cc20061212 发表于 2010-3-15 14:00:50

失效率讨论

看到可靠性网有这么高的人气,感到很欣慰,这里为各位同行提供了很好的学习交流平台!希望有更多的朋友来这里交流、进步!
可靠性指标计算是很多朋友经常遇到的东西,论坛里关于MTBF的帖子和讨论很多,但关于失效率的好像还不够多,希望大家关于这个话题多交流!

通常电子元器件的失效率大致符合浴盆曲线:包括早期失效、随机失效和磨损失效三部分;相应的有早期失效率、随机失效率和磨损失效率的指标。一般早期失效我们可以通过应力筛选剔除,在正常出货和使用的产品中就不再去计算。所以比较多的是要求计算随机失效率和磨损失效率。

随机失效率Randomfits:随机失效阶段是产品正常工作的阶段,在这一阶段产品有近似恒等的失效率,一般失效率相当较低。计算中我们用指数分布。通过计算产品的器件小时数(可以是试验得到的数据和现场使用数据),再根据实际失效数,以及要求的置信度水平来计算公式如下:
FailureRate=10^9(NR)/t
N随机失效数
Ttol总的器件小时数
R根据置信度和失效数用卡方分布计算的系数,可参考下表:
N012345
(60%C.L.)0.922.021.551.391.311.26
(90%C.L.)2.303.892.662.232.001.85
这个失效率也可以根据Arrhenius方程换算成其它温度的随机失效率。

磨损失效率Wearoutfits:这一阶段,由于机械磨损、材料老化等产品失效开始增多,失效率越来越高。计算中我们用对数正态分布。通过收集产品实际失效时间信息(或推断产品失效时间)计算累计失效百分比,然后用对数正态坐标纸画出累积失效百分比与时间的关系图,应该近似为一直线。通过该直线读出50%失效的时间,也就是中位寿命,读出84%和16%失效的时间以便计算标准差(
standarddeviation={LN(T84)-LN(T16)}/2
算出中位寿命ML和标准差后就可以计算给定时间的磨损失效率(比如20年,10年,5年)。这个公式我没有,不知道有没有哪位朋友可以补充!
另外,以上只是个人的一些理解,不对的地方请指正

cc20061212 发表于 2010-3-16 09:48:16

没有朋友对这个话题感兴趣吗?欢迎大家踊跃发言啊!

kgb1059 发表于 2010-3-16 13:40:40

初学者
楼主请继续
最想得到的是温度循环和温度冲击失效率的计算方法

hukee 发表于 2010-3-16 14:54:26

楼主,验证过你的数据准确性吗?,还是说只是看一个趋势。

cc20061212 发表于 2010-3-17 07:59:27

不知Hukee说的数据的准确性是哪一方面?计算方法?公式还是列表中的数值?

hukee 发表于 2010-3-18 23:23:22

本帖最后由hukee于2010-3-1823:43编辑

FailureRate=10^9(NR)/t
不理解。我理解的是效率是指λ=1/mttforλ=1/mtbf,FailureRate=(NR)/2t,而且试验件/失效数大于10,卡方才有意义。

cc20061212 发表于 2010-3-19 13:16:21

本帖最后由cc20061212于2010-3-1913:18编辑

FailureRate=10^9(NR)/t
这个公式出自GR-468-CORE的标准,配合卡方表使用,用于常用的%60CL,%90CL的随机失效的计算。完整的公式应该是FailureRate=10^9*CHIINV(1-a,2r+2)/2Ttot
其中a为置信度;
r为失效数,如果r=0,计算中用1替代
Ttol总的等效器件小时数

指数分布的情况下λ=1/mttforλ=1/mtbf

我统计知识不好,不知hukee朋友的“试验件/失效数大于10,卡方才有意义”出自何处,请指教!

hukee 发表于 2010-3-19 14:58:50

这个是卡方近似的原因在里面。

ragi 发表于 2010-3-21 15:41:13

其實我們談MTBF,就會談到失效率,失效率的大小就能決定MTBF,當然這里講的應是你上面說的隨機失效率,服從指數分布,其實在一般的工廠里大家會更在乎早夭期的失效率,而且這一塊的改善空間也大,如想提高隨機失效率,那必須改變設計,但是這個成本高,費時長,這個情況也正符合我們中國大多數電子產品的狀況,如何控制早夭期的失效期,在很多工程現在做專案,比如提高應力篩選,比如改善制程等等,這些都是在控制樣品失效的狀況來決定產品的出貨

cc20061212 发表于 2010-3-26 13:04:15

没有朋友补充磨损失效率的计算方法和公式吗
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