【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，属于宇航用元器件。
技术介绍
1、元器件筛选是通过施加一种或多种应力，激发产品的潜在缺陷，从而使其提前进入偶发失效阶段而进行的一系列试验(如图1所示)。理想的筛选结果是把早期失效的产品全部剔除掉，但又不把非早期失效的产品误判为早期失效而剔除，即不应该影响产品正常使用寿命。筛选试验不能提高产品的固有可靠性，但可以提高产品的使用可靠性。
2、宇航用元器件筛选标准和方法的基本发展趋势是通过增加筛选项目和加严试验条件要求，使元器件的各种早期失效模式都得到有效的剔除，这种以成本为代价的元器件质保模式为我国航天任务提供了有效的保障。同时也促进了宇航元器件研制单位加大技术攻关和产品改进力度，使产品能够适应和满足宇航元器件的不断提升的质量要求，产品的工艺技术水平越来越高。图2为某瓷介电容器在实施生产过程控制和工艺改进前后的筛选剔除率对比。随着工艺水平越来越高，部分元器件在筛选过程中剔除率已经很低，甚至一些项目剔除率为零，产品失效的浴盆曲线已经发生了移动，当前的筛选条件可能已经不适用于这些元器件，因此有必要找到一种科学的方法对元器件的筛选进行优化。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，基于元器件历史过程控制和与质量数据分析，通过筛选有效性分析、筛选-工序关联性分析等方法确定优化方案，实现试验项目减免、试验应力调整、试验顺序优化等针对性优化调整，实现筛选试验的动态监控
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，包括：
4、(1)进行筛选有效性分析，计算筛选覆盖率w、筛选损耗率l和筛选效率η；
5、(2)进行关键工序分析，分析并归纳元器件生产工艺过程中的所有可能故障模式及其可能产生的影响；
6、(3)进行筛选-关键工序关联性分析；
7、(4)进行筛选试验方案优化，包括筛选应力优化、筛选流程调整优化和筛选项目调整优化。
8、进一步的，所述进行筛选有效性分析，具体为：根据历史数据统计的结果对筛选试验的有效性进行分析，计算筛选覆盖率w、筛选损耗率l和筛选效率η，
9、w＝r/r
10、l＝m/(n-r)
11、
12、其中，r为筛选剔除的缺陷产品数，r为实际缺陷产品数，n为产品总数，m为筛选额外损耗的产品数，n-r为实际合格品数；
13、筛选覆盖率w反映了早期失效产品被剔除提出程度，越接近1表示筛选越充分；
14、筛选损耗率l反映了正常产品损耗的程度，l越大表明筛选过程对合格产品的损耗越多；
15、筛选效率η反映了被淘汰的早期失效产品的比例与为被淘汰的非早期失效产品比例的乘积，是筛选覆盖率和筛选损耗率两个指标的综合表现。
16、进一步的，所述进行关键工序分析，具体为：
17、关键工艺识别技术结合过程失效模式和影响分析(pfmea)和关键工序识别的方法，分析并归纳元器件生产工艺过程中的所有可能故障模式及其可能产生的影响，并使用不同的方法对工序的关键程度进行分析和评价。
18、通过pfmea识别工艺潜在失效机理，确定故障原因，确定需要重点控制的质量及生产工艺的薄弱环节。进而为筛选和工序的关联性分析提供基础，另一方面可以为制定筛选优化的准入过程控制条件提供依据。
19、计算风险优先数rpn，风险优先数是严酷度、发生度、检测度三项的乘积；根据rpn的值的大小确定应重点预防的潜在故障模式，将风险优先数从高到底排列，rpn大的为重要工序进行后续分析。
20、进一步的，所述进行筛选-关键工序关联性分析，具体为：对筛选项目和生产工序进行关联性分析，即寻找每项生产过程所产生的失效模式与筛选项目所激发的缺陷之间的关系，建立关键工序-缺陷-筛选项目关联，即在基于产品的筛选-关键工序关联性分析的基础上，根据产品生产过程特点确定i、ii、iii级质量特性控制参数的控制要求。
21、进一步的，筛选-关键工序-工序质量特性关联具体如下表所示：
22、
23、根据筛选-关键工序-工序质量特性关联，对每一个生产过程制定i、ii、iii级质量特性的控制要求，从而获得筛选项目优化需要的过程控制要求，即筛选优化准入条件。
24、进一步的，所述i级质量特性控制要求是指对产品某项质量特性的控制要求，在制定i级质量特性控制要求时，需要将i级质量特性所对应的缺陷分为p、s、t三个等级进行控制；
25、p级指将会直接造成设备故障的缺陷；s级指与另一缺陷同时出现时会造成设备故障的缺陷；t级指与2或2种以上缺陷同时出现时会造成设备故障的缺陷；
26、对不同等级缺陷，表征参数的缺陷率p0、p1、以及置信风险α、β的控制目标要求不同，p0为可接收质量水平，是制造方能够保证稳定达到的实际质量水平；p1为批允许的最大不合格品率，是用户能够接收产品不合格的极限；α、β分别为制造方风险和使用方风险；
27、 <![cdata[p<sub>0</sub>]]> α <![cdata[p<sub>1</sub>]]> β p级 500ppm 0.01 600ppm 0.005 s级 3％ 0.05 4％ 0.10 t级 4％ 0.10 5％ 0.15
28、进一步的，所述ii级控制要求是在生产过程中可测量的特性，包括能力要求、过程条件要求；
29、能力要求是指工艺文件、spc实施细则对ii级质量特性的控制要求；过程条件要求是指为了确保ii级质量特性能力满足要求，需在加工过程中进行控制的工艺参数。
30、进一步的，所述iii级控制要求是对产品生产过程中使用的原材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行筛选有效性分析，具体为：根据历史数据统计的结果对筛选试验的有效性进行分析，计算筛选覆盖率W、筛选损耗率L和筛选效率η，W＝r/R
3.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行关键工序分析，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行筛选-关键工序关联性分析，具体为：对筛选项目和生产工序进行关联性分析，即寻找每项生产过程所产生的失效模式与筛选项目所激发的缺陷之间的关系，建立关键工序-缺陷-筛选项目关联，即在基于产品的筛选-关键工序关联性分析的基础上，根据产品生产过程特点确定I、II、III级质量特性控制参数的控制要求。
5.根据权利要求4所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：筛选-关键工序-工序质量特性关联具体如下表所示：
6.根据权利要求5所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方
7.根据权利要求5所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述II级控制要求是在生产过程中可测量的特性，包括能力要求、过程条件要求；
8.根据权利要求5所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述III级控制要求是对产品生产过程中使用的原材料和环境的控制要求。
9.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述筛选应力优化是指应力持续时间的调整优化，应力持续时间调整针对需要对产品施加较长时间应力的筛选试验，包括高温老炼、高温贮存、温度循环；基本流程分为确定早期失效率分布、拟合失效率变化曲线、确定老炼优化时间三个环节；
10.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述筛选流程调整优化，具体包括以下三条原则：
11.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述筛选项目调整优化，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行筛选有效性分析，具体为：根据历史数据统计的结果对筛选试验的有效性进行分析，计算筛选覆盖率w、筛选损耗率l和筛选效率η，w＝r/r
3.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行关键工序分析，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述进行筛选-关键工序关联性分析，具体为：对筛选项目和生产工序进行关联性分析，即寻找每项生产过程所产生的失效模式与筛选项目所激发的缺陷之间的关系，建立关键工序-缺陷-筛选项目关联，即在基于产品的筛选-关键工序关联性分析的基础上，根据产品生产过程特点确定i、ii、iii级质量特性控制参数的控制要求。
5.根据权利要求4所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：筛选-关键工序-工序质量特性关联具体如下表所示：
6.根据权利要求5所述的一种用于宇航用元器件筛选试验优化方法，其特征在于：所述i级...
【专利技术属性】
技术研发人员：李剑焘，宁永成，王征，屈若媛，匡潜玮，吉美宁，丛山，张靓，焦美荣，王博闻，韩晓东，崔华楠，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。