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CH 19- 可靠度設計 -MIL-HDBK-271D 之應用

CH 19- 可靠度設計 -MIL-HDBK-271D 之應用. 零件應力分析法 影響失效率之因素 零件應力分析法之應用步驟 各種零件之失效率計算公式 系統裝置之可靠度估算. 影響失效率之因素. 基本失效率 零件品質因素（ π Q ） 環境因素（ π E ） 其他因素：針對不同類型之零件. 基本失效率 (λ b ). 基本失效率：在額定條件下之失效率 λ b 會隨零件之類別而不同 λ b 之值也會受運作之溫度和電壓應力之影響而有差異. 零件品質因素（ π Q ）. 零件品質因素分成軍用級和商用級

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  1. CH 19-可靠度設計-MIL-HDBK-271D之應用 • 零件應力分析法 • 影響失效率之因素 • 零件應力分析法之應用步驟 • 各種零件之失效率計算公式 • 系統裝置之可靠度估算

  2. 影響失效率之因素 • 基本失效率 • 零件品質因素（πQ） • 環境因素（πE） • 其他因素：針對不同類型之零件

  3. 基本失效率 (λb) • 基本失效率：在額定條件下之失效率 • λb會隨零件之類別而不同 • λb之值也會受運作之溫度和電壓應力之影響而有差異

  4. 零件品質因素（πQ） • 零件品質因素分成軍用級和商用級 • 軍用級(MIL-Spec)：凡其規格完全符合軍用規範者 • 商用級：凡其規格未完全符合軍用規範或屬商用零件者 • 品質因素使用之符號請參照 P.311表 • Parts with multi-level quality specifications

  5. 環境因素（πE） • 任何零件的可靠性都會受到環境應力的影響，估算可靠性時，不可遺漏此項。 • 環境因素使用之符號請參照P.311 –317表 • Environmental symbol and description • πFactors for part failure rate models

  6. 零件應力分析法之應用步驟 1.決定零件類型 2.決定失效率計算模式 Ex. 電阻 3.確定應力比 4.查表A-2決定πE 5.查表A-3決定πQ 6.查表A-4決定πR (Resistence Factor)

  7. 各種零件之失效率計算公式 電阻 電容器 分離半導體 微電子裝置

  8. 分離半導體 失效率計算分四種型態 • 已知額定周圍溫度，無散熱片者 • 已知額定外殼溫度，無散熱片者 • 已知額定周圍溫度，使用散熱片者 • 已知額定外殼溫度，使用散熱片者

  9. 分離半導體 查表時所使用之基本符號 Tmax: 容許最大接面溫度 Ts:在全額負載下不致超過最大接面限定溫度之最大周圍溫度或外殼溫度 Ta:周圍溫度 Tc:外殼溫度 Pop: 實際功率消耗 Pmax: 在Ts狀態下最大額定電力

  10. 分離半導體失效率計算過程 (1)計算應力比及應力調整因子 (2)查表求λb (3)查各類修正係數 (4)計算λp

  11. 各類數據表之應用說明Resistor 一般用 – Fixed, Film 表A-1：Base Failure Rates (λb) P.327 表A-2：Environmental Mode Factors P.328 表A-3：Quality Factor P.328 表A-4：Resistance Factor P.328

  12. Resistor 軍用級– Fixed, Composition 表A-5：Base Failure Rates (λb) P.329 表A-6：Environmental Mode Factors P.330 表A-7：Resistance Factor P.330 表A-8：Quality Factor P.330

  13. Capacitor 表B-1： Fixed Capacitor Base Failure Rates (λb) P.331 表B-2： Capacitor- Fixed, Paper or Plastic Base Failure Rates (λb) P.332 表B-3：Environmental Mode Factors P.333 表B-4：Capacitance Factor P.333 表B-5：Quality Factor P.333

  14. Capacitor Fixed, Electrolytic(Solid) Tantalum 表B-6： Base Failure Rates (λb) P.334 表B-7：Series Resistance (πSR) P.335 表B-8：Environmental Mode Factors P.335 表B-9：Capacitance Factor P.335 表B-10：Quality Factor P.335

  15. 表 C-1: Discrete Semiconductor Generic Groups

  16. Group I 表C-2： Base Failure Rates (λb) P.337 表C-3：Environmental Mode Factors P.338 表C-4： πAP.338 表C-5：Quality Factor P.338 表C-6： πR P.338 表C-7： πS2 P.339 表C-6： πC P.339

  17. Group IV 表C-9： Base Failure Rates (λb) P.340 表C-10：Environmental Mode Factors P.341 表C-11：Quality Factor P.341 表C-12： πR P.341 表C-13： πA P.342 表C-14： πS2 P.342 表C-15： πC P.342

  18. 微電子裝置 表D-1： πQ Quality Factors p.343 表D-2 ~ 11： πT Temperature Factors p.344 表D-12 ： πV Voltage De-rating Stress Factors p.350 表D-13： πE Application Environmental Factors p.351 表D-14 ~ 20： Other Factors p.352

  19. 零件計數預測法 • 使用零件計數預測失效法估算系統裝置 之總失效率 • 使用時機 • 已確認零件表及零件規格，但整個系統裝置尚未完成時 • 此法雖然簡單，但其準確性不及零件應力分析法 • 適用於招標或欲簽訂單時之可靠性估測

  20. 零件計數預測法 • 準備資料 • 零件之屬性與型式 • 特殊零件之使用數目 • 零件品質水準 • 裝置所在環境 • 計算前提 • 裝置之每一部份均在相同之使用環境 • 若環境 不同，則需個別計算各零件之失效率後在相加

  21. 零件計數預測法 • 計算方法 • 裝置失效率的一般表示式：

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