電腦硬盤做MTBF測試參數(shù)及方法是什么?可以聯(lián)系我司環(huán)測威檢測了解詳情。電腦硬盤是計(jì)算機(jī)最主要的存儲(chǔ)設(shè)備。硬盤(港臺(tái)稱之為硬碟,英文名:Hard Disk Drive, 簡稱HDD 全名溫徹斯特式硬盤)由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。產(chǎn)品想要生產(chǎn)出售就得辦理MTBF壽命測試。需要做MTBF測試歡迎來電4008-707-283聯(lián)系我司環(huán)測威檢測進(jìn)行辦理。
首先MTBF有三種測試方式,都可以完成MTBF測試的需要,他們分別是,預(yù)計(jì)計(jì)算法、實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)法、失效統(tǒng)計(jì)法。 那么三種方式企業(yè)應(yīng)該如何選擇呢?
1、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),目前用于MTBF預(yù)計(jì)計(jì)算的主要標(biāo)準(zhǔn)為MIL-HDBK-217F,對應(yīng)國內(nèi)版本為G J B 2 9 9 B。該標(biāo)準(zhǔn)為美軍的可靠性預(yù)計(jì)手冊,用于MTBF的預(yù)計(jì)計(jì)算。該標(biāo)準(zhǔn)從95年發(fā)布最后一版后不再對其進(jìn)行更新維護(hù),這本身也反應(yīng)了標(biāo)準(zhǔn)本身的局限性。
2、預(yù)計(jì)法的局限性,MIL-HDBK-217F采用了應(yīng)力分析法和元件計(jì)數(shù)法分析產(chǎn)品的MTBF。該方法通過元器件的數(shù)量以及零件的故障率評估產(chǎn)品的無故障時(shí)間。這種方法假設(shè)了產(chǎn)品的器件都工作在預(yù)期的工作應(yīng)力下,實(shí)際上由于不可預(yù)期的因素,產(chǎn)品可能會(huì)有瞬間的過應(yīng)力。另外還有一種情況就是部分對產(chǎn)品壽命有影響的應(yīng)力難以評估周全。沒有充分考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、人為因素對產(chǎn)品可靠性的影響。同時(shí)在計(jì)算參數(shù)的選擇上受計(jì)算人員對系數(shù)的掌握和了解程度影響很大,因此和實(shí)際值相比會(huì)有很大的差異。
3、基本公式及參數(shù)
Failure rate=λp = λb *πE*πQ*πC*πS*πA*πL*πT
λb:零件基礎(chǔ)失效率
πE 環(huán)境因素Environment factor)
πQ 品質(zhì)因素:(Quality factor)
πA 應(yīng)用因素:(Application factor)
πC 復(fù)雜性因素:(Quality factor)
πL 累計(jì)因素:(Learning factor)
πS 電應(yīng)力因素:(Electrical Stress factor)
πT 溫度因素:(Temperature factor)
這種方法大的優(yōu)勢是可以在有限的時(shí)間里完成對產(chǎn)品MTBF值的較準(zhǔn)確預(yù)估。
二、MTBF測試試驗(yàn)法
1、試驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)方式主要有:全壽命試驗(yàn)、定時(shí)截尾試驗(yàn)、定數(shù)截尾試驗(yàn)。
全壽命試驗(yàn)要求所有樣品都在試驗(yàn)中最終都失效,只需要采用簡單的算術(shù)平均值就可以計(jì)算出MTBF。但事實(shí)上需要試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)過程中全部失效,所需要的試驗(yàn)時(shí)間可能長大幾年、十幾年甚至上百年,因此此方法只可能使用于產(chǎn)品的壽命時(shí)間比較短的產(chǎn)品。
定時(shí)截尾試驗(yàn)指試驗(yàn)到規(guī)定的時(shí)間終止。
定數(shù)截尾試驗(yàn)指試驗(yàn)到出現(xiàn)規(guī)定的故障數(shù)或失效數(shù)時(shí)而終止。
2、計(jì)算方法 MTBF=AF
AF:Accelerate Factor,加速因子
T:Total Power on Time,總的開機(jī)運(yùn)行時(shí)間
X2(α,2r+2):卡方公式
C:Confidential Level,信心度水平
α:生產(chǎn)者的冒險(xiǎn)率,即:1-C
r:失效數(shù),Number of Failures
加速因子AF即為產(chǎn)品在正常使用條件下的壽命和高測試應(yīng)力條件下的壽命的比值。
如果溫度是產(chǎn)品一的加速因素,一般采用Arrhenius Model(阿氏模型)。當(dāng)產(chǎn)品壽命適用于阿氏模型,則其加速因子公式為:AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}。
Ea:活化能,單位eV
Kb:Boltzmann Constant波茲曼常數(shù),(0.00008623eV/°k)
Tn:正常操作條件溫度(°k)
Ta:加速壽命試驗(yàn)條件溫度(°k)
E:2.718
活化能Ea定義:是分子與化學(xué)或物理作用中需具備的能量,單位為eV (electron-Volts)。用以超越阻隔潛在故障與實(shí)際失效所需的能量。
活化能高,表示對溫度變化影響比較顯著。當(dāng)試驗(yàn)的溫度與使用溫度差距范圍不大時(shí),Ea可設(shè)為常數(shù)。
一般電子產(chǎn)品在早夭期失效的Ea為0.2~0.6eV,正常有用期失效的Ea趨近于1.0eV;衰老期失效的Ea大于1.0eV。
根據(jù)Compaq可靠度工程部(CRE)的測試規(guī)范,Ea是機(jī)臺(tái)所有零件Ea的平均值。如果新機(jī)種的Ea無法計(jì)算,可以將Ea設(shè)為0.67eV,做常數(shù)處理。
卡方公式是一個(gè)評估可信度的公式。信心度水平相當(dāng)于對MTBF準(zhǔn)確性的要求,因此冒險(xiǎn)率越小,X2就越大,計(jì)算的MTBF越小,可信度越高。同時(shí)失效數(shù)r越大,不良率就高了,X2自然也變大,在同樣的時(shí)間下MTBF就會(huì)變小。
例:30臺(tái)樣品,信心度為0.6,MTBF目標(biāo)值為240000小時(shí),用戶使用溫度為35度,測試溫度為40度。假設(shè)在測試11天后,有一臺(tái)失效,替換失效樣品,即仍然是30臺(tái)接著測試,求繼續(xù)測試時(shí)需要的總時(shí)間t及MTBF測試要用的天數(shù)d。
解:MTBF=240000h,AF=1.47,C=0.6,α=1-C=0.4,r=1, X2(α,2r+2)=4.04
此方式是目前選擇較多的方法。
按MTBF測試標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確的提供樣品數(shù)量進(jìn)行相關(guān)測試。