Bellcore可靠性预计法
可靠性预计及其准确性_张增照
在进行可靠性预计时，是什么因素影响了预 计的准确性呢？我们认为有以下几点：
４．１ 预计手册本身的准确性
所用预计手册本身的准确性是影响预计准确 性的因素之一。如何保证预计手册的准确性，是 编制预计手册工作者的重要工作，它决定于数据 的收集、取舍、统计处理、验证等环节。例如： 在 ＧＪＢ２２９９ 的编制中，要从大量的现役设备中通 过收集设备元器件的工作环境、故障时间、工作 时间、故障原因、现象等数据，进而统计分析出 元器件的失效率，并不是简单地把所有的故障数 据都拿来计算就可；而且要依据统计数学，对代 表性的数据有严格的判别、取舍依据，并用现场 数据不断地修订手册的预计值。
业标准就是由 ＭＩＬ－ ＳＴＤ－ ２１７ 演变而 Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ ＳＲ－ ３３２
由商业级电子元器件的 Ｂｅｌｌｃｏｒｅ 标准演变而来。
来的（如表 １ 所示）。
３ 可靠性预计手册的数据 内涵
ＰＲＩＳＭ
ＣＮＥＴ ９３ ＲＤＦ－ ２０００
最初由可靠性分析中心（ＲＡＣ）制定，结合了工艺 等级因素。
由法国电信部门制定。
在美国国防部宣布不再对 Ｍ ２１７ 进行修订或
收稿日期：２００５－ ０６－ １０ 作者简介：张增照（１９６４－ ），男，山东青岛人，信息产业部电子第五研究所科技处副主任，高级工程师，硕士，参与了
ＧＪＢ／Ｚ ２９９Ｂ－ ９８《电子设备可靠性预计手册》的修订，主持 ＧＪＢ／Ｚ ２９９Ｃ 的修订，主要从事可靠性预计研究、电子 元器件选用研究。
靠性预计的权威性依据。 以恒定失效率为基础的可靠性预
表 １ 可靠性预计模型／标准
计方法，最初由 ＭＩＬ－ ＳＴＤ－ ２１７ 引入， 模型
说明
多年来被用于估计产品和系统的失效 ＭＩＬ－ ＨＤＢＫ－ ２１７ 率和平均无故障工作时间。有许多商
可靠性预计与MTBF值计算
靠性预计与MTBF 值计算疲劳损伤期，如耐热指标是90℃，但工作在95℃时不一定马上就失效，但其失效率为很高，这类隐患经常是工程人员最麻烦的事。
现在有了可靠性分析软件，马上就可以指出哪些器件不稳定。
4．决定价值一个产品的最终价值决定于许多因素。
但今天，MTBF值将是其中十分重要的一个因素。
用户在了解和评审你的产品价格时，也一定会把MTBF值考虑进去。
很多产品其技术指标、市场领先性都很好，但由于MTBF值低，也就是说其产品不可靠。
或者说，其产品质量不稳定等，从而使其产品的性价比降低。
目前衡量产品是否可靠的唯一标准就是MTBF值(注意，不能依靠手工粗略的不精确估算)。
5．质量管理一个电子产品的可靠性指标MTBF的设计已经是任何人都不可回避的事实了。
一方面，国内国际上都有十分严格的政策规定，任何电气产品都必须有最终的MTBF报告，更何况可靠性软件还不仅仅有此功能。
另一方面，用户也将迫使厂家必须提供MTBF值，以便“买得放心”。
试想，如果用户得知你的MTBF值是人为估测的，那么他将会怎么想？事实上，今天可靠性软件是管理一个产品整个开发周期的主要手段。
二、MTBF和那些因素有关？MTBF的计算方法和依据已经成为标准，其主体是考虑产品中每个元器件的失效率。
但是由于电子产品的结构不同，应用环境不同等，会严重影响每个元器件失效率，从而导致总体MTBF值降低。
因此在计算中：首先要考虑的是环境因素。
对于Mil-217标准，环境因素概括成14种类型，它们是GB，GF，GM，NS，NU，AIC，AIF，AUC，AUF，ARW，SF，MF，ML，CL。
如GF表示Ground Fixed, 即固定在普通地面的情况，而CL表示Cannon Launch，即火炮发射瞬间的情况。
这两种情况下，同一电路的失效率会相差很大。
对于Bellcore商用系统，其环境概括为5种类型，它们是：GB，GF，GM，AC，和SC。
除环境因素外，其次十分重要的因素是器件本身的可靠性参数，包括内部结构、工艺、封装、应力度等，而每种器件的内部结构不同而其参数不同，如CPU和电阻的结构差别很大。
可靠性预计报告
unit (i) A(i)
式中： λunit 第 n 个单元的失效率； λ(i) 在 n 个单元中第 i 个元器件的工作失效率； A(i) 在第 n 个单元中第 i 个元器件的重要度系数； (3) 每个模块的失效率是各个单元失效率之和：
艾默生商业秘密
3
NO.L2047
NetSure801 电源系统可靠性预计报告
项目组
拟制:
可靠性室审核: 测试经理复核: 测试总监批准:
艾默生商业秘密
2
NO.L2047
NetSure801 电源系统可靠性预计报告
目
录
1. 前 言 ..................................................................................................................... 1 2. 参考文件 ................................................................................................................ 1 3. 产品组成 ................................................................................................................ 1
宋学东 罗跃辉
2012.06.04
可靠性预计结果
温度\不可用度 常温 （25℃） 最高工作温度 （45℃）
规格书要求值
实际预计值
预计年返修率 (％)
5×10－7
2.98×10-7
bellcore 关于民用产品的mtbf 的标准
bellcore 关于民用产品的mtbf 的标准Bellcore关于民用产品的MTBF标准MTBF是指平均无故障时间（Mean Time Between Failures），是描述产品故障率的一项指标。
Bellcore，即美国贝尔实验室技术服务公司，是负责制定通信设备标准的机构之一。
在民用产品的MTBF标准方面，Bellcore提供了一系列准则和规定。
本文将对Bellcore关于民用产品MTBF标准的内容进行细致分析和阐述。
一、MTBF的概念和重要性MTBF是指产品在正常使用条件下，连续运行的平均时间间隔。
作为一项重要的可靠性指标，MTBF能够表达产品在实际应用中出现故障的概率，进而影响产品的可靠性和性能。
