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1885年他在奥斯特瓦尔德实验室工作约年
发布者:无锡玛瑞特科技有限公司 发布时间:2021/1/12 8:01:54 点击次数:279 关闭

  但凡需要做产品寿命加速时,阿伦尼乌斯模型是各位可靠性工程师、设计工程师等常用的加速模型。阿伦尼乌斯模型是瑞典化学家阿伦尼乌斯于1889年在大量的化学反应数据基础上总结出来的,它表明在化学反应过程中反应速率与反应温度的关系。在一定范围内,温度越大,反应速率越高。今天,一起来这个模型的前世今生,以及如何运用该模型进行寿命加速。

  阿伦尼乌斯,全名:阿伦尼乌斯·斯万特·奥古斯特。(看来牛人名字都很长,比如那个写海燕的阿列克赛·马克西姆维奇·别什可夫)瑞典物理化学家,1859年2月19日生于乌普萨拉,1927年10月2日卒于斯德哥尔摩。17岁时入乌普萨拉大学,主修化学。1878年毕业后留校。1885年他在奥斯特瓦尔德实验室工作约一年,1886~1887年在维尔茨堡继续研究溶液电导实验。1891年阿伦尼乌斯任瑞典皇家工业学院讲师,4年后任教授,1895年任院长。1905年任斯德哥尔摩诺贝尔物理化学研究所所长。1901年当选为瑞典皇家科学院院士。1911年当选为英国皇家学会外国会员。

  据说他是个天才少年,3岁就能识字数数,6岁就能帮家里处理财务账目。但是,本人觉得用现在的话来说,还是出身好,父亲是知名大学高管。所谓精英的儿子还是精英,就是这么个理。通俗讲,就是龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。

  阿伦尼乌斯的贡献是1887年提出电离学说:电解质是溶于水中能形成导电溶液的物质;这些物质在水溶液中时,一部分分子离解成离子;溶液越稀,离解度就越大。这一学说是物理化学发展初期的重大发现,对溶液性质的解释起过重要的作用。它是物理和化学之间的一座桥梁(见阿伦尼乌斯电离理论)。但是这一理论当初根本不被行业精英和大牛说接受,搞得他差点博士毕不了业。否则,近西安交大的悲剧早在120年前就要上演了。三综合试验箱但是,对我们来说,他的贡献是,1889年提出活化分子和活化热概念,导出化学反应速率公式(阿伦尼乌斯方程)。大家有时搞测试,三综合试验箱谈加速,吹牛逼,就靠他的理论了。

  这个假设说明,对于元器件的某个参量,如果通过某些变换能使其随时间变化的规律符合假设的要求,那就可以应用阿伦尼乌斯模型来描述其寿命过程。

  (2)退化率R(T)的对数是位温度倒数的线性函数,否则就不是真实的加速。

  因此,对于两个不同温度应力(T1,T2)下的加速系数计算模型,就可以表达为:

  从公式中可以看出,激活能越大,加速系数也越大,越容易被加速失效,加速试验效果越明显。如果,在激活能确定的情况下,双85试验箱温度差越大,加速系数也越大。但是,这里要特别注意,执行加速测试的前提时,增加应力产生相同的失效模式,如果加速应力超出产品、三综合试验箱材料本身的极限温度范围,可以产生的新的失效模式,那么加速试验得到的加速系数也就没有意义了。

  那么问题来了,很多人不知道活化能Ea应该选取那个值?其实不同的Ea对应了不同的失效机理,下面表格是一些电子元器件在经验累积得到推荐值。

  但是我们在做产品温度加速时,一般是针对整系统,双85试验箱那么Ea应该如何选取。通常情况下,双85试验箱根据经验Ea可选取0.5~0.7eV.比如戴尔电脑对PC的Ea选取0.6eV,这个值也是多次试验的出来的平均值。这个Ea选取主要针对但应力加速时,如果有2个应力以上,则无需考虑,可以通过试验结果计算出来。

  例如,某个电子产品在高温下某项性能会随时间退化,测试安排在50°C和60°C下进行。测量结果如下面表格所示:

  由此可见,60°C相对于25°C的加速系数为13.82,该失效模式下的Ea为0.642eV.
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