1.一种基于温度应力下的传感器可靠性测试方法,其特征在于,包括:对待测试传感器进行分析,识别待测试传感器的薄弱模块;
以待测试传感器的薄弱模块施加温度应力进行加速退化实验,并获得退化实验数据;
根据所述退化实验数据,确定退化轨迹模型;
根据待测试传感器的性能失效阈值和所述退化轨迹模型,确定待测试传感器的伪失效寿命,并对伪失效寿命进行分布参数估计;
根据伪失效寿命的分布参数进行退化机理一致性进行检验;
对经过退化机理一致性检验的伪失效寿命的分布参数建立可靠性模型;
确定关于电场应力的相关系数;
根据所述可靠性模型和所述相关系数,计算待测试传感器的考虑电场应力的可靠度值;
以待测试传感器的薄弱模块施加温度应力进行加速退化实验,包括:确定多个温度应力,所述温度应力高于待测试传感器的正常工作温度且低于待测试传感器的最大承受温度;
将待测试温度传感器的薄弱模块依次置于各个温度应力下并持续预设时长进行测试,并获得退化实验数据,每次测试间隔的时间相同;
所述退化轨迹模型如下所示:
X(tq)=exp(α+βtq);
其中,X(tq)表示退化特征量,tq表示测试时间,α和β均为待求解的参数;
根据待测试传感器的性能失效阈值和所述退化轨迹模型,确定待测试传感器的伪失效寿命,包括:将所述性能失效阈值代入所述退化轨迹模型,计算获得伪失效寿命;
所述伪失效寿命服从对数正态分布,伪失效寿命的分布参数包括对数正态分布中的形状参数和尺度参数;
所述可靠性模型如下所示:
其中,R(t)表示正常使用时间t内的传感器可靠度值,t表示正常使用时间,μ表示尺度参数,σ表示形状参数,Ф表示标准正态分布的分布函数;
确定关于电场应力的相关系数,包括:
对待测试传感器分别进行正常工作电场应力下和非正常电场应力下的无替换定时结尾寿命试验,分别获得第一试验结果和第二试验结果;
根据所述第一试验结果和第二试验结果,计算电场应力下的失效率的置信区间;
根据电场应力下的失效率,计算获得电场应力的相关系数;
所述相关系数通过以下公式进行计算:
其中,ε表示电场应力的相关系数,λ表示电场应力下的失效率,t表示正常使用时间;
所述第一试验结果包括待测试传感器在正常工作电场应力下的第一测试时间和第一故障次数,第二试验结果包括待测试传感器在非正常电场应力下的第二测试时间和第二故障次数,电场应力下的失效率的置信区间通过以下公式进行计算:其中, 表示具有自由度2z1+1,2z2+1的F分布的1‑ γ 分数,表示具有自由度2z1+1,2z2+1的F分布的γ分数,τ1为第一故障次数,τ2为第二故障次数,γ为给定的置信水平,z1为第一测试时间,z2为第二测试时间,[λL,λU]为失效率λ的置信区间;
所述可靠度考虑电场应力的可靠度值通过以下公式进行计算:R’(t)=ε×R(t);
其中,ε表示电场应力的相关系数,R(t)表示正常使用时间t内的传感器可靠度值,t表示正常使用时间,R’(t)表示考虑电场应力的可靠度值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用寿命周期剖面研究,各阶段故障事件故障树分析,故障模式、机理和影响分析识别所述待测试传感器的薄弱环节。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述退化实验数据包括待测试温度传感器薄弱模块的退化数据,所述退化轨迹模型为待测试温度传感器的退化特征量与时间的指数函数。
4.一种应用于如权利要求1‑3任一所述方法的基于温度应力下的传感器可靠性测试系统,其特征在于,包括处理器、识别模块以及应力施加装置;
所述识别模块用于对待测试传感器进行分析,识别待测试传感器的薄弱模块;
所述应力施加装置用于以待测试传感器的薄弱模块施加温度应力进行加速退化实验,并获得退化实验数据;
所述处理器用于执行:根据所述退化实验数据,确定退化轨迹模型;根据待测试传感器的性能失效阈值和所述退化轨迹模型,确定待测试传感器的伪失效寿命,并对伪失效寿命进行分布参数估计;根据伪失效寿命的分布参数进行退化机理一致性进行检验;对经过退化机理一致性检验的伪失效寿命的分布参数建立可靠性模型;确定关于电场应力的相关系数;根据所述可靠性模型和所述相关系数,计算待测试传感器的考虑电场应力的可靠度值。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述识别模块采用寿命周期剖面研究,各阶段故障事件故障树分析,故障模式、机理和影响分析识别所述待测试传感器的薄弱环节。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述退化实验数据包括待测试温度传感器薄弱模块的退化数据,所述退化轨迹模型为待测试温度传感器的退化特征量与时间的指数函数。