准确评估和符合MTBF标准对于提高产品质量和用户满意度具有重要意义。
二、Bellcore关于民用产品的MTBF标准Bellcore建立了一套严谨的MTBF标准，主要包括以下几个方面内容：1. 数据收集与分析Bellcore强调对民用产品的数据收集与分析，以确保基于真实数据的MTBF评估。
数据收集包括故障的记录和统计，分析则包括对故障模式和原因的深入研究。
通过数据收集与分析，可以更好地评估产品的可靠性水平和寿命。
2. 环境条件考虑Bellcore要求考虑产品在各种环境条件下的使用情况。
这些环境条件包括温度、湿度、振动、气候等因素。
通过对不同环境条件下产品性能的测试和评估，可以更全面地了解产品在实际使用环境中的可靠性表现。
3. 测试方法和准则Bellcore制定了一系列测试方法和准则，用于评估产品MTBF。
这些测试方法包括加速寿命试验、振动和冲击试验、温度和湿度试验等。
通过严格的测试流程和标准，可以全面、客观地评估产品的可靠性和MTBF值。
4. 更新和修订为了适应科技发展和市场需求的变化，Bellcore不断更新和修订MTBF标准。
这种动态的更新机制可以确保标准的准确性和实用性，使得产品的MTBF评估更加精确和可靠。
可靠性预计方法-PRISM 简介
可靠性预计方法－PRISM 简介1 前言系统可靠性预计技术是产品可靠性分析的一项关键技术，广泛地应用于各个领域的产品研发过程，成为产品可靠性设计和分析的一项必不可少的重要工作。
对于电子产品来说，进行可靠性预计时一定要采用合适的预计模型，当前我国的军品行业一般是对于国产产品用GJB/z 299B《电子设备可靠性预计手册》中规定的模型进行预计，对于进口产品采用MIL-HDBK－217F《电子设备可靠性预计手册》中规定的模型进行预计，民用企业一般采用Bellcore 可靠性预计手册中规定的模型进行预计。
这些预计模型都有一个共同的不足之处，就是仅根据产品的设计和使用环境进行可靠性预计，未考虑影响产品可靠性的其它关键因素，例如工艺、制造、筛选、管理等，预计结果表达的是设计的可靠性，而非现场可靠性。
在这种情况下，PRISM 可靠性预计方法应运而生。
PRISM 是美国空军（U.S. Air Force）下属的可靠性研究中心（Reliability Analysis Center-RAC）研发的可靠性预计分析方法，自2000 年3 月推出以来，已在全世界得到广泛应用。
PRISM 在我国的普及程度还不够，除一些外资企业采用以外，其它行业很少采用，介绍PRISM 的中文资料也很少。
2 PRISM 简介传统的可靠性预计方法的前提是系统的故障率主要是由组成系统的各个部件的故障率决定，因此，传统的预计方法是首先通过选用适当的可靠性预计模型得到组成系统的各个部件的故障率，在此基础上得到系统的故障率。
在PRISM 中，虽然在系统级的可靠性预计中也采用了部件级的可靠性预计结果，但它在系统级的可靠性预计模型中，除了考虑到部件级的可靠性预计结果外，还进行了一定程度的扩展，考虑到了影响产品可靠性的各个方面的诸多因素。
为了使部件的预计结果更加精确，PRISM 还考虑到了以下因素：过程因素（Process factor）：PRISM 考虑到了过程因素对产品可靠性的影响，采用了很多修正因子来定量地表达由于过程因素导致的失效，用过程评分（Process grade）方法确定这些修正因子。
Bellcore可靠性预计法
Bellcore可靠性预计法XXXX市XXXXXXX有限公司1、适用范围这一方法得到的器件和单元的故障率预计值适用于商用电子产品，其设计、生产、安装和可靠性保障体制满足相应的贝尔（或等同的）术语规范和产品特殊要求。
这一方法无法直接用于预计一个非串联系统。
然而，使用此方法得到的单元可靠性预计结果可以输入到系统可靠性模型中，以预计系统级的硬件可靠性指标。
2、方法简介Bellcore预计法包括三种常用的预计产品可靠性的方法，分别称为方法I、II、III。
方法I：基于计数法的可靠性预计。
这一方法可以用于独立器件或单元。
方法II：综合了方法I和从实验室得到的数据进行单元或器件级的可靠性预计。
方法III：在进行现场数据收集的基础上，进行在线服务的可靠性统计预计。
3、方法I：元器件计数法（1）方法I 的三种情况方法I 包括三种情况的温度和电应力情况：情况1：单元/系统老化时间<=1小时，且无器件级老化的黑盒预计。
器件假设工作在40℃的温度和50%的电应力下。
情况2：单元/系统老化时间>1小时，但没有器件级的老化的黑盒预计。
器件假设工作在40 ℃的温度和50%的电应力下。
情况3：一般情况－所有其它的环境条件。
这种情况用于供应商想要采用器件级老化的情况。
这种情况也可用于当供应商或用户希望得到在除40 ℃和50%的电应力条件以外的情况下的可靠性预计结果时。
以下称这些预计为“有限应力”预计。
（2）情况选择这种方法用于第一年累积值和稳态可靠性预计计算中最简单的情况，即无老化、温度和电应力水平假设为40 ℃和50%。
这样，上面所列的各种情况中情况1最简单。
供应商之所以选择情况2的原因是情况2允许系统或单元通过老化减少早期阶段的故障率。
情况3（一般情况）允许使用各种型式的老化来减少早期阶段的故障率。
有限应力的情况，只能在情况3下处理，可以生成工作温度和电应力不等于40度和50%情况下更准确的预计结果。
一些供应商对成熟产品设计中的老化结果提出疑意，贝尔实验室通过一项研究，调研了成熟产品设计中相关的老化情况，其中包括三种类型的老化和无老化的情况。
可靠性预计标准简介
可靠性预计标准简介可靠性预计, MIL-217, Bellcore可靠性预计标准简介可靠性预计标准是基于全球公认的军用或商业标准发布的故障率估计值，来预计系统和部件（大多数为电子产品）可靠性的一种方法。
在研发的早期阶段，真实的故障数据还无法获得，或制造商被用户所迫使用公认的标准来做可靠性预计的时候，可靠性预计标准尤为重要。
本文介绍了可靠性预计标准一览，以及如何借助于 Lambda Predict 软件来进行预计。
假设和适用性Reliability HotWire 第50期中介绍了可靠性预计的标准，并讨论了这一方法的适用性和用到的假设。
第51期中介绍了一般预计标准和分析方法一览。
推荐读者去回顾这些文章，来为本文打好基础。
预计标准常用的预计标准有：MIL-HDBK-217, Bellcore/Telcordia (SR-332), NSWC-98/LE1 (针对机械部件),中国299B (GJB/z-299B) 以及RDF 2000 (IEC 62380)。
