技术公司电源MTBF测试规范
电源mtbf测试报告

电源MTBF测试报告1. 引言本文是关于电源MTBF(Mean Time Between Failures,平均无故障时间)测试的报告。
电源是电子设备中不可或缺的部件之一,负责提供稳定的电能供应。
MTBF是衡量电源可靠性的重要指标,它表示在正常工作条件下,电源在平均多长时间内可能发生故障。
2. 测试目的本次测试的目的是评估电源的可靠性和稳定性。
通过计算电源的MTBF,可以帮助制造商了解电源的寿命和故障概率,从而优化产品设计和提高制造质量。
3. 测试步骤以下是我们进行电源MTBF测试的步骤:步骤1:准备测试环境搭建一个符合电源工作条件的测试台,包括电源输入电压、负载、温度等参数的控制。
步骤2:选择样本从批量生产的电源中选择一定数量的样本,确保样本具有代表性。
步骤3:设置测试时间确定测试的时间范围,一般来说,测试时间越长,得出的MTBF值越可靠。
步骤4:进行测试连接电源样本到测试台,设置合适的负载和工作条件,开始测试。
步骤5:记录故障事件在测试过程中,记录每个样本发生的故障事件,包括时间、故障类型等信息。
步骤6:计算MTBF根据测试结果,计算每个样本的MTBF值。
MTBF的计算公式为:MTBF = 总测试时间 / 故障次数。
步骤7:分析结果根据MTBF值进行统计和分析,评估电源的可靠性和稳定性,并对可能存在的故障原因进行深入分析。
4. 结果与讨论经过以上步骤,我们得到了电源MTBF测试的结果。
根据测试数据,我们计算出每个样本的MTBF值,并进一步分析了故障原因。
通过对多个样本进行测试和分析,我们可以得出以下结论:1.电源的平均无故障时间(MTBF)为X小时。
2.基于故障分析,我们发现故障主要由Y原因引起,例如过载、过热等。
3.我们建议制造商在产品设计和生产过程中,重点关注可能导致故障的原因,并采取相应的措施,以提高电源的可靠性和稳定性。
5. 结论本次电源MTBF测试报告总结了我们的测试步骤、结果和讨论。
电子产品基本可靠性MTBF指标的评定方法及应用

电子产品基本可靠性 MTBF 指标的评定方法及应用摘要:本文针对电子产品,采用概率统计原理分析了可靠性评定方法,描述了可靠性评定的实现方法,并通过一个案例对其进行了应用。
关键词:可靠性评定;MTBF;指数分布1.引言可靠性是电子产品的重要质量指标,可靠性良好与否直接影响到电子产品的效能[1]。
验证电子产品的基本可靠性MTBF指标是可靠性工作中的一个重要项目。
电子产品基本可靠性MTBF指标的验证方法有很多种,包括:可靠性鉴定试验、可靠性评定、可靠性评估等方法。
电子产品技术状态确定后,一般应通过可靠性鉴定试验来验证MTBF值,但当产品MTBF指标要求较高时,通过专项可靠性鉴定试验验证MTBF值,需要耗费较长的时间和较高的成本;为了缩短时间、节约成本,可通过可靠性评定对MTBF指标进行验证,本文基于概率统计的基本原理,描述开展电子产品MTBF指标评定的方法和程序,并针对某产品进行MTBF指标评定。
1.基于概率统计的可靠性评定方法(1) 基本概念产品的可靠性定义为“产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力”,但依据该定义难以在实际工程设计中对可靠性设计进行有效的约束,因此相关标准中又描述了基于故障的电子产品基本可靠性和任务可靠性的概念[2]。
基本可靠性定义为:产品在规定条件下,无故障的持续时间或概率;任务可靠性定义为:产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。
上述概念均为定性描述,在实际工程设计中还需要采用定量特征指标(如可靠度函数、故障率函数、产品寿命等)作为订购方验收的根据。
产品的寿命是其从开始工作时刻到故障时刻的时间,是电子产品的一个重要可靠性特征量,但是产品的寿命是随机变量,不能直接作为可靠性验收依据;通常用平均寿命来表征产品寿命的特征,并作为电子产品可靠性验收指标之一[3]。
对于可修复产品来说,相邻两次故障时刻之间工作时间的数学期望称为平均故障间隔时间,记作MTBF。
因此,通常将MTBF作为可修复电子产品的评定验收指标。
电源产品可靠度MTBF原理

2.根据spec MTBF计算可靠性验证时数和取样数(EA值参考14页)
3.当样品不足导致测试时间过长时采用分批验证:
(1)经推算TG-3008其1个单位的样品寿命测试时数如下:
(2)因为样机不能在一个批次同时取到,每次只能取部分样品, 所以,必须采用分批实验的方法进行,分批实验的方法如 下:
2.2 加速因子 加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高测试应
力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.
