加速寿命试验及其在电子产品上的应用

加速寿命试验是电子元器件可靠性试验中的一项重要的试验手段,采取加速寿命试验的主要目的是加快试验进度,为预测系统或设备的可靠度提供重要依据。本文简要介绍了三种加速寿命试验方案和加速寿命试验理论依据,详细介绍了温度和湿度应力条件下的加速寿命计算方法,为工程技术人员提供进行其它产品的加速寿命试验提供科学的参考依据。

湿热盐雾环境下直流电机的可靠性研究

本文针对工作在高温、高湿、多腐蚀性物质环境下的智能家居厨电产品用直流电机,对其进行了盐雾+潮热加速试验以评价其可靠性,并对试验数据的统计分析,发现该直流电机的寿命分布服从指数分布模型。重点研究了直流电机电刷的载流摩擦磨损与电化学腐蚀耦合机理,电刷在盐雾+潮热环境下的腐蚀磨损成为电机失效的主要机理。

电容器长期贮存可靠性研究

在A(寒温)、B(亚湿热-入海口)、C(亚湿热-内陆)、D(热带海洋)四地开展了14个型号电容器的150个月贮存试验,研究了累积失效样品数变化趋势、贮存失效模式、贮存敏感参数和贮存寿命。结果表明:A地较适合电容器长期贮存;电容器的主要贮存失效模式是参数超差,贮存敏感参数是漏电流或损耗角正切;在这14种电容器中,有机薄膜电容器贮存可靠性最好,平均贮存寿命远超150个月;铝电解电容器(CDK—X)贮存可靠性最差,平均贮存寿命仅为1.875个月。

GaAs器件及MMIC的可靠性研究进展

介绍了国外ＧａＡｓ微波器件及ＭＭＩＣ的可靠性研究进展情况，给出ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ、ＨＥＭＴ和ＭＭＩＣ的主要失效模式和失效机理以及在典型沟道温度下的平均寿命代表值。

机载电子设备振动环境——拍频振动技术研究

通过我国主战歼击机电子舱振动环境实测信号的分析处理，发现了一种新的振动时间历程——拍频振动。指出了产生拍频振动的主要原因是由于动力系统机械转动、方向、速度的突然改变，以及各种噪声辐射等因素引起的。在频率域内所进行的各种验证与函数分析表明了它能够如实地反映时间历程，拍频振动是正弦峰值与随机背景量值的组合。文中提出了机载电子设备舱拍频振动的描述方法、模拟试验技术，还给出了拍频振动谱形、振动量值，该振动谱形和振动量值是以分析、处理归纳机载电子设备舱的实测振动数据为基础的。解决了产生拍频振动的控制软件，实现了拍频振动的工程应用模拟试验技术。

天线罩涂层海洋环境下老化行为研究

通过南海海洋大气环境下户外大气暴露对几种不同天线罩涂层工艺进行了老化试验,运用光泽、颜色、粉化率和SEM测试了涂层在户外大气暴露的性能变化和表面形貌,并进行对比分析。结果表明,在南海海洋大气环境中,工艺玻璃钢板/雷达罩底漆/浅灰聚氨酯漆涂层样品耐侯性较好;工艺玻璃钢板/环氧聚酰胺/弹性聚氨酯磁漆涂层和工艺钢/镀锌/铁红环氧底漆/烤氨基磁漆涂层耐侯性较差;工艺钢/镀锌/铁红过氯乙烯底漆/军绿过氯乙烯磁漆耐侯性最差。

典型大气环境玻璃钢天线罩聚氨酯涂层工艺老化行为研究

通过南海海洋大气环境、海南万宁湿热乡村大气环境、西藏拉萨高原大气环境户外大气暴露对玻璃钢基天线罩聚氨酯涂层工艺进行了老化试验,运用光泽、颜色、粉化率、SEM等手段测试了涂层在户外大气暴露的性能变化和表面形貌,并进行对比分析。结果表明,在相同大气环境中,工艺玻璃钢板/雷达罩底漆/浅灰航天聚氨酯涂层耐候性能优于工艺玻璃钢板/环氧聚酰胺/弹性聚氨酯磁漆涂层的耐侯性能;对于同种工艺,西沙海洋大气环境对其耐侯性的影响最大,其次是万宁湿热乡村环境,拉萨高原环境影响较小;光照、温度、湿度是涂层老化的主要原因。