分析方法:典型分析方法为：部件计数分析方法。
部件应力分析方法。
除了这些所有标准中都很常见的方法之外，Bellcore还使用了另外的三种方法(方法I, 方法II, 方法III)。
第51期介绍了上述分析方法。
计算和度量标准一般根据系统中部件基本故障率来估计系统的可靠性。
基本故障率描述了部件在“正常”（由标准确定）条件下工作的情况。
基本故障率则可乘上各种因素（称作pi因素，取值在0和1之间），这些因素描述了部件在使用中的特定条件/应力，在一些标准中（如MIL-217），还会有描述部件质量的因子。
可靠性预计标准计算故障率是通过相加，或累加所有部件和组件的故障率，直至系统级别。
可能还要（取决于分析所使用的方法）添加与部件焊接点和其他类型结构相关的故障率，如表面装配和印刷电路板（PCB）或混合装置。
可用下列量度来计算：故障率, λ: 条件故障率，定义为特定状态条件下某一衡量间隔下，项目总量中故障的总数，除以总量所消耗的总时间。
bellcore mtbf 点估值 依据 -回复
bellcore mtbf 点估值依据-回复MTBF (Mean Time Between Failures)是一项重要的指标，用于衡量产品或系统的可靠性和稳定性。
它是指在正常使用条件下，平均多少时间会出现故障。
Bellcore是一个电信研究和开发公司，也是MTBF的提出者和广泛应用者之一。
本文将逐步回答关于Bellcore MTBF点估值的相关问题，以帮助读者更好地理解这一概念。
第一步：了解MTBF的定义和计算方法在开始讨论Bellcore MTBF点估值之前，我们首先需要了解MTBF的定义和计算方法。
MTBF是一个用时间单位表示的指标，通常以小时为单位。
它是指系统或产品在正常使用条件下平均运行的时间间隔。
MTBF的计算方法是将总的工作时间除以故障次数，得到平均故障间隔时间。
第二步：了解Bellcore和它对MTBF的贡献Bellcore（现在更名为Telcordia Technologies）是美国一家电信研究和开发公司，负责维护和推动电信行业的技术标准和可靠性要求。
早在20世纪70年代，Bellcore开始研究和发展MTBF概念，并于1986年首次在其技术报告中提出了MTBF的标准定义和计算方法。
之后，Bellcore继续推动MTBF的应用，在电信行业的产品和系统设计中起到了重要的作用。
第三步：了解MTBF的用途和意义MTBF作为一项重要的可靠性指标，被广泛应用于各个行业，特别是在电信、计算机和电子设备领域。
它对制造商和用户来说都具有重要意义。
对制造商来说，MTBF可以用于评估产品的可靠性和质量，并在设计和生产过程中进行改进。
对用户来说，MTBF可以作为选择产品或系统的依据，以确保其预期的可靠性和稳定性。
第四步：介绍MTBF点估值的概念MTBF点估值是指通过历史数据和统计方法，对产品或系统的MTBF进行估计和预测。
它是根据过去的故障记录和运行时间，利用概率统计方法得出的结果。
MTBF点估值可以帮助制造商预测产品的寿命和性能，并制定相应的维护计划。
标准可靠性预计
标准可靠性预计：增大RBDs的适用范围和用法第II部分: 可靠性预计标准注意: 这是这是关于标准可靠性预计和瑞蓝公司新推出的Lambda Predict软件的三部曲中的第二部分。
第一部分介绍了标准可靠性预计，并讨论了预计适用及不适用的场合。
这一部分讨论了主要的可靠性预计标准之间的区别。
第三部分将提供一个在数据不可知的情况下，如何使用标准可靠性预计和Lambda预计完成一个可靠性结构框图的案例。
可靠性预计在政府和工业的许多可靠性程序中都十分重要。
标准可靠性预计基于预定的标准、部件类型、使用环境、部件的连接方法和可靠性预计标准，为系统中的部件定义故障率。
然后再使用这些部件的故障率来获得整个系统的故障率。
在过去的几十年间，不同的政府和工业组织提出了许多标准来进行这类分析。
标准基于试验数据为不同的部件类型定义模型。
模型设定一个固定的故障率（即，没有磨损或者早期故障的问题），这就描述出了一个产品有用的寿命，其中故障被认为是随机事件。
下面分块对Lambda Predict 中可用的标准做一个简单的介绍。
注意，Lambda Predict为每一个标准都提供额外的冗余计算MIL-217 标准MIL-217标准是一种基于MIL-HDBK-217（美国国防部出版）中给出的计算电子设备可靠性的国际认证方法的一类可靠性预计程序。
这一标准对各类电子、电气和机电部件使用了一系列的模型，来预计可能被环境条件、质量等级、应力条件和各类其他参数影响的故障率。
该标准支持两种可靠性预计方法，在MIL-HDBK-217F中有所论述：元器件计数法和元器件应力分析法。
元器件计数法元器件计数法需要有关元器件数量、质量等级和使用环境等信息。
因为它比元器件应力分析法需要更少的信息，所以它经常在早期设计阶段和投标论述阶段使用。
元器件计数法定义整体设备的故障率为其中:n= 零件种类数Ni = 第i个零件的数量= 第i个零件的故障率= 第i个零件的质量因子如果设备由在不止一个环境下工作的元器件组成，则对在某一环境下工作的每一部分都使用方程进行计算。
BOLLCORE可靠性培训教材
RMA
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BELLCORE方法III的三种方法
•方法IIIa：通过收集所要预计的产品（称为目标 产品）的现场数据，直接对其故障率进行预计。
•方法IIIb：通过收集相似产品（称为跟踪产品） 的现场数据，对目标产品的器件、单元和子系统 进行预计。
•方法IIIc：通过收集跟踪产品的现场数据，对目 标产品的单元和子系统进行预计（不包含器件）
RMA
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RMA
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质量等级的划分
质量等级0: 这一级别是指那些经返工、修改、抢修的商用器件，在生产过程中没有进行质
量认证、控制，主要的设备生产厂家或其设计或生产承包商没有建立一个有效的反馈和纠正 措施系统。然而，为确保器件满足设计应用而采取了相应的步骤。
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3.1 器件级指标预计
参数选择
环境类型 受控的地面 固定
不受控的地 面固定
环境类型符号 GB
GF
ЛE
标准的环境条件