如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子为:
AF=e
[Ea/K× (1/Ts-1/Tu)]
Ts:室温+常数273 Tu:高温+常数273
K: :Boltzmann常数,等于8.623*10-5 eV/0K.
此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level进 行取值,常用的值为80%信心水平取3.22;而90%信心水平 时取2.3026.(华亿现行标准均采用80%信心水平) 3. DC: Duty cycle占空比
即在机台进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百
分比.(如45min ON/15min OFF则其DC值即为:
可靠性属于质量的范畴,是产品质量的时间函数,从基本 概念上讲,可靠性指标与质量的性能指标所强调的内容是 不同的,可靠性的基本概念与时间有关,这些基本概念的 具体化,就是产品故障或寿命特征的数学模型化,只有通 过可靠性试验才能确定产品故障或寿命特征符合哪一种 数学分布,才可以决定产品的可靠性指标,进而推算产品 的可靠程度,在可靠性工程中,最常见的寿命分布函数有 指数分布,威布尔分布,对数正态分布和正态分布.
2. 阿氏模型的加速因子 2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887 年提出的阿氏反应方程式.
MTBF测试方法解释

定义
MTBF(Mean Time Between Failure):平均故障间隔时间
• • • 产品在规定时间内保持功能的一种能力 相邻两次故障之间的平均工作时间 产品可维修/修复
试验总时间 MTBF = tf (t )dt 0 故障次数
测试过程中的任何影响用户体验的错误、异常记为一次故障。例如:死机、重启、 冻屏、程序强制关闭、程序无响应、程序已停止、拖网、SD卡掉卡等
计算公式 对于电子产品,失效率恒定
1 1 MTBF = 2 T (定时截尾) (2r 2) / 2
r 允许失效数
T 0.5* (2r 2)*MTBF
2Leabharlann 置信度T 总试验时间 T0 单个样品试验时间
T0 T / n
n 样本量
计算公式
置信度90%条件下的MTBF=300h,要求故障次数不超过3次,如何判定 此产品可靠性达到了要求的指标?
