加速試驗(yàn)是基于應(yīng)力累積損傷模型理論，在不改變電子設(shè)備失效機(jī)理的前提下，通過提高試驗(yàn)應(yīng)力來縮短試驗(yàn)時(shí)間，要求產(chǎn)品在較高的試驗(yàn)應(yīng)力條件下產(chǎn)生與常規(guī)應(yīng)力條件下同等的累積損傷，即加速后的環(huán)境應(yīng)力(包括應(yīng)力量值和持續(xù)時(shí)間)與加速前的環(huán)境應(yīng)力對產(chǎn)品失效的累積影響是等效的，以此來達(dá)到快速評價(jià)產(chǎn)品的可靠性水平的目的
一、可靠性加速試驗(yàn)的目的
1、采用加大應(yīng)力的方法促使產(chǎn)品在短期內(nèi)達(dá)到相同的失效效果，以預(yù)測其在正常工作條件或儲存條件下的可靠性/壽命；
2、通過加大應(yīng)力，快速找出產(chǎn)品潛在的設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)，提供產(chǎn)品的可靠性/壽命信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性提高/壽命延長。
二、加速試驗(yàn)的分類
基于累積損傷模型，試驗(yàn)中獲取的相關(guān)信息以及產(chǎn)品的使用狀態(tài)假設(shè),加速試驗(yàn)方法被分成三種類型：
A類(定性加速試驗(yàn))：用于發(fā)現(xiàn)故障模式和(或)故障現(xiàn)象；
B類(定量加速試驗(yàn))：用于預(yù)計(jì)產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布；
C類(定量時(shí)間和事件壓縮試驗(yàn))：用于預(yù)計(jì)產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布。
注：其中B類和C類加速試驗(yàn)方法可以使試驗(yàn)時(shí)間縮短。B類加速試驗(yàn)需基于某一特定的失效機(jī)理,通常情況下，可應(yīng)用于產(chǎn)品的壽命加速。針對C類加速試驗(yàn)方法需要在試驗(yàn)前對其使用方式進(jìn)行研究并對其具體的使用條件進(jìn)行假設(shè)，可應(yīng)用于失效率加速。
三、定量加速試驗(yàn)方法
定量加速試驗(yàn)是使用應(yīng)力累積損傷方法確定產(chǎn)品預(yù)期壽命期的可靠性水平。產(chǎn)品預(yù)期損傷值與其使用時(shí)要求值之間的必要裕度決定了產(chǎn)品的可靠性水平。該類定量加速試驗(yàn)在比產(chǎn)品預(yù)期壽命短得多的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的累積損傷。
定量加速試驗(yàn)使用基于具體失效機(jī)理(失效模式)確定的定量加速因子，該加速因子確定了產(chǎn)品在特定試驗(yàn)應(yīng)力與其使用環(huán)境應(yīng)力下所能經(jīng)受的時(shí)間之間的關(guān)系。產(chǎn)品的失效或失效模式分布是通過收集各項(xiàng)加速試驗(yàn)的信息確定的。該試驗(yàn)信息為建立產(chǎn)品的使用壽命模型提供依據(jù)，可用于量化各種可靠性指標(biāo)的加速性。
在這種方式下，可通過在任何預(yù)期的應(yīng)力水平下評估單個(gè)失效模式發(fā)生的概率或可靠度來評估整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。如果需要使用其他試驗(yàn)類型(比如可靠性增長試驗(yàn)，可靠性驗(yàn)證試驗(yàn))來分析數(shù)據(jù)時(shí)，已確定的加速因子可以用于重新計(jì)算加速試驗(yàn)中的失效次數(shù)以便表征產(chǎn)品在使用環(huán)境條件下的失效次數(shù),并用于計(jì)算其可靠性。