1 环境应力接近为0的最佳工作和维护环境。典型的应用包括中心办公 室，环境条件受控的地下室，环境条件受控的远端掩蔽所，以及环 境条件受控的用户指定场所。
2 具有一些环境应力，有限的维护。典型的应用有： 远程终端，用户 指定的有一定振动、冲击、温度或大气变化的场所
实际齐纳电流或功率 / 额定齐纳电流或功率 实际耗散功率 / 额定功率
实际耗散功率 / 额定功率
RMA
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3.1 器件级指标预计
应力法预计－－电应力计算
p1－－使用应力百分比； p0－－参考应力(50%)； m－－调整参数
曲线 A
B
C
可靠性预计简介
可靠性工程
第三部分 可靠性预计的方法与模型
1、电子类器件可靠性预计方法
2、可靠性常用预计模型
可靠性工程
元件可靠性预计方法
电子类器件常用的可靠性预计方法
• 元件计数法 • 应力分析法
可靠性工程
元件计数法
可靠性工程
元件计数法
可靠性工程
电子元器件的应力分析法
电子元器件应力分析法主要用于产品的详细 设计阶段，是对某种电子元器件在实验室的标准 应力与环境条件下，通过大量的试验，并对其试 验结果进行统计而得出该种元器件的故障率，我 们把这种故障称为“基本故障”。在预计电子元 器件工作故障率时，根据元器件的质量等级，应 力水平、环境条件等因素对基本故障率进行修正。 不同类别的元器件有不同的工作故障率计算模型。
可靠性工程
•
• •
可靠性预计分类
根据可靠性的定量要求 来划分: • 基本可靠性预计是用串联模型估计产品所有 部件对维修和后勤保障的要求 • 任务可靠性预计利用可靠性模型估计产品成 功地完成规定任务的概率
可靠性工程
第二部分 可靠性预计的工作流程
• 明确系统定义 • 确定系统的环境条件 • 建立系统可靠性模型，包括可靠性框图和可 靠性数学模型 • 预计各单元的可靠性 • 根据系统可靠性模型预计系统的基本可靠性 和任务可靠性
可靠性工程
217F 环境类别
• AIF (Airborne, Inhabit Fighter) - 战斗机坐舱 • ARW (Airborne, Rotary Winged) - 直升机 • SF (Space, Flight, Commercial) - 宇宙飞行 • MF (Missile, Flight) - 导弹飞行 • MS (Missile, Launch) - 导弹发射 • CL (Cannon, Launch) - 加农(炮弹)发射
RELEX软件应用技术培训2---可靠性预计模型
RELEX软件应用技术培训二---可靠性预计模型可靠性预计模型Relex 可靠性预计支持的预计模型:· MIL-HDBK-217 · Telcordia (Bellcore) · Mechanical· CNET 93 · HRD5 · GJB/Z 299BMIL-HDBK-217·可靠性最初的标准·可靠性数学模型----电子设备·用于商业和国防工业·目前的版本为F Notice 2Telcordia (Bellcore)·最初由AT&T Bell 实验室开发· MIL-HDBK-217 公式修改的产物·新的计算公式考虑了设备在现场的数据Telcordia (Bellcore) (cont.)·具备新特点的新模型·考虑“真实的数据”·老化，现场和实验室实验数据·商业公司的流行标准· Bellcore Issue 6 由T elcordia 1替代Mechanical（机械）·基于Handbook of Reliability PredictionProcedures for Mechanical Equipment,NSWC-98/LE1（机械产品可靠性预计手册）·提供各种类型机械设备的模型包括弹簧，轴承，密封圈等CNET & HRD5·在欧洲应用较典型·通信行业的可靠性模型·目前版本: · HRD –第五版· CNET - 93Relex 可靠性预计输入元件及元件数据...输入元件数据·系统树窗口(系统树) ·元件表（Parts Table）标签·全局数据（General Data）标签·预计数据（Prediction Data）标签· NPRD数据（NPRD Data）标签·注释（Remarks）标签System Tree－系统树·如需要，输入/编辑元件数据·根据元件表输入格式文件显示字段Parts Table－元件表·为选择的组件输入元件清单·数据输入的简化区域·用户定制字段和字段的顺序·与全局数据及预计数据标签同步变化General Data 标签·为选择的元件输入“全局信息”·对所有类型的元件字段是相同的Prediction Data 标签·为选择的元件输入指定参数·显示的字段根据所选元件的元件类型变化·所需的数据是模型所需的数据“Other”标签· NPRD 数据(针对Other/NPRD95 元件) ·方法（Method ）数据注释可靠性预计中的温度计算温度计算·应用在MIL-HDBK-217中·应用于: 集成电路分立半导体元件用于确定元件的结点温度结点温度·集成电路元件的平均表面温度或- 半导体材料中心的温度TJ = 工作温度+ 温升环境温度(组件的计算数据（Calculation Data）标签)功率耗散x热阻+初始温升TJ = 工作温度+ 温升结点温度越槛i用户输入的结点温度i超过计算的结点温度结点温度复习1. TJ 可以由计算得到2. TJ 可以直接输入3. TJ -- 在Pi因子窗口中显示的温度值Relex 可靠性预计“Value-Added” Files附加文件元件数据库文件What·包含标准元件及其参数的数据库或表Why·简化元件和元件数据输入元件库文件其它说明:· Relex 提供的元件库·可生成用户定制的库元件库文件与项目文件一起使用:1. 如需要生成库文件.2. 激活库文件.3. 输入元件型号(按<TAB>键).4. Relex 从库文件中提取相应的数据放入项目文件中.关联文件·内部元件型号与库文件中元件型号的对应表·实例:内部型号库型号ACME1 74LS00ACME2 2N2222关联文件与项目文件一起使用:1. 生成关联文件.2. 激活关联文件.3. 输入元件型号(按<TAB>键).4. Relex 从相应的关联库文件中提取元件数据放入项目文件中.降额文件What·每一元件类型允许的最大/最小应力值表Why·提供浏览数据的简单方法降额文件其它说明:· Relex 提供内嵌的降额值·提供了数个降额文件(每个基于一个标准)·可以生成用户定制的降额文件降额文件与项目文件一起使用:1. 如需要，生成降额文件.2. 激活降额文件.3. 