T 0.5* (2*3 2)*300=524h T0 T / n=524/5=4.5days
2 0.9
某型号手机测试MTBF:从常 温到高温3h,在高温维持9h, 然后2h回到常温10台做9天相 当于用户使用3个月。就是为 了剔除早期故障,在失效率 恒定条件下进行MTBF测试。
计算公式
为了节省试验时间,可采用加速寿命试验方法。
Ea n n AF exp 1/ Tu 1/ Ts RH s RH s k 0.6 2 2 = exp 1/ 298 1/ 333 0.9 0.5 -5 8.623 10 =20.37
MTBF测试方法及报告范本

1 MTBF指标测试方法及报告范本1.1 MTBF简介MTBF,即平均无故障工作时间,英文全称是“Mean Time Between Failure”。
是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。
单位为“小时”。
它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。
具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔。
概括地说,产品故障少的就是可靠性高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。
它仅适用于可维修产品。
同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。
1.2 计算方法1.2.1 一般产品计算方法在单位时间内(一般以年为单位),产品的故障总数与运行的产品总量之比叫“故障率”(Failure rate),常用λ表示。
例如网上运行了100 台某设备,一年之内出了10次故障,则该设备的故障率为0.1次/年。
当产品的寿命服从指数分布时,其故障率的倒数就叫做平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures),简称MTBF。
即:MTBF=1/λ例如某型号YY产品的MTBF时间高达20万小时。
20万小时约为22年,并不是说YY产品每台均能工作22年不出故障。
由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/22年(假如YY产品的寿命服从指数分布),即YY产品平均年故障率约为4.5%,一年内,平均1000台设备有45台会出故障。
整机可靠性指标用平均故障间隔时间表示:MTBF=(T1+T2+…Tn)/ NMTBF:整机的平均故障间隔时间,单位为小时;Ti:第i台被试整机的累计工作时间,单位为小时;N——被试整机在试验期间内出现的故障总数。
1.2.2 单个模块计算总值计算方法MTBF值的确定,通常采用两种方式:1、理论统计法:根据器件、组件及约束条件的实际情况,累计平均得到的。
2、经验统计法:根据工厂或实验室破坏性记录,累计平均得到的数据。
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范标准

产品寿命可靠性试验MTBF计算规一、目的:明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、围:适用于公司所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度(DMT/PMT)验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT 例行试验三、职责:DQA部门为本文件之权责单位,责权主管负责本档之管制,协同开发、实验室进行试验,并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。
四、容:MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constantEA:活化能 activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理:加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規,Ea是机台所有零件Ea的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =(MTBFspec* GEMfactor)/(DC*Sample size*Afpowr*AF) Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间,即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数,此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比,即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数,根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间,实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数,即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范一、目的:明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围:适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度(DMT/PMT)验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验三、职责:DQA部门为本文件之权责单位,责权主管负责本档之管制,协同开发、实验室进行试验,并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。
