[發(fā)明專利]一種電子產(chǎn)品的多應(yīng)力壽命評估方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911089014.4
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN111125868B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張生鵬;胡雨晴;翟疆;張文偉
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科工防御技術(shù)研究試驗中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10;G06F119/04;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

1.一種電子產(chǎn)品的多應(yīng)力壽命評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取待評估產(chǎn)品的溫度-濕度-電應(yīng)力的試驗數(shù)據(jù)；

將所述溫度-濕度-電應(yīng)力的試驗數(shù)據(jù)輸入至溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型中，計算得到評估結(jié)果；

所述溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型的建立過程包括：

分別建立溫度-濕度的評估模型和溫度-電應(yīng)力的評估模型；

將溫度-濕度的評估模型與溫度-電應(yīng)力的評估模型進行耦合，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

所述將溫度-濕度的評估模型與溫度-電應(yīng)力的評估模型進行耦合，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型包括：

將溫度-濕度的評估模型與溫度-電應(yīng)力的評估模型進行耦合，得到耦合模型；

將所述耦合模型轉(zhuǎn)換為多維向量的形式，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

所述耦合模型為：

其中t(V,T,H)表示與溫度-濕度-電應(yīng)力相關(guān)的產(chǎn)品特征壽命，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，K為波爾茲曼常數(shù)，m、A、B、C、D為模型參數(shù)；

所述溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型為：

其中，t表示與溫度-濕度-電應(yīng)力相關(guān)的產(chǎn)品特征壽命，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，表示參數(shù)的估計值，t_st表示自由度為N-5的學(xué)生氏t分布與97.5％概率水平相應(yīng)的分位數(shù)；x表示向量，即s表示標(biāo)準(zhǔn)差；

所述將所述耦合模型轉(zhuǎn)換為多維向量的形式，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型包括：

收集多組溫度-濕度-電應(yīng)力的加速試驗數(shù)據(jù)及相應(yīng)的電子產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)；

建立基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的加速模型；

依據(jù)所述加速試驗數(shù)據(jù)及相應(yīng)的電子產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)求解出所述加速模型中的未知參數(shù)；

將所述耦合模型轉(zhuǎn)換為對數(shù)形式的模型；

依據(jù)所述加速模型將所述對數(shù)形式的耦合模型轉(zhuǎn)換為基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

所述依據(jù)所述加速試驗數(shù)據(jù)求解出所述加速模型中的未知參數(shù)，包括：

將收集的加速試驗數(shù)據(jù)代入加速模型中，采用多元線性回歸的方法進行評估，通過最小二乘法進行求解；

所述對數(shù)形式后的模型為：

其中c₁＝lnA，c₂＝m，c₃＝B/K，c₄＝C，c₅＝D/K，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，K為波爾茲曼常數(shù)，m、A、B、C、D為模型參數(shù)；

所述加速試驗數(shù)據(jù)為N組，N5，第j組加速試驗數(shù)據(jù)施加的電應(yīng)力為V_j，溫度應(yīng)力為T_j，濕度應(yīng)力為H_j，對應(yīng)得到的壽命數(shù)據(jù)為t_j(j＝1，2，…，N)；

所述基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的加速模型為：

y＝Xc+e

其中，

式中，e表示誤差變量，e_j表示第j組加速試驗數(shù)據(jù)的誤差量變，服從正態(tài)分布，平均值為0，方差恒定；

c＝(c₁,c₂,…,c₅)^T

式中，T為轉(zhuǎn)置運算符號；

所述加速模型中的未知參數(shù)求解結(jié)果為：

c的最小二乘法點估計值為：

殘差方差s²的估計值為：

2.一種電子產(chǎn)品的多應(yīng)力壽命評估裝置，其特征在于，包括，

數(shù)據(jù)獲取模塊(1)，用于獲取產(chǎn)品的溫度-濕度-電應(yīng)力的試驗數(shù)據(jù)；

計算模塊(2)，用于將溫度-濕度-電應(yīng)力的試驗數(shù)據(jù)輸入溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型中，計算并得出評估結(jié)果；

建模模塊(22)，用于建立溫度-濕度的評估模型和溫度-電應(yīng)力的評估模型；

耦合模塊(21)，用于將溫度-濕度的評估模型與溫度-電應(yīng)力的評估模型進行耦合，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

所述耦合模塊(21)包括：

耦合子模塊(211)，用于將溫度-濕度的評估模型與溫度-電應(yīng)力的評估模型進行耦合，得到耦合模型；

轉(zhuǎn)換模塊(212)，用于將所述耦合模型轉(zhuǎn)換為多維向量的形式，得到溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

所述轉(zhuǎn)換模塊(212)包括：

數(shù)據(jù)收集單元(2121)，用于收集多組溫度-濕度-電應(yīng)力的加速試驗數(shù)據(jù)及相應(yīng)的電子產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)；

建模單元(2122)，用于建立基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的加速模型；

計算單元(2123)，用于依據(jù)加速試驗數(shù)據(jù)及相應(yīng)的電子產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)求解出加速模型中的未知參數(shù)；

第一轉(zhuǎn)換單元(2124)，用于將耦合模型轉(zhuǎn)換成對數(shù)形式的模型；

第二轉(zhuǎn)換單元(2125)，依據(jù)加速模型將對數(shù)形式的耦合模型轉(zhuǎn)換為基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型；

其中，所述耦合模型為：

其中t(V,T,H)表示與溫度-濕度-電應(yīng)力相關(guān)的產(chǎn)品特征壽命，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，K為波爾茲曼常數(shù)，m、A、B、C、D為模型參數(shù)；

所述溫度-濕度-電應(yīng)力的評估模型為：

其中，t表示與溫度-濕度-電應(yīng)力相關(guān)的產(chǎn)品特征壽命，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，表示參數(shù)的估計值，t_st表示自由度為N-5的學(xué)生氏t分布與97.5％概率水平相應(yīng)的分位數(shù)；x表示向量，即s表示標(biāo)準(zhǔn)差；

所述依據(jù)所述加速試驗數(shù)據(jù)求解出所述加速模型中的未知參數(shù)，包括：

將收集的加速試驗數(shù)據(jù)代入加速模型中，采用多元線性回歸的方法進行評估，通過最小二乘法進行求解；

所述對數(shù)形式后的模型為：

其中c₁＝lnA，c₂＝m，c₃＝B/K，c₄＝C，c₅＝D/K，H表示濕度，T為溫度，V表示電應(yīng)力，K為波爾茲曼常數(shù)，m、A、B、C、D為模型參數(shù)；

所述加速試驗數(shù)據(jù)為N組，N5，第j組加速試驗數(shù)據(jù)施加的電應(yīng)力為V_j，溫度應(yīng)力為T_j，濕度應(yīng)力為H_j，對應(yīng)得到的壽命數(shù)據(jù)為t_j(j＝1，2，…，N)；

所述基于多維向量的溫度-濕度-電應(yīng)力的加速模型為：

y＝Xc+e

其中，

式中，e表示誤差變量，e_j表示第j組加速試驗數(shù)據(jù)的誤差量變，服從正態(tài)分布，平均值為0，方差恒定；

c＝(c₁,c₂,…,c₅)^T

式中，T為轉(zhuǎn)置運算符號；

所述加速模型中的未知參數(shù)求解結(jié)果為：

c的最小二乘法點估計值為：

殘差方差s²的估計值為：