输入元件/元件数据，计算预计值.4. 确定元件是否在过应力状态下运行.降额文件如何确定元件是否“过应力:”1. 在元件表中元件用特殊颜色标记(在Tools>Options菜单的显示（Display）标签中设定).2. Pi因子窗口中显示过应力，为何过应力.3. 报告中包含过应力的元件.降额文件如果元件“过应力”,如何做·1. 确定哪个应力值超过“设定的范围”.2. 考虑使用更佳额定值的元件或改变元件的运行环境.默认值文件What·包含不同元件类型的默认元件参数值的文件Why·为Relex软件提供计算所需的所有数据(在得到指定的值之前,快速计算估算值)默认值文件其它说明:· Relex 内嵌了默认值(计数法分析)·可生成用户定制的默认值文件默认值文件与项目文件一起使用:1. 如需要,生成默认值文件.2. 激活默认值文件.3. 输入不带数据的元件.4. 计算可靠性预计的估算值.用户自定义数值文件What·用户建立定制的环境,质量级别,器件类型&二级分类的文件Why·考虑其它环境,质量级别,元件分类,二级分类54用户自定义数值文件与项目文件一起使用:1. 如需要,生成用户自定义数值文件2. 激活用户自定义数值文件.3. 输入组件和元件.4. 从选择表中选择用户定义的输入值.输入格式文件－InputFormat FilesWhat/Why·用户定制数据输入表格式的文件**确定在元件表和系统树中的字段任务剖面文件－Mission Profile FilesWhat·包含变化任务的条件的文件Why· 1. 提供可靠性的任务时间2. 提供任务计算的数据任务剖面文件－MissionProfile Files其它说明:用户可以输入下列参数:1. 总的任务时间(小时)2. 任务阶段数据(环境,温度,百分比)任务剖面文件－Mission Profile Files与项目文件一起使用:(与可靠性预计有关*)1. 定制任务剖面文件.2. 激活任务剖面文件.3. 计算可靠性预计,包括任务计算. * 也可以与FMEA相关应用可靠性预计“Quick Start”1. 运行Relex软件2. 建立选项并进行设定3. 建立项目文件4. 建立系统树结构5. 为组件输入元件6. 为元件输入全局和预计数据7. 计算该项目8. 生成报告任何问题·可靠性预计····。
04 Toolkit中文指南 第四章 可靠性预计
第四章可靠性预计ToolKit在可靠性分析中包含五个预计模块。
1. 介绍可靠性预计是可靠性分析最常用的形式之一，预计元件的失效率和综合系统的可靠性。
这些预计模块用于评估设计的可行性，比较设计备选方案，识别薄弱环节，提出改进方案，以提高和改善产品的可靠性。
失效率通过可靠性预计可以计算系统在某一任务时间内的失效率等参数，失效率是对产品提供可靠性检验的计算值，该值通常用每百万小时的失效次数(FPMH)表示，也可用每十亿小时的失效次数(FITS)表示。
例如，某元件以2/百万小时的失效率看，在百万小时的时间周期内失效2次。
失效率计算基于元件数据，例如温度、环境和应力。
在预计模式，对集成块的失效率计算是每个单元失效率的总和。
平均失效间隔时间(MTBF)MTBF是可修复产品可靠性的一种基本参数，可定义为单元、集成块或系统发生失效之前所经历的时间。
MTBF是失效率的倒数。
例如，某单元的失效率为2/百万小时，MTBF计算为失效率的倒数：==MTBF h h1,000,000/2500,000MTBF不仅可以用于可修复产品，同样可用于不可修复产品。
平均失效前时间(MTTF)MTTF是不可修复产品可靠性的一种基本参数，可定义为设备的工件发生第一次失效之前所经历的平均时间，这是一个统计值，由大量元件经过一个很长的周期得到。
MTTF是失效率的倒数。
如果失效率为失效次数/百万小时，对于指数分布的单元，1,000,000/MTTF=失效率。
平均维修时间(MTTR)MTTR是产品维修性的一种基本参数，定义为修复性维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。
2. 使用ToolKit进行可靠性预计ToolKit允许用户基于Bellcore，MIL-217，NSWC，RDF2000和299B标准建立可靠性预计。
ToolKit自动计算添加到系统中的元件的失效率和MTBF，而且，可自动更新元件失效率以及整个项目的失效率。
MIL-217MIL-217是使用最广的可靠性预计标准，包含电子系统部件的失效率模型，如IC晶体管，二极管，电阻，电容，继电器，开关和连接件等。
基于Bellcore标准的电子产品可靠性预计方法及案例研究
ｐｒｔ ｎ 公 司收 购 更 名 为 Ｔ ｌ ｒｉ， ｏａｉ ） ｏ ｅ ｏｄａ 目前 Ｂ ｌ ｏ ｃ ｅｌ ｒ 准 的 版本 ｃ ｅ标
为 Ｔ ｌ ｒｉ Ｓ 一 ３ １ ｅ ｏｄ Ｒ ３ ２￣ ｃ ａ ６ 。
的电路 程式 、 元器件 、 可靠性结构模 型 、 工作 环境 、 工作 应力 以 及过去积 累的统计数据 ， 推测产 品可能达到 的可靠性水平 。预
曹然 。 颖 ， 锐 （ 京航空航天大学 可靠性工程研究所 ， 陈 康 北
北 京 １０ ９ ） ０ １ １
Ｃ ｏＲａ Ｃｈ ｎＹｉｇ． ａｎ ｕｉ ｅｉｂｌｙＥ ｇｎｅｉｇＩｓｔｔ， ｅｉｇ ａ ｎ． ｅ ｎ Ｋ ｇＲ （ ｌ ｉｔ ｎｉｅｒｎ ｔｕｅ Ｂ ｉｎ Ｒ ａ ｉ ｎｉ ｊ Ｕ－ ｎｖｒｉ ｆ ｒｎｕｉ ｄＡ ｔ ｎｕｉｓＢ ｉｎ ０ ９１ ｉｅｓｔｏ ｏａ ｔｓａ ｓｒ ａｔ ， ｅｊ ｇ １０１ ） ｙ Ａｅ ｃ ｎ ｏ ｃ ｉ
出了该单 板鞋算 机 ＭＴ Ｆ￣ Ｂ
… 程 和方 法 以及 失效率 和 Ｍ Ｂ Ｔ Ｆ的 预计结 暴 ， 舞军用 标 准的预 计结 并
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果 进行 了对 比 ， 骥 了 Ｂ ｌｏ 说 ｄｃｒ ｅ标准 隧：ｌｏｅ电季 产 品； ｅｅｒ； ｌ 可靠 性预 计 ； 失效 率 ； Ｔ Ｆ ＭＢ
计 的 主 要 目的 在 于 检 查 产 品研 制 方 案 和 电 路 设 计 的合 理 性 ， 比较 不 同设 计 方 案 的 可 靠 性 水 平 ， 为最 优 方 案 的选 择 及 方 案
中图分类号 ：Ｐ０１１ Ｔ２２ ． ＋
、
ｌ 文献标识 码： Ａ
文章编号 ａ ３ ｏ（ ｏ ６ｏ６－３ ｏ ￣ｌ７ ｏ ￣１ｏ－ｏｏｏ ）
、
电子电器产品可靠性设计与预估
est e1t e2t e3t ent
e (1 2 3 n )t
s 1 2 3 n
1 MTBF
