到要求的贮存寿命期限。 前三个循环期的试验过程如下： 第一个循环期： 第一步，对电子类产品施加温度应力从室温按照设定的升温速率升至80°C，保持 一个循环期的时间，然后按照设定的降温速率降至室温； 第二步，对电子类产品施加湿度应力，湿度为70%，持续时间为5-12小时，湿度试 验结束后，在室温环境停放2-4小时； 第三步，对电子类产品通电进行电性能测试，并记录相关测试结果； 第二个循环期与第一个循环期相同； 第三个循环期与第一个循环期相同，其中湿度改为95%。 第一步中设定的升温速率为1°C /min，设定的降温速率为1°C /min。 步骤（2)中的关键环境因素是指环境的温度和湿度，关键环境因素指温度时，环 境应力的种类为温度应力，温度应力的量级为60-90°C，优选80°C，关键环境因素指湿度 时，环境应力的种类为湿度应力，湿度应力的量级为70 % -95 %，优选70 %和95 %，且在 70%条件下贮存时间为95%条件下贮存时间的2倍。 有益效果 (1)本专利技术的方法可在相对短的贮存时间内，定量、准确的获得电子类产品的贮存 寿命期限。 (2)通过对电子类产品元器件的种类和数量的分类统计，获得各种类元器件在加 速贮存环境下的加速因子，最终获得电子类产品在自然和加速贮存环境下的失效率，为电 子类产品加速因子的确定提供条件； (3)通过对电子类产品贮存及使用环境进行分析，得到影响整机产品贮存寿命期 限的关键环境因素，最终获得加速贮存试验环境应力的种类和量级，为确定整机加速贮存 试验剖面奠定基础； (4)按照确定的加速贮存试验环境应力的量级及计算出的电子类产品在自然和加 速贮存环境下的失效率，计算出整机产品的加速因子，最终获得整机加速贮存所需的试验 时间； (5)按照确定的加速贮存试验剖面图，完成相关加速贮存试验，最终获得电子类产 品贮存寿命期限； (6)温度应力的量级选择是依据电子类产品的贮存条件进行确定的，如果温度太 低则起不到产品贮存加速的目的，如果太高则超过了产品承受能力的极限，申请人通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子类产品加速贮存的试验方法，其特征在于该方法的步骤为：(1)统计组成电子类产品的元器件的种类和数量；(2)根据电子类产品自然贮存的环境，得到影响电子类产品贮存寿命期限的关键环境因素，得到加速贮存环境应力的种类，再根据步骤(1)得到的元器件在关键环境因素下的使用极限，得到加速贮存环境应力的量级；(3)按照“Arrhenius温度加速模型”计算出各种类元器件在加速贮存环境下的加速因子，Arrhenius温度加速模型如下：AFi=tuitei=exp[Eaik(1Tu-1Te)]]]>式中：tui－在加速贮存环境条件下，第i种元器件贮存的时间；tei－在自然贮存环境条件下，第i种元器件贮存的时间；Eai－第i种元器件的激活能，单位ev，查询元器件手册及标准得到；k－波尔兹曼常数；Tu－自然贮存温度，单位k；Te—加速贮存温度，单位k；AFi－第i种元器件在加速贮存环境下的加速因子；i＝1，2，3…,m,m为电子类产品中元器件种类数,m为自然数；(4)根据步骤(1)中各种类元器件在自然贮存环境下的通用失效率λui，用每种元器件的通用失效率乘以相对应种类元器件的数量，得到该种类元器件在自然贮存环境下总的通用失效率λUi＝ni·λui，用总的通用失效率再乘以该种类元器件在加速贮存环境下的加速因子AFi，得到该种类元器件在加速贮存环境下总的失效率λAi＝ni·λui·AFi，ni为第i种元器件的数量；各种类元器件在自然贮存环境下的通用失效率λui查询元器件手册及标准得到；(5)将电子类产品各种类元器件在自然贮存环境下总的通用失效率相加，得到电子类产品在自然贮存环境下总的通用失效率将电子类产品各种类元器件在加速贮存环境下总的失效率相加，得到电子类产品在加速贮存环境下总的失效率λAT=Σi=1mλAi=Σi=1mni·λui·AFi;]]>(6)利用电子类产品在加速贮存环境下总的失效率λAT除以电子类产品在自然贮存环境下总的通用失效率λUT，得到电子类产品在加速贮存环境下的加速因子AFT；AFT=λATλUT=Σi=1mλAiΣi=1mLUi=Σi=1mni·λui·AFiΣi=1mni·λui]]>式中：m－电子类产品中元器件的种类数；ni－第i种元器件的个数；λui－第i种元器件在自然贮存环境下的通用失效率；λUi－第i种元器件在自然贮存环境下的总的通用失效率；λAi－第i种元器件在加速贮存环境下总的失效率；λUT—电子类产品在自然贮存环境下总的通用失效率；λAT－电子类产品在加速贮存环境下总的失效率；AFT－电子类产品在加速贮存环境下的加速因子；(7)用电子类产品需要达到的贮存寿命时间除以步骤(6)得到的电子类产品在加速贮存环境下的加速因子AFT，得到加速贮存所需的试验时间；(8)根据步骤(2)得到的加速贮存环境应力的种类和量级以及步骤(7)得到的试验时间，完成加速贮存试验。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：米速，王丰，邵宇航，秦卓，黎良，方岳，韩旭，宋景亮，刘军虎，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11