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光模块专题
图2 磁珠硫化腐蚀机理图
(Scanning Electron Microscope, SEM)成像图和腐蚀物能 确定其相应分布参数的方法。我们从可靠性试验中得到的失效
量散射型X射线(Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy, 信息,一个是失效产品数,可以通过其计算出F(t);另一个
EDX)成像图(黄绿色为硫化物)。贴片磁珠的外部由铁氧体烧 是相应的失效时间。
结而成,内部使用银箔作为导体线圈,含硫物可以通过磁珠的 我们的思想是通过数学变换将上述复杂的关系转换成线性
铁氧体烧结后不致密的小缝隙渗入内部,“蚕食”内部银箔电 函数,将失效分析大大简化。图3所示为威布尔坐标纸示意图,
极,导致磁珠的电流电阻(Directctive Current Resistance, 将式(5)按照概率纸工具在双对数坐标系下近似简化为如图所
DCR)变大甚至开路。 示的直线。
银硫化腐蚀的化学原理为 图3 威布尔坐标纸示意图
2、威布尔寿命分布模型
威布尔分布是瑞典数学家Weibull提出的数学模型,可用
于针对一个“最薄弱环节”组件导致整个单元或系统出现故障
的情况进行建模。威布尔分布模型利用概率值可推断其分布参
数,该模型被应用于各类寿命试验的数据处理中 [3-5] 。3参数威
布尔分布故障概率密度函数为
(1)
式中:m为形状参数,表征分布密度函数曲线形状;η为
尺度参数,控制着横坐标尺度的大小,表征特征寿命;γ为位
置参数,表征最小寿命参数;t为试验时间。
当γ=0时,式(1)可转化为两参数威布尔分布概率密度
函数:
接下来,我们将利用加速寿命试验来确定产品的失效分布
(2) 规律,从而进一步建立寿命预估模型用以评估通信电子产品在
威布尔累积分布故障函数是指时间从0到t出现失效的概 高硫环境下的工作寿命。
率,它是对威布尔分布概率密度函数在时间段[0,t]做积分得 3、加速硫化腐蚀试验
到的,积分式为 加速试验是指在产品失效机理不变的前提下,通过加大应
力的方法,在较短的实验时间内获得比正常应力下更多的产品
(3) 信息,利用高应力水平下的寿命特征去外推正常应力水平下的
对式(3)进行运算可得: 寿命特征 [6-8] 。《GB2689.2-1981寿命试验和加速寿命试验的图
估计法(用于威布尔分布)》规定了用于恒定应力寿命试验和
(4) 加速寿命试验的图估计法程序,其适用于电子元器件产品的寿
命服从威布尔分布、形状参数m>0、特征寿命η>0和位置参数
[9]
令 ,X=Int, a=m和b=-mInη,则式 γ=0的情况 。失效时间的处理按照《GB2689.1-1981恒定应
(4)可转化为 力寿命试验和加速寿命试验方法总则》第6条确定,将失效时间
y=ax+b。 (5) 按从小到大顺序排列,并按照表1的格式进行处理。
一般试验中我们是采用借助概率纸工具来分析失效规律,
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