s
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5、可靠度数学模式（续）
串联模式
范例： 20个相同零件的串联系统，其单个零件的可靠度为R，若R＝
0.95，则系统的可靠度RS＝0.3585，若R＝0.9，RS＝0.121。我们 可做成下表讨论
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2、可靠度预估技术种类（续）
应力分析法
零件应力分析法适用于细部设计阶段，此时有关零件使 用应力及环境等因素都已经有详细的资料可以应用，故 可以用精确的零件应力分析法执行可靠度预估。
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3、MIL-HDBK-217F-零件计数法
零件计数法使用时机
一般厂商在竞标或者初期设计阶段产品，研发进入硬体 初步设计时，因为设计尚未定型，可用的可靠度预估资 料并不完全，但对于所使用的零件的种类（Class）或型 别（Type），则应有大致的概念，因此可以用实际计算
可靠度为：
n
Rs 1 (1 Ri ) i 1
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5、可靠度数学模式（续）
并联模式
范例： 若组件的可靠度为R，则n个组件并联时，其系统可靠度为： Rs=1-(1-R)n，以下表来讨论。
n
0.6
0.7
1
0.60000 0.70000
2
0.84000 0.91000
3
0.93600 0.97300
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6、可靠度设计技术（续）
电子零件选用一般原则
决定完成特定功能及预期操作环境所需的零件型式 决定零件之重要性，如寿限问题，成本，采购时间长短 决定零件的妥善性，是否由合格厂商提供，交货是否正常，
可靠性预计20020715
MTBFS
m1
m2
m1m2 m1 m 2
1 S
1 1
1 2
1 1 2
n中取r(r/n)模型
n中取r(r/n)模型：可靠度和MTBF为：
nr
Rs(t)=
C
i n
R(t) n－2
1
R (t )
2
i0
MTBFs= 1 1 1 1
n (n 1) (n 2)
r
1单元
2单元
r/n
n单元
n中取r(r/n)模型（继续）
正样阶段元器件应力法预计
元件应力计数法是在元器件计数法的 基础之上，考虑各个元器件的实际电应 力和温度应力，对元器件的失效率进行 修正，预算出MTBF。
正样阶段元器件应力法预计（继续）
应力法预计所需的信息：
所有的元器件种类（包括微电子其器件的 复杂度）； 元器件的规格和数量； 元器件质量水平； 产品的工作环境； 元器件在电路中承受的电应力（电压、电 流、功率等）和热应力。
Assy: AC配电单元 PN: FR: 0 Qty: 1
Assy: AC/DC模块单元 PN: FR: 0
Qty: 12
11::12 Parallel
Sw itch Prob: 1 End
Assy: AC/DC模块单元
1::1
PN:
FR: 0
Qty: 12
Assy: 蓄电池
PN:
1::1
FR: 0
2单元
n单元
n
s i i 1
1
MTBFs=
s
并联模型
并联模型：组成产品的所有单元都失效时产品才 失效的模型。
n
Rs(t)=1－(1 Ri(t))
可靠性预计技术
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环境应力对产品可靠性的影响
环境越恶劣可靠性越差
温度应力会提高产品的故障率 振动应力会加速产品的疲劳 湿度和化学应力会缩短产品的寿命
环境应力和可靠性一般是指数关系：
温度－ Arrhenius 振动－ Coffin-Manson 湿度和其他－ Eyring
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Bellcore MethodI 举例
单元EXAMPLE的工作环境的修正因子为2.0,工作 温度为40摄氏度，电应力为50％。求运行单元在没 有做老化试验和在70摄氏度老化72小时情况下的预 计结果，其组成为：
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采用217F、299B对元器件预计
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元器件可靠性预计举例
例 : 现 有 一 128 位 的 MOS 型 可 编 程 只 读 存 储 器 （PROM），工作环境为宇宙飞行，质量等级为A2 级，密封扁平封装，管脚数（引出端数）为16个， 最大结温为75度，工作电压为12V，是稳定生产 的器件，求失效率。
Bellcore的后续标准为Telcordia Issue 1和 Telcordia Issue 2
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Bellcore 特点
方法 Method I Method II Method III
说明 考虑老化数据对可靠性预计结果修正 考虑实验 室数 据对 可靠 性预 计结 果修 正 考虑现场数据对可靠性预计结果修正
bellcore 关于民用产品的mtbf 的标准
Bellcore (贝尔实验室)是美国国际电信大多数公司使用和美国国防部承认的电信标准和测试方法的组织。
它被美国认证为可靠性工程师（CRE），专业电信工程师（MSTE）和电信安全工程师（MSTSE）的组织。
更多详细内容，请访问贝尔实验室全球信息湾：高 MTBF 是指产品的可靠性高。
它是指在设定的环境条件下，设备的平均无故障时间，通常用小时（h）表示，百万小时（106h）是常用的单位。
民用产品的 MTBF 标准是指该产品在正常使用情况下，能够达到的平均无故障时间标准。
它旨在保证产品的稳定性和可靠性，为用户提供保障。
以下是 Bellcore 对民用产品 MTBF 标准的主要内容：1. 定义和范围：民用产品的 MTBF 标准是指在标准使用条件下，设备的平均无故障时间。
2. 测试方法：民用产品的 MTBF 标准的测试方法应符合贝尔实验室规定的测试标准和方法，以保证测试结果的准确性和可靠性。
3. 样本选择：在进行民用产品的 MTBF 标准测试时，应采用代表性的样本进行测试，以确保测试结果的有效性和可信度。