四、内容:MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constantEA:活化能 activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理:加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea 的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =(MTBFspec* GEMfactor)/(DC*Sample size*Afpowr*AF) Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间,即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数,此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比,即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数,根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间,实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数,即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。
mtbf风机测试标准

mtbf风机测试标准
MTBF(Mean Time Between Failures)是指平均故障间隔时间,它是一种用于衡量设备可靠性的指标。
对于风机测试标准,通常会
涉及到以下几个方面:
1. 测试方法,风机的MTBF测试通常需要采用特定的测试方法
和工具。
这可能包括对风机进行持续运行测试,记录故障发生的时
间和原因,以及对风机进行定期的检查和维护。
2. 数据收集,在进行MTBF测试时,需要收集大量的数据以计
算风机的平均故障间隔时间。
这可能涉及到对风机运行情况的记录、故障发生的时间和频率等数据的收集和分析。
3. 标准要求,针对风机的MTBF测试,可能会有特定的行业标
准或者国际标准要求需要遵循。
这些标准可能包括测试的时间范围、数据采集的方法、统计分析的要求等。
4. 故障分类,在进行MTBF测试时,需要对风机发生的故障进
行分类和记录。
这有助于分析不同类型故障的发生频率,为改进风
机设计和维护提供参考。
5. 维护和改进,通过MTBF测试可以得出风机的可靠性指标,
进而指导制定维护计划和改进措施。
通过分析故障数据,可以找出
风机存在的问题,并采取相应的改进措施,提高风机的可靠性和MTBF值。
总之,风机的MTBF测试标准涉及到测试方法、数据收集、标准
要求、故障分类以及维护改进等多个方面,通过全面的测试和分析,可以评估风机的可靠性和性能表现,为风机的设计和维护提供重要
参考依据。
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技术公司电源MTBF测试规范1.0 目的依据MIL-HBDK-217F标准评估电源产品的可靠性。
2.0 适用范围适用于测试工程师、可靠测试工程师、技术员和工程测试人员对本司电源产品类的MTBF测试的标准依据。
3.0 定义MTBF——Mean time between failure. 平均故障间隔时间.MIL-HBDK-217F:美国军用手册——电子器件可靠性预估.4.0 权责测试组:测试工程师依据本规范对样机阶段确认测试内容进行测试验证并出具测试报告.5.0 规范内容5.1参数说明:πQ:Quality Factor品质因数, 很多产品的品质等级分为:MIL-SPEC和Lower两种,如下表说明,如该零件满足2种品质等级标准时,可用MIL-SPEC确定πQ的数值;如此标准被放弃或属于商业类制程时,我们用Lower确定πQ的数值。
Part Quality DesignatorsMicrocircuits 微电子S, B, B-1,Other: Quality Judged by screening LevelDiscrete Semiconductors 半导体JANTXV, JANTX, JANCapacitors, Established Reliability(ER) 电容,建立可靠性D, C, S, R, B, P, M, LResistors, Established Reliability(ER) 电阻,建立可靠性S, R, P, MCoils, Molded, R.F., Reliability(ER) 线圈、模型、RF,建立可靠性S, R, P, MRelays, Established Reliability (ER)继电器,建立可靠性R, P, M, LE使用环境πE类型描述良好的地面条件GB不移动的,温度和湿度受控制并能得到很好的保持,此类环境包括实验室工具与设备,医疗电子设备,商用和科学电脑配件,导弹以及相应的支持设备和发射井。
固定的地面条件GF一般的环境条件,如产品安装于固定的位置,有足够的风冷条件并尽可能不靠近其他发热设备。
此类包括有控制飞机飞行的固定雷达系统和通讯设备。
移动的使用环境GM产品装置在轮状装备上或轨型交通设备上,手工运输,。
此类包括战术导弹地面支持设备、移动通讯设备、战术喷火系统、手持通讯设备、激光探测器等。
P5.2元器件计算公式与参数选定5.2.1IC 类、数字或线性逻辑或门,MOS驱动器5.2.1.1适用范围:各类IC、线性或数字门电路、集成电路模块等5.2.1.2计算公式:λP =(C1×πT+C2×πE)×πQ×πL5.2.1.3参数计算公式:C1:MOS Linear and Digital Gate/Logic Array Die Complexity Failure Rate Digital Linear PLA/PALNo. Gates C1No. Transistors C1No. Gates C11 to 100 0.010 1 to 100 0.010 Up to 500 0.00085101 to 1,000 0.020 101 to 300 0.020 501 to 1,000 0.0017 1,001 to 3,000 0.040 301 to 1,000 0.040 1001 to 5000 0.0034 ……. ……. ……..