[發(fā)明專利]電子系統(tǒng)加速因子評定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110366001.8
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113393072A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞球;陳強(qiáng);楊紓彥;陳墾倫;張楚琦;范哲銘;周祁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所（（工業(yè)和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實(shí)驗(yàn)室））
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 郭鳳杰

本發(fā)明涉及電子系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電子系統(tǒng)加速因子評定方法，包括確認(rèn)令電子系統(tǒng)存在多故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的目標(biāo)敏感應(yīng)力；針對所述目標(biāo)敏感應(yīng)力開展加速試驗(yàn)，獲取加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)；選擇所述目標(biāo)敏感應(yīng)力的第一加速模型，并對所述第一加速模型進(jìn)行改進(jìn)，獲取第二加速模型；根據(jù)所述加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)對所述第二加速模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，獲得第三加速模型；根據(jù)所述第三加速模型獲取加速因子。本發(fā)明提供的電子系統(tǒng)加速因子評定方法以系統(tǒng)級電子產(chǎn)品整體為對象，考慮在同應(yīng)力條件下電子系統(tǒng)多種故障機(jī)理間存在協(xié)同效應(yīng)的影響對經(jīng)典加速模型進(jìn)行改進(jìn)，可以解決經(jīng)典加速模型無法應(yīng)用于系統(tǒng)級電子產(chǎn)品的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電子系統(tǒng)加速因子評定方法。

背景技術(shù)

加速試驗(yàn)是一種通過提高試驗(yàn)應(yīng)力水平來縮短試驗(yàn)周期的可靠性試驗(yàn)方法。在更嚴(yán)酷的應(yīng)力條件下快速激發(fā)產(chǎn)品故障，使得高可靠、長壽命產(chǎn)品的可靠性評定成為可能。目前，元器件、零部件級別的加速試驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域的可靠性評價中。

對于電子系統(tǒng)產(chǎn)品，通常存在故障機(jī)理混雜、耦合作用、協(xié)同效應(yīng)明顯的情況，通過故障分析可以溯源電子系統(tǒng)中發(fā)生了哪些故障機(jī)理，但很難厘清各故障機(jī)理對電子系統(tǒng)故障所發(fā)揮的作用。同時，新材料、新工藝快速更新?lián)Q代，也使得以往對應(yīng)力與產(chǎn)品壽命間加速關(guān)系的認(rèn)知不再適用：例如，與溫度應(yīng)力有關(guān)的阿倫尼斯模型、多種應(yīng)力通用的艾琳模型等經(jīng)典加速模型中常假設(shè)反映故障機(jī)理的模型參數(shù)為與應(yīng)力無關(guān)的恒定正實(shí)數(shù)，但越來越多的研究表明，由于機(jī)理耦合作用的存在，對于系統(tǒng)級對象，這些模型參數(shù)呈現(xiàn)出與應(yīng)力關(guān)系的強(qiáng)相關(guān)性，甚至某些產(chǎn)品對相反的應(yīng)力條件同樣敏感(如高溫、低溫等)。這意味著對于系統(tǒng)級產(chǎn)品，經(jīng)典加速模型適用性已遠(yuǎn)不如器件級對象。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對經(jīng)典加速模型無法應(yīng)用于系統(tǒng)級電子產(chǎn)品的問題，提供一種電子系統(tǒng)加速因子評定方法。

一種電子系統(tǒng)加速因子評定方法，包括確認(rèn)令電子系統(tǒng)存在多故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的目標(biāo)敏感應(yīng)力；針對所述目標(biāo)敏感應(yīng)力開展加速試驗(yàn)，獲取加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)；選擇所述目標(biāo)敏感應(yīng)力的第一加速模型，并對所述第一加速模型進(jìn)行改進(jìn)，獲取第二加速模型；根據(jù)所述加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)對所述第二加速模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，獲得第三加速模型；根據(jù)所述第三加速模型獲取加速因子。

上述電子系統(tǒng)加速因子評定方法，通過確認(rèn)電子系統(tǒng)在何種應(yīng)力條件下存在多故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)來確定令電子系統(tǒng)存在多故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的目標(biāo)敏感應(yīng)力。對于存在故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的敏感應(yīng)力種類，選擇目標(biāo)敏感應(yīng)力的第一加速模型，并根據(jù)第二加速模型進(jìn)行改進(jìn)，獲取帶未知參數(shù)的第二加速模型。針對目標(biāo)敏感應(yīng)力開展加速試驗(yàn)，獲取加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)對未知參數(shù)的改進(jìn)加速模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，獲得考慮故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的第三加速模型；根據(jù)第三加速模型獲取加速因子。本發(fā)明提供的電子系統(tǒng)加速因子評定方法以系統(tǒng)級電子產(chǎn)品整體為對象，考慮在同應(yīng)力條件下電子系統(tǒng)多種故障機(jī)理間存在協(xié)同效應(yīng)的影響，可以解決經(jīng)典加速模型無法應(yīng)用于系統(tǒng)級電子產(chǎn)品的問題。

在其中一個實(shí)施例中，所述選擇所述目標(biāo)敏感應(yīng)力的第一加速模型，并對所述第一加速模型進(jìn)行改進(jìn)，獲取第二加速模型包括選擇所述目標(biāo)敏感應(yīng)力對應(yīng)的第一加速模型；在所述第一加速模型中引入待定參數(shù)和權(quán)重系數(shù)，以獲取所述第二加速模型。

在其中一個實(shí)施例中，所述根據(jù)所述加速因子數(shù)據(jù)對所述第二加速模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，獲得第三加速模型包括根據(jù)所述加速因子試驗(yàn)數(shù)據(jù)與所述第二加速模型之間的誤差構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；運(yùn)用優(yōu)化算法求解所述目標(biāo)函數(shù)的最小值，獲得所述待定參數(shù)和所述權(quán)重系數(shù)的最優(yōu)解；將所述待定參數(shù)和所述權(quán)重系數(shù)的最優(yōu)解代入所述第二加速模型中，以獲得所述第三加速模型。

在其中一個實(shí)施例中，所述確認(rèn)令電子系統(tǒng)存在多故障機(jī)理協(xié)同效應(yīng)的目標(biāo)敏感應(yīng)力包括獲取所述電子系統(tǒng)的故障機(jī)理及其應(yīng)力；根據(jù)各故障機(jī)理受應(yīng)力影響的情況，開展可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)或摸底試驗(yàn)；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷所述電子系統(tǒng)的各應(yīng)力是否為目標(biāo)敏感應(yīng)力。