4. 适用范围：民用产品的 MTBF 标准适用于各类民用电子产品，包括但不限于家用电器、通讯设备、办公设备等。
5. 质量控制：在生产过程中，应严格控制产品的质量，以确保产品能够达到设计要求的 MTBF 标准。
贝尔实验室一直致力于提高产品的可靠性和稳定性，为用户提供高质量的产品和服务。
通过遵守贝尔实验室的民用产品 MTBF 标准，企业能够保证产品的质量和可靠性，提升用户体验，树立良好的企业形象，从而获得市场竞争的优势。
贝尔实验室的民用产品 MTBF 标准不仅在美国，在国际上也得到广泛认可。
企业应当重视贝尔实验室的标准，积极遵循并落实到产品设计、生产和测试中，以提高产品的市场竞争力，赢得用户信赖，实现可持续发展。
在使用贝尔实验室的民用产品 MTBF 标准时，企业应根据产品的特点和市场需求，合理制定测试计划和标准，确保产品能够满足用户的需求，提升市场竞争力。
Bellcore可靠性预计法
Bellcore可靠性预计法XXXX市XXXXXXX有限公司1、适用范围这一方法得到的器件和单元的故障率预计值适用于商用电子产品，其设计、生产、安装和可靠性保障体制满足相应的贝尔（或等同的）术语规范和产品特殊要求。
这一方法无法直接用于预计一个非串联系统。
然而，使用此方法得到的单元可靠性预计结果可以输入到系统可靠性模型中，以预计系统级的硬件可靠性指标。
2、方法简介Bellcore预计法包括三种常用的预计产品可靠性的方法，分别称为方法 I、II、III。
方法I：基于计数法的可靠性预计。
这一方法可以用于独立器件或单元。
方法II：综合了方法I和从实验室得到的数据进行单元或器件级的可靠性预计。
方法III：在进行现场数据收集的基础上，进行在线服务的可靠性统计预计。
3、方法I：元器件计数法（1）方法I 的三种情况方法I 包括三种情况的温度和电应力情况：情况1：单元/系统老化时间<=1小时，且无器件级老化的黑盒预计。
器件假设工作在40℃的温度和50%的电应力下。
情况2：单元/系统老化时间>1小时，但没有器件级的老化的黑盒预计。
器件假设工作在40 ℃的温度和50%的电应力下。
情况3：一般情况－所有其它的环境条件。
这种情况用于供应商想要采用器件级老化的情况。
这种情况也可用于当供应商或用户希望得到在除40 ℃和50%的电应力条件以外的情况下的可靠性预计结果时。
以下称这些预计为“有限应力”预计。
（2）情况选择这种方法用于第一年累积值和稳态可靠性预计计算中最简单的情况，即无老化、温度和电应力水平假设为40 ℃和50%。
这样，上面所列的各种情况中情况1最简单。
供应商之所以选择情况2的原因是情况2允许系统或单元通过老化减少早期阶段的故障率。
情况3（一般情况）允许使用各种型式的老化来减少早期阶段的故障率。
有限应力的情况，只能在情况3下处理，可以生成工作温度和电应力不等于40度和50%情况下更准确的预计结果。
一些供应商对成熟产品设计中的老化结果提出疑意，贝尔实验室通过一项研究，调研了成熟产品设计中相关的老化情况，其中包括三种类型的老化和无老化的情况。
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Bellcore可靠性预计法XXXX市XXXXXXX有限公司1、适用范围这一方法得到的器件和单元的故障率预计值适用于商用电子产品，其设计、生产、安装和可靠性保障体制满足相应的贝尔（或等同的）术语规范和产品特殊要求。
这一方法无法直接用于预计一个非串联系统。
然而，使用此方法得到的单元可靠性预计结果可以输入到系统可靠性模型中，以预计系统级的硬件可靠性指标。
2、方法简介Bellcore预计法包括三种常用的预计产品可靠性的方法，分别称为方法I、II、III。
方法I：基于计数法的可靠性预计。
这一方法可以用于独立器件或单元。
方法II：综合了方法I和从实验室得到的数据进行单元或器件级的可靠性预计。
方法III：在进行现场数据收集的基础上，进行在线服务的可靠性统计预计。
3、方法I：元器件计数法（1）方法I 的三种情况方法I 包括三种情况的温度和电应力情况：情况1：单元/系统老化时间<=1小时，且无器件级老化的黑盒预计。
器件假设工作在40℃的温度和50%的电应力下。
情况2：单元/系统老化时间>1小时，但没有器件级的老化的黑盒预计。
器件假设工作在40 ℃的温度和50%的电应力下。
情况3：一般情况－所有其它的环境条件。
这种情况用于供应商想要采用器件级老化的情况。
这种情况也可用于当供应商或用户希望得到在除40 ℃和50%的电应力条件以外的情况下的可靠性预计结果时。
以下称这些预计为“有限应力”预计。
（2）情况选择这种方法用于第一年累积值和稳态可靠性预计计算中最简单的情况，即无老化、温度和电应力水平假设为40 ℃和50%。
这样，上面所列的各种情况中情况1最简单。
供应商之所以选择情况2的原因是情况2允许系统或单元通过老化减少早期阶段的故障率。
情况3（一般情况）允许使用各种型式的老化来减少早期阶段的故障率。
有限应力的情况，只能在情况3下处理，可以生成工作温度和电应力不等于40度和50%情况下更准确的预计结果。
一些供应商对成熟产品设计中的老化结果提出疑意，贝尔实验室通过一项研究，调研了成熟产品设计中相关的老化情况，其中包括三种类型的老化和无老化的情况。
这一研究对生产周期的加快和如果消除老化，其它故障所带来的维护费用之间的权衡提供了参考。
这一研究得出如下结论：对于一个成熟产品的设计，无需进行老化，而不进行老化在时间和材料上的节省将减少成熟产品的费用。
由于普遍认为进行有限应力预计和验证它的结果要花费更多的时间，所以当一个产品中只包含10个或更少的单元时，或当对可靠性预计的结果的准确度要求非常高时，更倾向于认为情况3是唯一的预计方法。
（3）方法I 的预计表格（见附表）4、方法II（1）一般要求供应商必须提供所有的支持信息和元件计数法预计结果（见方法I）除非表11－1中没有给出器件的一般故障率，方法II 只能用于质量等级为II和III的器件。
对于表11－1中没有列出的质量等级为I 的器件，用户可以选择使用其它来源的故障率数据。
进行实验室试验的器件的质量等级必须是要进行预计的器件的典型的质量等级。
本章给出了确定需要多少器件和单元进行试验，器件和单元的试验时间，如何对器件进行试验等方法。
在下面的原则中，实际时间是耗费的时钟时间，有效时间是实际时间乘以一个加速因子。
其原则如下：•器件或单元的实际试验时间至少为500小时，这样可以确保在一个合理的时间周期内观测到每一个项目－甚至对于高加速试验•器件或单元有效试验时间至少为3000小时。
