炒股配资平台官方网风华高科用MLCC可靠性理论与实验能力打造过硬产品

炒股配资平台官方网

　　在新能源汽车、储能、算力与AI、低空经济等高端应用场景中，MLCC（多层陶瓷电容器）的可靠性直接决定了终端产品的寿命与性能表现。然而，传统可靠性评估动辄数千小时的验证周期，已成为制约研发迭代的“拦路虎”。如何实现“既要快，又要准”的可靠性评估？风华高科（000636）创新推出的MLCC可靠性快速评估解决方案给出了答案！

　　一、传统评估的困局：时间与成本的拉锯战

　　传统可靠性验证依赖标准条件下的寿命测试，但目前MLCC生产厂商在进行产品寿命测试时面对两大现实矛盾：

　　1.时间不等人：客户需求产品迭代周期逐渐压缩，而常规测试周期（≥1000h）占研发时间40%以上，目前国产MLCC替代迫在眉睫，但传统测试周期却无法匹配替代型产品的迭代速度，导致MLCC生产企业的测试时间等又等不起，不等又没有足够的可靠性数据支撑技术更新；

　　2.风险不可控：产品潜在失效模式未充分激发，带有隐性缺陷的产品移交到客户现场后失效仍可能引发高额售后成本。

　　图1 产品在电路板上出现烧损失效（图片由AI生成）

　　这倒逼行业思考：能否用科学方法“折叠时间”，实现可靠性评估的“超车”？从"迭代等测试"到"数据催创新"的范式革命，风华高科的可靠性评估技术让国产替代进程换挡提速。

　　二、HALT结果评估：让失效模式“主动现身”

　　风华高科采用的高加速寿命测试（HALT）技术，通过“应力加码”策略突破传统评估瓶颈：

　　·温度应力：样品在高于自身最高工作温度的范围内测试，高温加速产品缺陷暴露过程；

　　·电压应力：施加1.5-5倍额定电压，加速介质层缺陷迁移过程；

　　·复合应力：温度+电压多重应力施加，激发产品内部潜在的界面分层、介质层裂纹扩展、氧空位等缺陷，使产品快速失效。

　　图2 产品的失效“浴盆曲线”，总共分为三个阶段，分别为：早期失效、随机失效和损耗失效

　　产品失效通常遵循“浴盆曲线”的规律，一次产品可靠性试验可以想象成MLCC参加了一场“马拉松”比赛，“β”是产品的形状参数炒股配资平台官方网，也就可以理解为运动员的“参赛状态”。

　　β<1：运动员能力较差：初期大批退赛（早期失效：自身材料、工艺存在缺陷）

　　β=1：比赛过程中遭遇特殊事故致使退赛（偶发故障：外部应力冲击等）

　　β>1：运动员到达能力极限，逐渐体力透支（损耗失效：老化机制）

　　通过Ea-Arrhenius方程、逆幂律方程等数学工具，建立产品寿命模型，科学预测产品在不同使用条件下的寿命，使得产品寿命测试时间压缩80%以上，同时保证精准推导出产品在常规使用条件下的失效率曲线。

　　三、数据快速自动分析：从海量数据到决策洞察仅需一键

　　风华高科采用自主开发的数据自动化分析工具进行全流程快速可靠性评估，实现数据分析的三大飞跃：

　　1.失效数据快速判读：分析工具根据数据内容，自动筛选出产品失效数据、识别产品失效时间（如漏电流突变、波动等信息），数据无需人工筛检，百余只样品的失效数据只需一键应对。

　　2.动态分析：失效数据灵活拟合威布尔分布曲线，输出产品的可靠性参数（如特征寿命、形状参数、B1值等），数据分析工具还支持多组产品数据同时分析，产品之间的差异化一目了然。

　　3.风险预警：根据产品的失效数据进行建模，建模获得的产品加速系数可自动换算该产品在客户场景下的MTTF（平均无故障时间），轻松预测产品性能，充分发挥试验、投产、应用的前瞻效果。

　　图3 借助测试结果对客户预估使用寿命进行推算

　　应用案例：某车规级MLCC项目通过“72小时HALT+数据自动分析”，无需开展1000小时寿命试验即可提前锁定电极边缘微裂纹问题，改进后产品失效率降低2个数量级，并为客户提供使用年限计算结果。为什么能如此迅速对样品性能做出判断？

　　揭秘产品寿命测试结果推算公式：

　　其中，AF 为综合应力加速倍数（客户使用寿命tuse比测试寿命ttest），N为电压加速系数，Ea 为材料的激活能，两个常数反应的是材料的本征特性，通常由大量测试结果建立数学模型后求出。得到这两个参数后，只需要将试验所采用的试验电压、温度和客户所需的电压、温度Tuse代入右侧公式，将试验获得的结果代入左侧比值，则可求出客户使用条件下的产品寿命。