從該類定量加速試驗(yàn)中獲取信息的另一種方式是在特定的環(huán)境條件和失效模式下開展試驗(yàn)直至受試樣品發(fā)生失效。這種方式可以確定合理的產(chǎn)品失效分布及合適的加速因子，可用于計(jì)算特定失效模式發(fā)生的概率。B類試驗(yàn)的應(yīng)力水平比產(chǎn)品使用時(shí)要求的應(yīng)力水平高，但低于加速極限試驗(yàn)所施加的應(yīng)力水平，如圖1所示。這個(gè)試驗(yàn)應(yīng)力水平可以處于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的應(yīng)力極限與破壞應(yīng)力極限之間。該類試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)足夠長，以期引起的累積損傷比產(chǎn)品在壽命期內(nèi)經(jīng)受的預(yù)期應(yīng)力而引起的累積損傷大并確保有一定的裕度。這個(gè)裕度可以用來確定產(chǎn)品在時(shí)間(tL)內(nèi)的可靠度R(tL)。
可以通過提高比特定使用應(yīng)力(工作應(yīng)力、環(huán)境應(yīng)力)高的試驗(yàn)應(yīng)力來縮短試驗(yàn)時(shí)間。試驗(yàn)應(yīng)力水平產(chǎn)生了與產(chǎn)品預(yù)期壽命期內(nèi)等同的累積損傷效應(yīng),但是可以很顯著地縮短試驗(yàn)周期。
四、常用的加速模型：
通過在加速應(yīng)力條件下獲得的壽命數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理，獲得加速因子并外推得到預(yù)期工作環(huán)境條件下的壽命，要進(jìn)行這樣的數(shù)據(jù)處理，需要根據(jù)產(chǎn)品的使用工況（單應(yīng)力或多應(yīng)力）建立相應(yīng)的加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，例如溫度模型、溫濕度模型、振動模型、快速溫變模型、溫濕?振動模型、高溫-振動模型、電應(yīng)力模型等，見如下示例模型：
溫度加速Arrhenius模型見式（1）
溫濕度加速Peck模型見式（2）
溫度循環(huán)加速W-E模型見式（3）
振動/電應(yīng)力加速逆冪模型見式（4）
溫濕度-振動綜合應(yīng)力加速模型見式（5）
五、如何確定電子設(shè)備加速試驗(yàn)方案
1) 確定電子設(shè)備試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案和試驗(yàn)剖面，也可以根據(jù)電子設(shè)備的實(shí)際使用場景制定試驗(yàn)剖面；
2) 識別影響電子設(shè)備可靠性的主要故障模式，確定關(guān)鍵環(huán)境應(yīng)力，并依據(jù)GB/T 34986確定各應(yīng)力對應(yīng)的加速模型；
3) 根據(jù)電子設(shè)備的特點(diǎn)和強(qiáng)化試驗(yàn)結(jié)果，確定加速應(yīng)力的極限應(yīng)力信息；
4) 根據(jù)電子設(shè)備加速模型，將常規(guī)應(yīng)力試驗(yàn)剖面轉(zhuǎn)化為等效的當(dāng)量加速應(yīng)力剖面，并以此開展加速試驗(yàn)；
5) 根據(jù)可靠性累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間與故障統(tǒng)計(jì)數(shù)，判斷電子設(shè)備可靠性鑒定試驗(yàn)是否通過，評估MTBF單邊置信下限。
六、何時(shí)采用可靠性定量加速試驗(yàn)
對于高可靠、長壽命指標(biāo)要求的產(chǎn)品，定量加速試驗(yàn)可以通過提高比典型應(yīng)力(環(huán)境應(yīng)力和工作載荷)高的試驗(yàn)應(yīng)力來縮短產(chǎn)品可靠性指標(biāo)/壽命驗(yàn)證時(shí)間，具有傳統(tǒng)試驗(yàn)不可比擬的優(yōu)勢。
七、加速試驗(yàn)依據(jù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)是什么？
GB/T34986-2017 產(chǎn)品加速試驗(yàn)方法。