3.1 可靠性定义

可靠性是指产品在规定时间、规定条件下完成规定功能的能力^[1]，这一概念最早由美国电子设备可靠性咨询组（AGREE）在1957年发表的“军用电子设备可靠性”研究报告中给出，一直沿用至今。完成规定功能是指产品满足工作状态要求而无故障地工作。由定义可知，评价和给出产品的可靠性，必须明确规定的工作时间和工作条件。元器件可靠性内涵中对规定时间、规定条件及规定功能的描述如下^[2]：

1．规定时间

可靠性本身就是时间的函数，无论元器件是否处于工作状态，其性能都会随着时间的推移而发生变化。因此，规定时间不仅指工作时间，如循环次数、动作次数、行驶里程等，还包括日历时间，如天、小时等。要让电子产品在规定的工作条件下保持良好的工作状态，规定时间越长，难度越高。

2．规定条件

规定条件通常包括环境条件和工作条件。环境条件又可分为气候环境和机械环境，工作条件通常指施加在产品上的电压、电流和功率等。气候环境包括气候变化带来的温变、高温、湿度、气压、盐雾、辐射等，机械环境通常指振动、冲击、跌落、碰撞等。温变会使不同热膨胀系数材料的内应力增加而导致损坏，高湿可导致材料腐蚀和漏电流增加等。此外，电子产品在工作、运输时常常会遇到温度、湿度、振动环境的综合作用，而综合应力条件对产品可靠性的影响将更加显著。不同的工作条件意味着产品承受的工作应力水平不同，当这些应力或其累积应力超过材料所能承受的极限时，产品功能就会丧失或发生退化。

3．规定功能

规定功能是指产品标准或技术条件中所规定的各项技术性能指标。当产品不能满足其技术性能指标要求，或处于不能或将不能完成规定功能的事件时，称为失效。满足规定功能就是指产品无失效（故障）地工作。规定的技术指标的多少及高低对产品可靠性指标的高低具有直接影响。

可靠性要求通常是指产品使用方向承制方从可靠性角度提出的研制目标，但有时客户不明确制订可靠性要求，需要承制方根据客户的应用需求，自行建立可靠性要求，然后导出产品可靠性设计要求，并将产品可靠性设计要求分配到下级的各类零部件。可靠性要求情况^[3]见表5-1。可靠性要求通常包括环境适应性要求、质量等级要求和可靠性指标等定性和定量要求。可靠性要求是进行可靠性设计、分析、制造、试验和验收的主要依据。

表3-1 可靠性要求情况