中红外固体激光器的振动可靠性

基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型,通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数。结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台,通过试验与仿真对比,验证了模态仿真模型的可靠性。然后,在模态仿真的基础上,通过谐响应分析,重点研究了激光器光学晶体组件在车载正弦扫频振动下的振动特性,获得了等效应力、总机械应变以及位移与激振频率的关系。最后,分析了影响激光器振动可靠性的关键位置,为改进设计提供了有益的参考。结果表明,2 000 Hz以内,底面固定约束的中红外固体激光器共有4阶固有频率与振型,试验与模态仿真得到的振型描述一致,且固有频率误差小于8%,车载扫频振动条件下,最大总机械应变和等效应力均出现在扩束器的输入镜边缘,沿光学晶体组件轴向的位移最大,其值约为0.14 mm。

雷达固态发射机可靠性评估和失效判别的定量方法

本文导出了固态发射机可靠性评估模型和验证方法，以适应固态发射机可靠性设计和实验的需求．

增强单片机系统可靠性的软硬件设计

从可靠性对单片机系统的重要性出发,结合实际系统,就硬件和软件两个方面,采用模块化思想,系统地研究增强单片机系统可靠性的各种设计,对各种设计的原理和具体实现方法进行了细致的阐述;同时,对基于这些设计的系统进行全面的可靠性测试。测试及运行结果表明,这些设计具有很强的实用性,对于增强单片机系统的可靠性有着积极而显著的作用,能够很好地满足单片机系统的可靠性需求。

微波功率器件动态寿命试验方法和技术研究

介绍了对微波功率器件开展的动态加速寿命试验方法和技术的研究。主要阐述了实现振荡式微波动态寿命试验的方法 ,以及不同于常规的对受试功率器件进行内部式加热控温的技术研究。

微波器件失效率快速试验方法研究

介绍了微波低噪声ＧａＡｓＦＥＴ恒定应力加速寿命试验结果，沟道温度Ｔｃｈ为１４５℃时，平均寿命ＭＴＴＦ为９．６４×１０＾６ｈ，最主要的失效模式是源漏饱和电流ＩＤｓｓ退化降低。建立了表征ＧａＡｓＦＥＴ稳定性的敏感参数ＩＤｓｓ的退化模型ＩｎＰ＝α＋ｂｌｎｔ，分析了ＩＤｓｓ退化与温度应力的加速关系。提出了快速推断器件可靠性的建议。

谐波减速器混合时变可靠性分析的单调函数法

由于数据匮乏与性能退化,谐波减速器的可靠性呈现出显著的概率-区间不确定性混合与时变特征。针对这一问题,提出一种混合时变可靠性分析的单调函数法。首先,基于应力-强度干涉理论构建谐波减速器的混合时变可靠性模型;其次,通过分析可靠性模型动态响应关于时间变量的单调性,以消去时间变量的影响;进一步结合偏导数判断可靠性模型响应关于区间变量的单调性,将概率-区间混合可靠性转换为概率静态可靠性,然后利用蒙特卡罗法求解谐波减速器的可靠度。结果表明:所提方法有效降低了计算复杂性,并准确反映出谐波减速器可靠性的动态变化过程。

鱼雷可靠性与性能一体化设计方法

为解决鱼雷研制过程中可靠性设计和性能设计顾此失彼、效率低的问题,结合鱼雷装备研制特点,通过分析鱼雷可靠性与性能一体化设计需求关系,提出一体化设计的基本思路和方法,从而明确了鱼雷可靠性与性能协同设计和一体化评价工作内容和流程。基于该方法建立一体化设计优化模型,使鱼雷可靠性与性能设计能够协同开展,并提高设计效率,最后通过实际算例验证了该模型工程应用价值。

大型多功能综合环境试验系统介绍

由中国电子产品可靠性与环境试验研究所自行设计、研制、开发的大型多功能综合环境试验系统，是目前国内试验容积最大、功能最全、结构最复杂、达到九十年代国际先进水平的三综合环境应力（温度＋湿度＋振动）试验系统。其性能指标先进，各项配置经济、合理，特别是具有综合环境条件下雷达信号发射／目标跟踪试验能力，这在国内尚属首创，在国际也未有前例。

美国火星漫游车电子元器件选用和质量保证情况研究

火星漫游车要成功完成火星科考任务,必须经受低温、辐射、沙尘暴等一系列恶劣环境的考验,以及具备长寿命和强大的计算能力,这些都对元器件的选用提出巨大挑战。因此,系统研究美国火星漫游车用电子元器件的使用环境、选用原则、测试流程等内容,并梳理出美国现已发射的5辆火星车所用的主要类别电子元器件,以期对我国深空探测任务电子元器件的选用提供参考和借鉴。

GaAs三结太阳电池1MeV中子辐射效应研究

研究了金属有机气相外延(MOCVD)方法制备的晶格匹配(LM)和正向晶格失配(UMM)砷化镓三结太阳电池在1 MeV中子辐照后的电学和光学性能衰退情况。结果表明:在中子辐照下,电池电学性能,包括短路电流(J_(sc))、开路电压(V_(oc))、最大功率(P_(max))、填充因子(FF)均发生明显衰降,且衰降幅度随注量增加;电池串联电阻Rs随注量增加,并联电阻Rsh随注量减小。在相同注量下,LM和UMM的P_(max)退化情况相近,当中子注量达到6×10^(12)n/cm^(2)时,LM和UMM电池的最大输出功率Pmax分别下降至初始值的72.9%和72.3%。由外量子效率(EQE)光谱退化曲线和子电池积分电流密度可知,两种电池的中电池光电流退化均最明显且为电池的限流子电池。

氟硅酸盐微晶玻璃的热膨胀性能研究

氟硅酸盐微晶玻璃的热膨胀性能主要取决于微晶玻璃的晶相组成及其相对含量．透辉石结晶相的含量增加使微晶玻璃的热膨胀系数降低，与此相反碱镁闪石结晶相的含量增加却使微晶玻璃的膨胀系数增加．K2O－MgO－SiO2－CaF2系统氟硅酸盐微晶玻璃的最小热膨胀系数为：78．4×10－7（20～300℃）；最大热膨胀系数为：85．6×107（20～300℃）．

恶意攻击下的电力耦合网络风险传播模型研究

电网可视为信息域、物理域相互耦合的信息物理系统(cyber-physicalsystem,CPS),存在严重的安全风险。针对信息域的恶意攻击极有可能传播至物理域,导致停电事故的问题,文章首先分析电网CPS耦合结构框架,并基于此研究电网风险跨域传播的基本形式,提出一种基于复杂网络的电网风险传播模型,并给出风险评估指标。最后通过构建IEEE-118总线系统为物理域的耦合电网场景,仿真模拟该场景下遭受恶意攻击的风险传播模型,并讨论风险扩散率、初始攻击点等因素对风险传播的影响。文章核心贡献是基于真实攻击场景构建一类电网CPS系统风险传播扩散及系统存活性评估通用模型,为宏观上控制电网安全风险的扩散提供有效的探索。

Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)系陶瓷的熔融物性研究

在ＢＺＮ系陶瓷中，立方焦绿石结构的α相与低对称结构的β相是２个重要的基本物相．以差热分析（ＤＴＡ）与Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析为研究手段，明确了α相与β相的熔融物性．结果表明：α相是同成分熔融化合物，熔点１１９０℃；β相是异成分熔融化合物，在１１００℃吸热分解为α相与液相．在自然冷却时，发生转熔过程，α相转入熔融液相中，析出β相，转熔温度１１００℃；在淬火冷却时，液相中析出ＢＺＮ系立方萤石相．