πT:Temperature Factor计算公式:πT =0.1×exp(-Ea/(8.617×10-5) ×(1/(TJ+273)-1/298))其中: Ea:Effective Activation Energy (eV)Digital MOS: 0.35; Linear MOS: 0.65TJ: Worse caste Junction Temperature or Average Active Device Channel Temperature.C2:Package Failure Rate计算公式:C2=2.8×10-4×(Np)1.08Np: Number of Functional PinsπE :GB: 0.50; GF: 2.0; GM: 4.0πQ:一般选择(Other Commercial or Unknown Screening Levels): 10πL: Learning Factor,因使用的IC生产经验均大于2年,故选择:1.05.2.2半导体类5.2.2.1使用范围:低频二极管(开关二极管、快恢复二极管、功率整流器、电压调整器-稳压管、电流调整器-稳流管、瞬态抑制器、肖特基)5.2.2.2计算公式:λP =λb×πT×πS×πC×πQ×πE5.2.2.3参数说明:λb:Base Failure RateDiode Type/ Application λbSwitching 0.0010Fast Recovery Power Rectifier 0.025Power Rectifier/ Schottky 0.0030Power Diode 0.0050Voltage Regulator and Voltage Reference(Avalanche and Zener)0.0020…….πT:Temperature Factor1> 对于:Switching, Fast Recovery, Power Rectifier, TransientSuppressorπT =exp(-3091 ×(1/(TJ+273)-1/298))2> 对于:Voltage regulator, Voltage Reference, and CurrentRegulatorπT =exp(-1925 ×(1/(TJ+273)-1/298))** TJ: Junction Temperature (℃)πS:Electrical Stress Factor1>Voltage Regulator, Voltage Reference, Current RegulatorπS= 1.02>All OthersπS= 0.054 when Vs≤ 0.3;πS= Vs2.43 when 0.3<Vs≤ 1.0;** Vs= Voltage Stress Ration= Voltage Applied / Voltage RatedπC:Contact Construction FactorContact Construction πCMetallurgically Bonded 1.0 Non-Metallurgically Bonded and Spring Loaded Contact 2.0 πQ: 一般选择Lower: 5.5 or Plastic: 8..0πE : GB: 1.0; GF: 6.0; GM: 9.05.2.2.4使用范围:晶体管,低频,双极性;NPN、PNP(频率<200MHz)5.2.2.5计算公式:λP =λb×πT×πA×πR×πS×πQ×πE5.2.2.6参数说明:λb:Base Failure Rate 0.00074πT:Temperature FactorπT =exp(-2114 ×(1/(TJ+273)-1/298))** TJ: Junction Temperature(℃)πA:Application FactorApplication πA Linear Amplification 1.50Switching 0.70πR:Power Rating Factor1> =0.43 when Rated Power ≤0.1W2> = (Pr)0.37 When Rated Power >0.1WπS:Voltage Stress FactorπS = 0.045×exp(3.1×VS) (0<VS≤1.0)VS =Applied VCE/ Rated VCEOVCE=Voltage, Collector to EmitterVCEO= Voltage, Collector to Emitter, Base OpenπQ:一般选择Lower: 5.5 or Plastic: 8..0πE :GB: 1.0; GF: 6.0; GM: 9.05.2.2.7适用范围:晶体管,低频,Si FET;N-Channel and P-Channel Si FET (频率≤400MHz)5.2.2.8λP =λb×πT×πA×πQ×πE5.2.2.9参数说明:λb:Base Failure RateTransistor Type λbMOSFET 0.012JFET 0.0045 πT:Temperature FactorπT =exp(-1925 ×(1/(TJ+273)-1/298))** TJ: Junction Temperature(℃)πA:Application FactorApplication(Pr, Rated Output Power) πALinear Amplification (Pr<2W) 1.5 Small Signal Switching 0.7Power FETs Non-linear, (Pr≥2W) 2≤ Pr<5W 2.0 5≤ Pr<50W 4.0 …………πQ:一般选择Lower: 5.5 or Plastic: 8..0πE :GB: 1.0; GF: 6.0; GM: 9.05.2.2.10适用范围:光藕、LED(Light Emitting Diode)5.2.2.11计算公式:λP =λb×πT×πQ×πE5.2.2.12参数说明:λb:Base Failure RateOptoelectronic Type λbPhoto-Transistor 0.0055Poto-Diode 0.0040LED 0.00023…………πT: Temperature FactorπT =exp(-2790 ×(1/(TJ+273)-1/298))** TJ: Junction Temperature(℃)πQ: 一般选择Lower: 5.5 or Plastic: 8.0πE : GB: 1.0; GF: 2.0; GM: 8.05.2.3电阻类5.2.3.1计算公式:λP =λb×πT×πP×πS×πQ×πE5.2.3.2参数选择:Resistor StyleDescription(适用范围)λbπT计算公式πS计算公式RC 固定阻值、合成物、绝缘0.0017 Column:1 Column:2RM 固定阻值、薄膜、贴片、建立可靠性0.0037 Column:2 Column:1RD 固定阻值、薄膜(功率型)0.0037 N/A;πT=1 Column:1RTH 热敏电阻、绝缘0.0019 N/A;πT =1 N/A;πS=1RV 可变化阻值、合成物0.0037 Column:2 Column:1 …………TColumn 1: πT=exp(-0.2/(8.617×10-5)×(1/(T+273)-1/298))Column 2: πT= exp(-0.08/(8.617×10-5)×(1/(T+273)-1/298)) T: Resistor Case Temperature. It can be approximated as ambient component temperature for low power dissipation non-power type resistors.