Коэффициенты ускорения испытаний на надёжность

Планируете ускоренные испытания на надёжность и хотите получить коэффициент ускорения AF и эквивалент часов в климатической камере → годам в эксплуатации? Калькулятор поддерживает четыре классические модели: Аррениуса (только температура), Пек (температура + влажность), Коффин-Мэнсон (термоциклирование), Норрис-Ландзберг (для бессвинцовых SAC-припоев).

Модель ускоренных испытаний

Готовые сценарии условий эксплуатации

Энергия Ea, эВ · 0.3-0.5 механика, 0.5-0.7 пайка, 0.7-1.1 полупроводники

T эксплуатации, °C

T испытания, °C

Заполнить форму можно без регистрации, но для запуска расчёта нужен аккаунт.Регистрация Войти

Что считается и как

Ускоренные испытания на надёжность — стандартный приём для оценки долговечности электроники: вместо того чтобы наблюдать прибор десять лет в реальных условиях, ставят его в более жёсткие условия (выше температура, влажность, амплитуда термоцикла) и за десятки часов получают эквивалент годов работы. Коэффициент ускорения AF — отношение скорости деградации в тесте к скорости деградации в эксплуатации.

Постоянные:
k = 8.617 × 10⁻⁵ эВ/K (постоянная Больцмана), T_K = T_°C + 273.15.

Аррениус (только температура — для полупроводников, миграции, окисления):

AF = exp((Ea/k) · (1/T_field − 1/T_test))

Пек (температура + относительная влажность — для коррозии, электрохимической миграции):

AF = AF_T · (RH_test / RH_field)^n

n = 2.66 в оригинальной модели Peck (1986).

Коффин-Мэнсон (термоциклирование — для усталости пайки и механической усталости):

AF = (ΔT_test / ΔT_field)^m

m: 1.9 пластики · 2.5 SnPb-припои · 2.65 SAC305.

Норрис-Ландзберг (термоциклирование SAC-припоев — учитывает частоту циклов и максимальную температуру):

AF = (f_test/f_field)^(1/3) · (ΔT_test/ΔT_field)^m · exp((Ea/k)·(1/T_max_field − 1/T_max_test))

Для SAC: m ≈ 2.65, Ea ≈ 0.123 эВ. При f_test = f_field и одинаковом T_max вырождается в Коффин-Мэнсон.

Эквиваленты:

Прямое: годы_в_эксплуатации = (часы_в_камере · AF) / (h_per_day · 365)
Обратное: часы_в_камере = (годы · 365 · h_per_day) / AF

✓ Проверочный пример

Вход: Аррениус: Ea = 0.7 эВ, T_field = 25 °C, T_test = 85 °C

Ожидается: AF ≈ 96 (классическое значение для электроники)

Источник: Nelson W. "Accelerated Testing" (Wiley, 1990); JEDEC JEP122

Источники (проверены 2026-05-08): Arrhenius S. (1889); Peck D.S. «Comprehensive Model for Humidity Testing» (1986); Coffin L.F. (1954), Manson S.S. (1953); Norris K.C., Landzberg A.H. «Reliability of controlled collapse interconnections» (IBM J. Research and Development, 1969); Pan N. et al. «An Acceleration Model for Sn-Ag-Cu Solder Joint Reliability» (2005). Реализация по Nelson W. «Accelerated Testing» (Wiley, 1990) и Боровиков С.М., Цырельчук И.Н. «Расчёт показателей надёжности РЭА». Параметры m и Ea для конкретных материалов — открытые статьи IEEE Xplore и Google Scholar.

Опубликовано: 8 мая 2026 г.Обновлено: 8 мая 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы