可靠性分析复习与练习(计算题,加速寿命试验)

例：GaAs微波器件的退化与金属化稳定性有关，实现PHEMT器件功能的金属化有栅金属化、欧姆接触金属化和信号传输线金属化。在电流应力或电流+温度应力的作用下，由于金属原子的电迁移会使金属化系统电阻增大，最终导致器件失效。表1-3是这种器件在恒定热应力(环境温度)下加速寿命试验结果，请根据上述结果，利用所附的坐标纸，计算：(1) 在正常工作环境温度(60C)下的寿命；(2)400C环境温度对正常环境温度的加速寿命系数 (35分)。

表1 服役时间对PHEMT器件在200C环境下的失效率的影响

仓储时间(h) lg 失效率(%) 260 2.41 12.5 477 2.68 18.8 1219 3.09 28.1 2400 3.38 37.5 8450 3.93 50 表2服役时间对PHEMT器件在300C环境下的失效率的影响

仓储时间(h) lg 失效率(%) 5 0.70 3.1 50 1.70 12.5 250 2.40 28.1 518 2.71 37.5 1020 3.01 43.8 表3服役时间对PHEMT器件在400C环境下的失效率的影响

仓储时间(h) lg 失效率(%) 2 0.30 3.1 10 1 9.4 63 1.80 28.1 1000 3 40 3162 3.5 68 解：1. 各环境温度下的寿命分布及相关参数

在对数概率纸上绘出寿命分布直线，求得各环境温度下的中位寿命和对数标准差见表A

表A 中位寿命及对数标准差 环境温度，C ti(0.5) lg ti(0.5) ti(0.84) lgti(0.84) i= lgti(0.84)- lg ti(0.5) 2. 在单对数坐标纸上绘出中位寿命与环境温度倒数之间的关系直线，由此求得在60C下的中位寿命为7.8105h。 3. 在60C下的寿命分布直线

对数标准差0123/31.19 t00.84lg1lgt00.50120.8077105h

据两点：（t0(0.5),0.5）和（t0(0.84),0.84），在对数概率纸上绘出60C下的寿命分布直线。

200 7300 3.86 130000 5.11 1.251 300 1500 3.18 24000 4.38 1.204 400 330 2.52 4300 3.63 1.115 t500.50120.807710．加速系数15.5 5t1800.507.810