一、标准概述:它是什么?
标准名称: GB/T 34986-2017 《产品加速试验方法通则》
标准定位: 这是一份指导性标准,而非具体的测试细则。它提供了如何科学地规划、设计、实施和评估加速试验的通用框架和原则。
核心目标: 通过施加比正常使用条件更严酷的应力(如更高温度、更大湿度、更强振动),在短时间内激发产品的潜在缺陷,并预测其在正常使用条件下的寿命和可靠性。
核心价值:为什么需要加速试验?
传统可靠性试验(如在正常条件下长时间运行)周期长、成本高。加速试验的优势在于:
缩短研发周期:快速暴露设计缺陷,为改进设计提供数据支持。
降低开发成本:早期发现问题,避免批量生产后因召回和维修造成的巨大损失。
预测产品寿命:通过加速模型,预估产品的平均寿命(MTTF)或失效率。
质量控制:用于筛选有缺陷的元器件或工艺不一致的产品。
二、加速试验的基本原理
加速试验的理论基础是:产品的失效是由某些物理或化学过程(如氧化、疲劳、腐蚀)引起的,而这些过程的速率会随着应力的增加而加快。
核心加速模型:
标准中介绍了多种加速模型,最经典的是基于阿伦尼乌斯方程的温度加速模型:
公式: AF = exp[ (Ea/k) * (1/T_use - 1/T_stress) ]
参数解读:
AF: 加速因子。例如 AF=50,表示试验中1小时相当于正常使用50小时。
Ea: 失效机理的激活能(单位: eV)。这是关键参数,不同失效模式(如电解电容干涸、半导体老化)的 Ea 值不同。
k: 玻尔兹曼常数。
T_use: 正常使用时的绝对温度(开尔文)。
T_stress: 加速试验时的绝对温度(开尔文)。
简单来说:提高温度可以显著加快化学反应速率,从而快速引发失效。
三、加速试验的主要类型
GB/T 34986-2017 阐述了以下几种基本类型:
| 类型 | 核心思想 | 适用场景 | 举例 |
| 定量加速试验 | 已知加速模型,目标是通过试验数据精确估算产品在正常应力下的寿命 | 寿命预测、可靠性验证。 | 对芯片进行高温工作寿命试验,预测其10年后的失效率。 |
| 定性加速试验 | 不关心具体寿命,目标是通过高应力快速激发并识别产品的失效模式和薄弱环节。 | 设计验证、缺陷筛查、工艺改进。 | HALT: 通过逐步加大温度和振动应力,快速找到产品的操作极限和破坏极限 |
| 加速寿命试验 | 定量试验的一种。在加大应力下进行寿命试验,利用加速模型外推正常使用条件下的寿命分布。 | 评估耐磨性、疲劳寿命等。 | 对开关进行加速机械疲劳测试,预估其可点击次数。 |



