[發(fā)明專利]一種通孔焊點可靠性評估試驗方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810825864.5 | 申請日： | 2018-07-25 |
| 公開（公告）號： | CN110851936B | 公開（公告）日： | 2023-07-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | 周桂法;匡芬;汪旭;潘宇雄;杜紹華 | 申請（專利權(quán)）人： | 中車株洲電力機車研究所有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 周長清;廖元寶 |
| 地址： | 412001 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 通孔焊點 可靠性 評估 試驗 方法 裝置 | ||
1.一種通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，包括步驟：
S01、根據(jù)通孔焊點的運行故障數(shù)據(jù)，確定通孔焊點的失效率曲線，并根據(jù)失效率曲線得到壽命分布類型；
S02、對樣品進行加速試驗：在設定的試驗應力下進行多次周期循環(huán)直至樣品失效，得到失效時的循環(huán)次數(shù)；其中樣品包括現(xiàn)場返回的樣本和新生產(chǎn)的樣本；
S03、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)預估加速模型以及加速因子；
S04、基于預估加速模型、加速因子以及壽命分布類型，評估出通孔焊點的可靠壽命；
在步驟S03中，加速因子的計算公式為：
其中t為返回電路板在現(xiàn)場已運行年限；n1為返回電路板在加速環(huán)境下的失效循環(huán)數(shù)；n2為新生產(chǎn)電路板的失效循環(huán)數(shù)；t0為一次循環(huán)時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S01中，確定通孔焊點的失效率曲線的步驟為：
S11、假設現(xiàn)場運行電路板在第i年生產(chǎn)數(shù)量為，截至統(tǒng)計時間的焊點失效數(shù)為，截至統(tǒng)計時間時第i年生產(chǎn)的電路板運行時間為ti；則焊點失效率為：；
S12、剔除失效率異常點，繪制失效率散點圖，并對失效率數(shù)據(jù)點進行擬合，得到通孔焊點的失效率曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S12中，所述擬合為回歸擬合或線性擬合或指數(shù)擬合或冪指數(shù)擬合中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S01中，在得到壽命分布類型后，利用概率圖紙方法對壽命分布類型進行分布檢驗，若通孔焊點的各數(shù)據(jù)點分布在一條直線附近，則判斷壽命分布類型與失效率曲線結(jié)果一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S02中，樣品的選擇要求為：所有從現(xiàn)場返回的樣品為同一生產(chǎn)年份，并且在同一車輛的相同部件運行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S02中，設定的試驗應力從以下幾種加速條件下進行選擇：①0℃~100℃；②-25℃~100℃；③-40℃~125℃；④-55℃~125℃；⑤-55℃~100℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，設定的試驗應力還包括實測的車輛路譜振動量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S02中，失效判據(jù)同時滿足以下兩條：①焊點表面開裂100%；②焊點所在電路板功能測試輸出異常。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，在步驟S03中，預估加速模型為：
其中，為疲勞壽命；為疲勞延性系數(shù)；為循環(huán)疲勞損傷；
c為溫度和時間依賴性指數(shù)，補償不完全應力松弛。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，
其中為半周期駐留時間，以分鐘為單位；為焊點的平均循環(huán)溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通孔焊點可靠性評估試驗方法，其特征在于，對預估加速模型進行修正，加入修正因子，則有
其中，k由返回電路板通孔焊點與新生產(chǎn)通孔焊點的失效時間確定。
12.一種通孔焊點可靠性評估試驗裝置，其特征在于，包括
第一模塊，用于根據(jù)通孔焊點的運行故障數(shù)據(jù)，確定通孔焊點的失效率曲線，并根據(jù)失效率曲線得到壽命分布類型；
第二模塊，用于對樣品進行加速試驗：在設定的試驗應力下進行多次周期循環(huán)直至樣品失效，得到失效時的循環(huán)次數(shù)；其中樣品包括現(xiàn)場返回的樣本和新生產(chǎn)的樣本；
第三模塊，用于根據(jù)試驗數(shù)據(jù)預估加速模型以及加速因子；
第四模塊，用于基于預估加速模型、加速因子以及壽命分布類型，評估出通孔焊點的可靠壽命；
在第三模塊中，加速因子的計算公式為：
其中t為返回電路板在現(xiàn)場已運行年限；n1為返回電路板在加速環(huán)境下的失效循環(huán)數(shù)；n2為新生產(chǎn)電路板的失效循環(huán)數(shù)；t0為一次循環(huán)時間。
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