πS: Power Stress FactorColumn 1: πS=0.71×e1.1×(S)Column 2: πS= 0.54×e2.04×(S)S= Actual Power Dissipation / Rated PowerπP: Power FactorπP=(Power Dissiptation)0.39πQ: 一般取“Commercial or Unknown Screening Level”: 10πE : GB: 1.0; GF: 4.0; GM: 16.05.2.4电容类5.2.4.1计算公式:λP =λb×πT×πC×πV×πSR×πQ×πE5.2.4.2参数选择:Capacitor StyleDescription(适用范围)λbπT计算公式πC计算公式πV计算公式CRH Fixedsupermetallizedplastic FilmDielectric (DC, ACor DC and AC)Hermetically sealedin metal cases, ER0.00051 Column:1 Column:1 Column:1CY Fixed, glass 0.00076 Column:2 Column:1 Column:2dielectricCC, CCR Fixed, Ceramicdielectric(temperaturecompensating)0.00099 Column:2 Column:1 Column:3CU, CUR Fixed,Electrolytic( Aluminum Oxide),0.00012 Column:2 Column:2 Column:1CE Fixed, Electrolytic(DC, Aluminum Oxide,Dry electrolytePolarized)0.00012 Column:2 Column:2 Column:1…………参数计算公式与数值的选择:πT: Temperature FactorColumn 1: πT=exp(-0.15/(8.617×10-5)×(1/(T+273)-1/298))Column 2: πT= exp(-0.35/(8.617×10-5)×(1/(T+273)-1/298)) T: Capacitor Ambient Temperature.Notice:1.πTvalues shown should only be sued up to the temperature rating of the device.2.For devices with ratings higher than 150 degrees C. use theequation to determine πT(for applications above 150 degrees C.)πC: Capacitance FactorColumn 1: πS=C0.09Column 2: πS= C0.23πV: Voltage Stress FactorColumn 1: πV=(S/0.6)5 +1Column 2: πV=(S/0.6)10 +1Column 3: πV=(S/0.6)3 +1Column 4: πV=(S/0.6)17 +1Column 5: πV=(S/0.5)3 +1S: Operating Voltage/ Rated VoltageNote: Operating voltage is the sum of applied DC voltage and peak AC voltage.πSR: Series Resistance Factor1.Tantalum CSR Style Capacitors, Refer to the detail table.2.Others capacitors style, πSR =1πQ: 一般取“Commercial or Unknown Screening Level”: 10.0πE : GB: 1.0; GF: 10; GM: 205.2.5磁性材料5.2.5.1计算公式:λP =λb×πT×πQ×πE5.2.5.1参数选择:◎变压器类λb:Base Failure RateTransformer λb Low Power pulse (Peak Pwr.<300W, Avg.Pwr.<5W)0.022High Power pulse (Peak Pwr.≥300W, Avg. Pwr.≥5W)0.049πTπT =exp(-0.11/(8.617×10-5)×(1/(THS+273)-1/298))THS: Hot spot temperature(℃), This prediction model assumes that the insulation rated temperature is not exceeded for more than 5% ofthe time. (一般我们选用磁性器件的表面温度)T HS =TA+1.1(ΔT)TA: Inductive Device ambient operating temperature(℃).ΔT: Average temperature above ambient(℃).