加速寿命试验(ALT)简介

一般执行寿命试验之目的在评估产品于既定环境下之使用寿命,耗时较久,且须投入大量的金钱,而产品可靠度信息又不能实时获得并加以改善,导致失去许多"商机"与"竞争力"。因此,如何在实验室中以加速寿命试验(Accelerated Life Testing; ALT)的方法,在可接受的试验时间内评估产品的使用寿命,便成为整体可靠度试验工作中相当重要的一环,亦为可靠度试验中最具挑战性的课题。
       基本上,加速寿命试验是在物理与时间上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验,并据以推定产品在正常使用状态的寿命或失效率。如果产品的劣化机构单纯,拟订加速寿命试验计划较容易。但实际产品失效往往牵涉到很多失效机构,即使欲同时加速,加速程度也因失效机构而异,可能发生迥异于实际操作上的失效模式。因此 ,加速寿命试验之基本条件是不能破坏原有特性,要尽量选择失效机构不变化的试验条件,或失效机构容易单纯化的试验条件,使加速寿命试验结果之适用范围明确化。 例如某信息设备的输入电压限制为100~130V,若规划以200V为输入,当然就破坏了原有的设计特性。
     一般说来,加速寿命试验考虑的三个要素为「环境应力」、「试验样本数」及「试验时间」。假如产品既复杂又昂贵,则样本数将较少,相对的须增加试验时间或环境应力,以加速其试验;反之如果产品造价较便宜,且数量多,则欲缩短试验时间的情况下,可考虑增加样本数或环境应力。惟如前面所叙述,加速寿命试验下的失效模式.必须与正常操作环境下之寿命试验相同,其试验结果才有意义。

       谈加速寿命试验,最重要的是如何掌握其加速因子(Accelerated Factor)。假使相同产品,做二种不同应力(加速)条件的试验,其结果可得二个不同的特征寿命η1设为低应力试验条件)及η2(为高应力条件),则η1/η2即为加速因子(高、低应力间相对的加速程度),图6.20即为此种加速观念的示意图。在相同产品老化程度下,两种试验的时间显然不同,由图6.20所得T1/T2值即为加速因子。

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