司 爽, 叶雪荣, 王淑娟, 郑博恺, 张宏宇

(哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引 言

随着科学技术的发展,产品通常具有高可靠、长寿命等特点[1]。产品在存储及使用过程中会受到应力的影响,致使性能发生退化,当性能参数超出其失效阈值时,产品失效[2-3]。为了快速激发产品潜在的失效模式,在较短时间内获得产品退化数据,进而评估产品可靠性、寿命等指标,需要对产品进行加速退化试验[4]。一个有效的加速退化试验需要保证产品在正常应力与加速应力下具有相同的失效机理,即提高应力水平仅仅加速产品的失效速率而不改变失效机理。研究表明,过高的应力等级可能导致产品的失效机理发生改变:文献[5]中发现在不同的湿度和温度加速应力等级下,大功率白色LED灯的失效机理发生改变;文献[6]发现某型号硅氧烷橡胶在温度应力低于150 ℃时的失效机理为酸性加速水解,而在温度应力高于150 ℃时的失效机理则为硅氧烷链式脱聚合反应。因此,开展加速退化机理一致性判别试验是产品可靠性研究的必要环节。

目前,失效机理一致性判别主要依靠实际工程人员的积累经验或一直遵守的规则来判断加速试验失效机理一致性。文献[7]提到,LED灯生产手册中介绍其工作温度应低于125 ℃,故许多对LED灯进行的加速试验时施加的温度加速应力都低于125 ℃,这类方法主要基于实际工程经验,通用性较差,缺乏集方案设计、数据采集分析为一体的加速退化机理一致性判别试验,导致产品的失效机理一致性判别结果不准确,影响加速试验最高应力的选取,因此不能快速有效地加速产品退化。……