1_MTTF的测试方法及基於此方法的MTTF及IFR

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1、MTTF的測試方法及基於此方法的MTTF及IFRuPISemiconductorCorp.“1stAsianIDM-FundedAnalogICDesignHouse”©uPISemiconductorCorp.,AllRightsreserved.1ContentsDefinitionBath-tubcurveReliabilityQualificationReliabilityTestItemsMTTF&FITCalculation可靠度試驗標準可靠度參考文件2DefinitionReli

2、ability可靠度為產品於既定的時間內，在特定的使用(環境)條件下，執行特定性能或功能，成功(達成工作目標)的機率。失效率(failurerate)在特定的時間內產品失效的平均次數。FIT(FailureinTime);Theexpectationofthetimetofailure可靠度通常以FIT(FailureInTime)為計算單位.1FIT=1failureper109device-hours3Definition平均壽命(MeanLife):產品壽命的平均值，是無故障的工作時間。MTBF

3、(MeanTimeBetweenFailure；產品平均失效間隔時間)是故障率的倒數，產品二次故障之間的運轉使用時間歷程，為使用壽命的平均值:(MTBF=ΣTBF/ΣFailureTimes)。「若產品失效，經過維修後，可正常運作」MTTF(MeanTimeToFailure；平均失效發生時間)產品平均失效發生時間(亦稱平均故障壽命)，指至故障發生為止的時間。是產品從開始使用到發生故障的平均工作時間(或工作次數)即機率理論所定義之產品失效發生時間的期望值(ExpectedValue)，長MTTF表示可靠度好

4、，反之則差。「若產品失效後，不能維修，必須丟棄」MTTR(MeanTimeToRepair；平均修復時間)兩次正常運轉使用時之因故障檢修所用的時間歷程，低的MTTR僅能表示人因維修能力高，也就是說CR的性質優越，與設備可靠性稍有關係。4DefinitionMTTF&MTBF示意圖Bath-tubcurve產品的生命曲線-浴缸曲線Bath-TubCurve:產品生產後,經使用期間至廢棄為止的故障推移圖之浴缸曲線DFRCFRIFR使用壽命(t)初期故障區偶發故障區磨損故障區6Bath-tubcurve-Regi

5、onA_DFR:早夭期(初期故障期)(DecreasingFailureRate／InfantFailure)早夭期又叫做早期失效，燒入(burn-in)，或除錯期(debuggingstage)此階段，失效率是高的但逐漸遞減產品製造後剛使用不久即進入故障初期故障原因主要為因工程師沒有充分的對產品做測試,設計、製造生產、材料的缺陷不良,產品被過度使用或誤用或是管理不當,檢驗疏忽所造成工廠常會使用燒入和除錯等方法發掘和矯正新產品和設備的這類問題ConfidentialBath-tubcurve-Reg

6、ionB_CFR:壯年期(偶發故障期)(ConstantFailureRate／RandomFailure)此階段，產品品質穩定，故障率低起穩定，失效率保持固定故障原因主要為設計上的限制，操作使用錯誤的意外或環境因素變動所造成即失效的發生是隨機的而且相互獨立的ConfidentialBath-tubcurve-RegionC_IFR:老年期(磨損故障期)(IncreasingFailureRate／Early-Wear&WearOutFailure)產品使用後期，零件老化或材料壽命已至，失效率遞增故

7、障原因為是因產品老化、腐蝕、氧化、疲勞、磨損等或缺乏定期維護所造成改善失效方法就是提高零件或材料的工作壽命，發生不良前就先檢修或更換,即可延長可維修設備和系統的實際壽命ConfidentialReliabilityQualificationDeviceReliabilityTestESDOLTHBMMML/UTestItemsHighTemperatureSteadyHumanBodyModelMachineModelLatch-upOperatingLifteTestelectrostaticDischa

8、rgeselectrostaticDischargesQ’ty77ea3ea/Mode3ea/Mode3ea/ModeAppliedVoltage:AppliedVoltage:Istress(Latch-UpI/O)Ta=125°C;±2000V±200VCurrent:±100mAConditionVin=Max.VinZapInterval:100mS.ZapInterval:500mS.Va