我們介紹了可靠性和故障的基本概念以及工程中實際使用的各種可靠性測試方法。從這里開始，我們將以多層陶瓷電容器為例，討論為評估電子組件的使用壽命而進行的加速測試。

電子組件內(nèi)置于許多不同種類的電子設(shè)備中。當在市場上實際使用時，它們會遭受各種外部壓力。例如，存在電子設(shè)備的物理應(yīng)力下降，溫度差的熱應(yīng)力以及設(shè)備通電時施加的電應(yīng)力。這些類型的外部壓力成為可能會導(dǎo)致在使用嵌入電子產(chǎn)品的產(chǎn)品期間導(dǎo)致電子元件故障的因素。為了解決這個問題，我們從設(shè)計階段開始研究每種類型的電子元件的外部應(yīng)力和故障發(fā)生的機制，并將結(jié)果用作電子元件可靠性設(shè)計的反饋。此外，為了給出具體的加速度模型示例，我將討論多層陶瓷電容器使用壽命中的溫度和電壓加速度方面。通常，多層陶瓷電容器由電絕緣體（電介質(zhì)）制成，并且即使連續(xù)通電，也具有極高的可靠性。

例如，在使用過程中，安裝在汽車發(fā)動機室附近的控制模塊周圍的環(huán)境溫度變得非常高。

圖1顯示了在高溫環(huán)境下通電時，電容器所用陶瓷材料內(nèi)部會發(fā)生什么。

陶瓷材料中微量的原子級電缺陷被認為從陽極（+）移至陰極（-）。

在鈦酸鋇和其他電陶瓷中，在焙燒過程中，微量原子級缺陷（稱為氧缺陷）被封裝在晶體結(jié)構(gòu)中。當外部施加電壓時，它們會逐漸移位，并最終在陰極附近積聚，從而導(dǎo)致陶瓷擊穿。

因此，多層陶瓷電容器的使用壽命（壽命）取決于氧缺陷在陶瓷材料中的移動速度以及存在的缺陷數(shù)量。

因此，可以認為多層陶瓷電容器的使用壽命（壽命）取決于氧氣缺陷在陶瓷材料中的移動速度和存在的缺陷數(shù)量，并且已經(jīng)建立了一個模型，該模型以產(chǎn)品使用過程中的環(huán)境溫度和施加電壓為參數(shù)。最常見的加速度模型使用Arrhenius理論，但以下經(jīng)驗公式也可以用作估計的簡單方法。

根據(jù)此關(guān)系表達式，您可以在相對苛刻的條件（較高的溫度和較高的電壓）下進行加速測試，以估算在實際使用該產(chǎn)品的條件下的使用壽命。

讓我們考慮一下在多層陶瓷電容器上的加速測試與實際產(chǎn)品使用的估計條件之間的比較。為此，我們將使用上面的公式，將在電容器上進行加速測試的耐久性測試時間作為LA，并將在實際使用條件下在標準條件下的壽命作為LN。

在85oC施加20V電壓下進行的1000小時長時間耐力測試，估計在65oC施加5V電壓下相當于362039hrs（≒41年?。＿@是大約165年！公式中使用的電壓加速度常數(shù)和溫度加速度常數(shù)隨陶瓷材料的類型和結(jié)構(gòu)而變化。但是，我們可以根據(jù)相對較短的測試結(jié)果，使用加速模型來長期驗證某些使用條件下的使用壽命。

這是使用多層陶瓷電容器的示例，但是常用電子組件的類型和估計的使用條件差異很大。因此，重要的是要建立與影響每種電子元件類型的應(yīng)力有關(guān)的加速度模型。