产品可靠性测试重要指标：平均无故障时间MTBF测试及计算过程

一、寿命估算模型

常温下的故障及寿命的统计耗时耗力。为方便估算产品寿命，通常会进行批次性产品抽样，作加速寿命实验。

不同种类的产品，MTEF 的计算方式也不尽相同，常用的加速模式有以下几种:

阿氏模型Arrhenius Model) 如果温 度是产品唯- -的加速因素， 则可采用阿氏模型，一般情況下， 电子零件完全适用阿氏模型，而电子和通讯类成品也可适用阿氏模型，原因是成品类的失效模式是由大部分电子零件所构成.因此,阿氏模型，广泛用于电子与通讯行业。

爱玲模型(Eyring Model)如果引进温度 以外的应力，如湿度,电压，机械应力等，则为爱玲模型。产品包括电灯,液晶显示元件，电容器等应用此模式。

反乘幂法则(Inverse Power Law)适用 于金属和非金属材料,轴承和电子装备等。复合模式(Combination Mode1) 适用于同时考虑温，度与电压作为环境应力的电子材料如电容。

二、常温下MTBF的估算方式

MTBF (Mean Time BetweenFailure即平 均失效间隔，指系统两次故障发生时间之间的时间段的平均值。

例子:从- -批产品中抽取5PCS 产品，在某一温度下，其实际工作时间、失效数如下图所示，求MTBF值。

二、MTBF阿氏模型

只有一项加速因子，如温度，且服从指数分布的加速寿命实验，可采用MTBF阿氏模型计算公式进行估算。阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887 年提出的阿氏反应方程式.

R:反应速度speed of reaction

A:溫度常数a unknown non- thermal constantEA:活化

能activation energy (eV) K:Boltzmann 常数，等地*10-5eV/0K. T:
为溫度(Kelvin)

Ea为活化能(eV);

T1、T2 为加速寿命测试的实验温度( 需换算为温度参与计算);T3为常温温度25'C，换算为温度为298K;
L1、L2分别为加速寿命测试温度T1、T2 下测得的寿命;

K为Boltzmann常数，值为10 -5 (eV/K);

以同类型产品做参照，其计算过程如下:
在85C条件下测试72小时出现第一次出现故障时间， 计T1。

在45C条件下测试72小时出现第二次出现故障时间，计T2。

1.温度T1加速寿命实验所得数据带入以下栏位，求出问题T1下的寿命L1

3.根据公式1nL=A+Ea/kT冰出 Ea (沽化能)，A为禾知监

(1) 1InL1=A+Ea/kT1

(2) InL2=A+Ea/kT2

公式(2)-(1),解立方程式，得

Ea=(1n L2-1n L1) *k/ (1/T2-1/T1)

因此，可通过实验获得该活化能Ea的值: