电子产品可靠性的主要指标

1、5. 1. 2 可靠性的主要指标5. 1 . 1节提到可以用产品平均正常工作时间的长短来表示产品可靠性的大小，除此 之外，还有其他一些方法来表示产品的可靠性的大小。表达可靠性的主要数量指标通常 有可靠度、故陈率、平均寿命、失效率和平均修复时间。1. 可冕废正常工作的概率3产品的可靠度是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的概率，用 只(表示。图5 1是在时间轴上表示各个时刻点上产品的工作情况。希迪 IT _ 一 0IT图5-1产品的工作情况受试验的产品的起始数为 N ,即在T =。时刻，有N个产品能正常工作， 在o到时 间内发 生故障的产品数为 M,到了 =:时刻还朗正常工作的产品数

2、为N n,这个数与受试 验产品起始数N之比，即为 时刻产品工作的概率，也就是产品在 时刻的可靠度只(c),用公式 表示即为R") = 4X100%(5-D由于R(t)是一个概率，所以0WRQX1(5-2)在试验开始时，R(t) = 1,产品全部完好。随着试验期的延长，R(t) v 1。即出现了失效产品。试验一直延续下去，直到产品全部达到了寿命终止期，因此， R(t)越接近于1,表示可靠度越大，该产品的可靠性也越大。£f 8 式中N要足够大。否则会得出不正确的结论，的含义是产品超过了规定的时间，即超过了使用寿命。2. 故潭串故障率用F(t)表示，表示产品在t时刻发生故障的概率

3、，显然 F(t)与R(t)是对立事件，g此二者的关系应为FU)+RU) = 1(5-3)则FQ) = 1-Rh) =弁 XI00%(5-4)FQ)越接近于1,表示产品的故障率越高，即产品的可靠性越低.3. 平均寿命产品的平均寿命指一批产品的寿命的平均值，用表示。这里有两种情况，一种是不可修复的产品，即发生故障后不能修理或一次性使用的产品，如海底电缆、人造卫星上的 产品另一种是可修复的产品，即发生故障后经修理，仍能继续使用，如电视机、手机等电 子产品，它们都是居于这一种。这两种产品的平均寿命的含义不一样。(1)对不可修复的产品。如图 53所小为一批不可修复的产品的工作寿命示意图。设一批不可修复的

4、产品总数为N,可电容其中第i个产品工作到 时刻发生故障，这个产品的寿命为Ti,这一批产品各自的寿命分别为t1,t2 , -Ti,，Tn,这一批产品的平均寿命为'根据平均寿命的定义可知号+.方m楠.(5-5)显然它是指发生故障前正常工作时间的平均值，记作MTTF(Mean Time To Failure)。1 1I_°M(vT图52不可修复的产品(2)府可修复的产品。设一批可修夏产品的总数为N,其中第，个产品的工作情况 如图S-3所示*该产品正常工作到第1次发生故障的时间为.悠理后又正常II作了 tA 时间后发生第2次故障.剧该产品平均正常工作时间为(该产品卷生了 m次故障)&

5、lt;5-6)+ " + 上 ti " nrmI.也可理解为第f个产品两次相邻故障间的平均正常工作时间，这一批产品的画次 故障间的平均正常工作时间为(5-7);_ h + 6 + + 山 + + S _ 1 白显然，式5 7)表示的是一批可修复的产品两次相邻故障问的平均正常工作时间，称为可修复产品的平均寿命，记作MTBF(Mean Time Btween Failure)。图5叩可修复的产初4. 失效率失效率用Ah）表打"它是指产品工作到t时刻以后的一个单位时舸的失效产品数与 t时刻尚能工作的产品数之比.见图5-L设这批产品起始数为N.工作到时刻时已失 效的产品数

6、为"F）,工作到t+尊时刻时，失效产品总数为根据失效率的定义, Hr）可表示为= g+也）一汕）伸）r'Ar5-4产品的失效率失效率Ht）越低，产品的可常性越高，反之亦然。定义中“单位时间*叮以用1 h作为 一个单位时间.也可以用100 h作为一个单位时间或其他时间段作为位时间部是可以 的，根据具体情况而定。A"）的单位用时间百分数表示.常用1X1QT/1 000 h（idt IX 1。儿）作为一个失敏单位.如写成l/（10fiX I 000 h）»则可理解成1Q0万个元器件工作 1000 h后，有一个元器件卷生故障，称为一个失效单位，记为1 fittfa

7、iknit,读成I非特儿 若写成l/（10TX100h）,则可理解成1 000万个元器件工作100 h后，有一个元器件发生 故障，也称为1 fiL目前常用失效率作为电子元器件的可靠性指标，其等缓划分如表5-2所示_电子元妹件失瓶的等甄划分隼位"乃等圾匝五雄六甄七蹑AWASH+*符号YWNQBJs® JtJfc#率ax io-*1X10*1 X 10-*IX10-*1 X H>T-Xlo LO5. 平均修星时间该项指标反映了产品的可维修度，是指平均一次故障所需要的维修时间，记 作 M TTR,丁史叫MTTR =业=M（5-g>n n式（5-时中m为故障次数；八为修复时间总和;n为第/次故障的修域时间.上述可靠性的各种计算方法对于不同类型的产品评定各有所长，一般以实际使用j便而定。对复杂产品，往往采用