(详细说明请参考MIL-HDBK-217F的11.3)πQ: 一般取“Lower”: 3.0πE : GB: 1.0; GF: 6; GM: 12◎电感、扼流圈感应器类λb:Base Failure Rate; 取“Fixed inductor or choke”: 0.000030πT: Temperature FactorπT =exp(-0.11/(8.617×10-5)×(1/(THS+273)-1/298))THS: Hot spot temperature(℃), This prediction model assumes that the insulation rated temperature is not exceeded for more than 5% ofthe time. (一般我们选用磁性器件的表面温度)T HS =TA+1.1(ΔT)TA: Inductive Device ambient operating temperature(℃).ΔT: Average temperature above ambient(℃).(详细说明请参考MIL-HDBK-217F的11.3)πQ: 一般取“Lower”: 3.0πE : GB: 1.0; GF: 6; GM: 125.2.6继电器5.2.6.1适用范围:时序继电器、电控继电器、混合性继电器等5.2.6.2计算公式:λP =λb×πQ×πE5.2.6.3参数说明:λb:Base Failure RateRelay Type λb Solid state 0.029Solid state Time delay 0.029Hybrid 0.029πQ:选用”Commercial”: 1.9πE :GB: 1.0; GF: 3; GM: 125.2.7开关器5.2.7.1适用范围:限制开关、压制型、按钮型等5.2.7.2计算公式:λP =λb×πL×πC×πQ×πE5.2.7.3参数说明:λbDescription λbDual-In-Line Package 0.00012Limit 4.3Pressure 2.8Pushbutton 0.10Sensitive 0.49πL:Load stress factorπL=exp(S/0.8)2 For Resistive loadπL=exp(S/0.4)2 For Inductive loadπL=exp(S/0.2)2 For Lamp loadNote: S= Operating load current / Rated resistive load currentπC:Contact configuration Factor (此为接触结构因数,参考接触点)πC= (NC)0.33Note: Applies to toggle and pushbutton switches only, all others useπC=1πQ:选用“Lower”: 2.0πE :GB: 1.0; GF: 3.0; GM: 18.05.2.8 Connectors 连接器5.2.8.1适用范围:一般连接器5.2.8.2计算公式:λP =λb×πT×πK×πQ×πE5.2.8.3参数说明:Description λb 圆形/圆柱型0.0010 直插式(PCB)Card edge (PCB)* 0.040 矩形类 Rectangular 0.046 电话类 Telephone 0.0075 电源 Power 0.0070 ……πT: Temperature FactorπT = exp(-0.14/(8.617×10-5)×(1/(T+273)-1/298))T= Connector ambient + ΔTContact Gauge 线材规格Insert temperature rise32 ΔT =3.256×I1.8530 ΔT =2.856×I1.8528 ΔT =2.286×I1.8524 ΔT =1.345×I1.8522 ΔT =0.989×I1.8520 ΔT =0.640×I1.8518 ΔT =0.429×I1.8516 ΔT =0.274×I1.8512 ΔT =0.100×I1.85πK: Mating / Unmating Factor 拔插系数Mating/ Unmating Cycles (per 1000 Hours) πK0 to 0.05 1.0>0.05 to 0.5 1.5…………πQ: 选用“Lower”: 2.0πE : GB: 1.0; GF: 1.0; GM: 8.05.2.8.4适用范围:插座Socket5.2.8.5计算公式:λP =λb×πP×πQ×πE5.2.8.6参数说明:λbDescription λb Dual-In-Line Package 0.00064Single-In-Line Package 0.00064Chip carrier 0.00064Pin grid array 0.00064Transistor 0.0051…………πPπP= exp((N-1)/10)0.39N= Number of active PinsπQ: 选用“Lower”: 1.0πE : GB: 1.0; GF: 3.0; GM: 14.05.2.9 PCB5.2.9.1计算公式:λP =λb×[N1×πC+N2×(πC+13)] ×πQ×πE5.2.9.2参数说明:λb: Base failure rateTechnology λb Printed wiring assembly/ Printed circuitboards with PTHs0.000017Discrete wiring with electrolessDeposited PTH(≤2 Levels of Circuitry)0.00011N1 &N2: Number of PTHs FactorFactor QuantityN1 Automated techniques: quantity of wave infrared(IR) or vapor phase soldered functional PTHsN2 Quantity of hand soldered PTHsπC: Complexity FactorπC= 0.65 × P0.63P: Number of circuit planes (2 to 18)Note: Discrete wiring w/ PTH: πC=1πQ: 选用“Lower”: 1.0πE : GB: 1.0; GF: 2.0; GM: 7.05.2.10保险管5.2.10.1计算公式:λP =λb×πE5.2.10.2参数说明:λb: Base failure rate: 0.010πE : GB: 1.0; GF: 2.0; GM: 8.06.0 附件、记录6.1《MTBF测试报告》7.0 相关文件7.1《信赖信实验控制程序》 7.2《产品开发管理办法》。