一种电路元器件工作寿命抽样检验方法

技术领域

本发明公开了一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，特别是涉及一种Weibull寿命分布函数的电路元器件，在规定工作应力下，评定工作寿命的抽样检验的设计方法。

背景技术

市场对于有可靠性指标的压敏电阻器(MOV)，避雷器阀片(MOA)，以及MOV型SPD的需求，日趋迫切。例如安装在维修人员难以到达地点的产品，要求有10年或20年的可靠工作寿命，如何进行寿命评定，成为国际技术标准必须解决的紧迫课题。

此前，对于MOV在电压/温度应力(U-T应力)下的寿命鉴定，已经提出过一个失效率等级试验抽样方案。该方案是依据MIL-STD-690D(GJB-2649)制定的，它只适用于失效率λ(t)为常数的寿命分布，而不适用于寿命分布类型是Weibull分布的情况。

近几年的实验研究表明，MOV和MOA在电压-温度-湿度应力下，和在脉冲电流应力下的寿命分布类型，都是Weibull分布，而且，它们的Weibull分布的形状参数β，对于一定型号规格的MOV和MOA，是比较稳定的，但它们的Weibull分布的尺度参数η，则与产品瓷料配方，生产工艺和产品设计，有较强的相关性。这些新的研究成果，为本发明奠定了技术基础。

发明内容

为了克服上述不足，本发明公开了一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，能用于MOV，MOA和MOV型SPD的产品寿命评定。

本发明公开的电路元器件工作寿命的抽样检验方法，包括下面五个步骤：

(1)确定被评定电路元器件要求的t

(2)确定被评定电路元器件的Weibull寿命分布形状参数β；

(3)选定抽样试验样品数n和允许不合格品数c；

(4)依据上面步骤(1)-(3)确定的[t

(5)在规定的试验应力下对n只样品进行寿命试验，试验到t时停止，若失效样品数不大于c值，则判定被评定产品合格，反之判定不合格。

所述抽样检验表是通过抽样特性方程计算的，抽样特性方程，即OC曲线的自变量x，是产品的受控质量指标，用在规定工作应力下，产品可靠度R的平均寿命t

实施上述五个工作步骤的核心技术，是建立抽样特性方程(OC曲线)，然后根据抽样特性方程，设计计算抽样表。推导抽样特性方程的过程如下。

对于形状参数为β，特征寿命为η的Weibull分布，一个产品在[0，t]时间内的失效概率为：

式中t指试验时间，或试验次数；

一个产品在[0，t]时间内的未失效概率,也就是可靠度R为：

n只产品在[0，t]时间内失效r只的概率为：

在确定的[t,n,c]的条件下，抽样方案的接受概率：

式(2.4)中的接受概率是η的函数，要把它变换成t

于是有

这样，式(2.4)可改写为式(2.5)

式(2.5)是产品被接受概率的一般表达式，它是二项分布概率公式，也就是n重贝努里试验的概率。

通常的做法是，规定L(t

这样，式(2.5)可表示为式(2.6)

为了看起来方便，把指数

于是有：

这样，(2.6)可改写为式(2.9)

式(2.9)说明，使用方接受概率L，对于失效产品数r＝0,r＝1,r＝2三种情况的每一种，都是

表1，抽样特性方程(OC曲线)的汇总表

在表1，2，3中，[R

依据表1，就可以设计计算抽样检验表了。

本发明的有益效果是：

本发明设计的抽样检验方案，解决了目前压敏电阻器(MOV)和避雷器阀片(MOA)无寿命评定方法可循的难题。

附图说明

图1是本发明的抽样特性方程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

用抽样特性方程计算抽样表2，3，4。

表2.c＝0条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t

表3.c＝1条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t

表4.c＝2条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t

(1)β＝0.6，c＝0条件下，

下表5是以n＝13,14,15为例的计算过程。

表5，n＝13,14,15为例的计算过程

(2)β＝0.6，c＝1,和c＝2条件下，

这两项的计算公式(2.9.1)和(2.9.2)，不能变换成一个简单的公式，来直接算出

f(ε)＝[0.9

然后，在Excel表中用试算法进行计算，计算过程如下:

给定一个ε，计算f(ε),直到f(ε)＜0.0001为止。由于在同一n下，c＝1的

表6

(3)形状参数β不同时，比值

通过上面的计算，得到了在[n,c,β＝0.6]条件下的

若β

或