•选取合适的器件或单元数量，以便至少可以产生两个故障。
另外，至少需要500个器件或50个单元。
•器件试验时需模拟实际现场工作环境，如湿度和压力等。
•应从大量产品中选取有代表性的样本进行试验，以确保试验结果的典型性。
用方法II 进行的器件统计预计法可以推广到以下的其它器件：相同的类型/技术相同的封装（如密封的）同等的或更低的复杂度在结构和设计上具有材料和技术的相似（2）方法II预计法的几种情况当采用方法II ，用试验室数据进行可靠性预计时，通常有四种情况：•情况L1－器件进行试验室试验（器件未进行前期的老化）－表格9•情况L2－单元经过试验室试验（单元/器件未进行前期的老化）－表10•情况L3－器件试验室试验（器件进行了前期的老化）－表11•情况L4－单元试验室试验（单元/器件进行过前期的老化），表12（3）方法II 的表格（见附表）5 、方法III（1）方法III简介Bellcore预计方法III主要是根据现场收集的可靠性数据对系统的故障率进行预计。
根据所收集的数据类型的不同，它又包括三种不同的方法：方法IIIa、方法IIIb和方法IIIc。
方法IIIa：通过收集所要预计的产品（称为目标产品）的现场数据，直接对其故障率进行预计。
方法IIIb：通过收集相似产品（称为跟踪产品）的现场数据，对目标产品的器件、单元和子系统进行预计。
方法IIIc：通过收集跟踪目标产品的现场数据，对产品的单元和子系统进行预计（不包含器件）跟踪产品与目标产品在设计、结构上应该是相似的，不同之处在于运行环境和条件不同。
（2）方法III 的步骤步骤1、确定跟踪系统中的单元和器件的现场故障数(f)和全部工作时间(t)步骤2、如果采用方法IIIb或IIIc，则要确定工作温度因子☐T1和☐T2步骤3、如果表11－1给出了利用方法I 预计单元可靠性所需的一般故障率数据，则按以下步骤计算 SS1（1）对于方法IIIa和IIIb：可以采用方法I中的情况1或情况3来计算 SS1，除非用户有特殊要求。
（2）对于方法IIIc：采用方法I中的情况3来计算 SS1。
步骤4、当跟踪单元同目标单元不同时，并且表11－1给出了方法I 所需的一般故障率数据，则计算 SS2步骤5、计算修正值V：步骤6、计算方法III 的故障率♒SS3=2+f2+(V t 10-9)SS1如果无法获得 SS1，方法IIIa和方法IIIb的故障率预计值可以按下式计算：♒SS3=109 Ut V其中主要参数的含义和算法：SS1－对于一个主单元，是指方法I 的稳态故障率预计值。
对于一个主器件，是指方法I 的稳态故障率预计值乘以环境因子☐E。
对于主系统：SS1＝ SS－对于一个主单元SS1＝ S Si☐E－对于一个主器件SS2－对于一个被跟踪单元（当其与主单元不同时），是指采用方法I ，情况3预计的稳态故障率：SS2＝ SS其中 SS是采用方法I，情况3预计的被跟踪单元的稳态故障率。
♒S Si－采用方法III 得到的第i个器件的故障率预计值♒SS－采用方法III得到的单元故障率预计值♒SS3－采用方法III得到的单元或器件级故障率预计值。
☐T1，☐T2－表11－7中的温度系数。
对于器件，采用表11－1中的温度应力曲线；对于单元，采Array用温度应力曲线7。
（可差表获得）U－观测到f个故障的情况下，置信度在95％以上的泊松分布变量。
（可查表获得）（注：以下表格下面的序号中，前面的序号为在本文中的编号，后面的序号是对应原文的编号。
）器件可靠性预计表情况1或2--黑盒预计(50%应力,温度为40,无器件老化试验)总和=( SS)=☐E Nj G☐Q=()()=* 相似器件有着相同的故障率，基础器件数和质量因子可以综合并加入到一行中。
器件描述应充分，以证实故障率的分配的正确性。
** 故障率来自于表11－1。
如果器件预计采用了方法II，就可以替代表9（ Gj ）中的故障率。
1表1 方法I－器件可靠性预计，情况1或2（表2）单元可靠性预计表情况1－黑盒预计（50%应力，温度为40℃，单元/系统的老化时间<1小时，无器件级老化）表2 方法I－单元可靠性预计,情况1(表3)单元可靠性预计表情况2--黑盒预计(50%应力，温度为40，无器件级老化，单元/系统级老化时间>1h)表3 方法I －单元可靠性预计，情况2（表4）器件可靠性预计表（一般情况3－包括有限应力）故障率由表11－9得到。
当采用方法II时，采用表11的(p)表4 方法I 器件可靠性预计一般情况单元可靠性预计表（一般情况－包括有限应力）表5 方法I－单元可靠性预计，一般情况（表6）器件可靠性预计实验室数据表表6 方法II －器件可靠性预计,情况L-1(表9)单元可靠性预计实验室数据表情况L－2 单元实验室试验，无前期单元/器件老化表7 方法II－单元可靠性预计,情况L-2(表10) 器件可靠性预计实验室数据表表8 方法II－器件可靠性预计,情况L-3(表11) 单元可靠性预计实验室数据表表9 方法II－器件可靠性预计,情况L-4(表12)BELLCORE预计法附表表11－1 器件故障率（1/16）表11-1 器件故障率(2/16)1. 表11-1中所有的集成电路的故障率是在质量等级为II 级下的值,为区分密封和非密封两种情况,应采用不同的质量因子(见表11-4). 表11-1中给出的基本故障率适用于传统(过孔)和表面贴技术(见章)2. 故障率单位为109小时.3. 门数为器件电路图中的逻辑门数4. 微处理器包括与其相关的外围电路表11-1 器件故障率(3/16)统的(过孔)和表面贴工艺(见章)2. 故障率单位为109小时.表11-1 器件故障率(4/16)注:1. 表11-1中所有的集成电路的故障率是在质量等级为II级情况下的值. 对于密封的和非密封的其质量因子应取不同的值(见表11-4)2. 故障率的单位为109小时表11-1 器件故障率(5/16)表11-1 器件故障率(6/16)表11- 1 器件故障率(7/16)表11-1 器件故障率(8/16)说明:本标准中,模块的定义为:一个包括光二极管/LED检测器和简易的电连接和光联结的小的电路单元.只有质量等级为III的光电器件才能用于主要的网络中.只有密封的光纤器件才能用于主要网络产品中的激光模块,LED模块和检测器模块.质量等级III 的影响已经包含在这里的故障率中.非受控环境的环境因子应取 E=.非密封的和低质量的器件比采用表11-4中的器件质量因子预计的器件具有更高的故障率.如果模块包含有其它电子器件或混合器件(如激光模块中的激光驱动和检测器模块中的放大器件),在此可以采用其它来源的故障率数据.另外,不同的供应商,其器件的故障率会显著不同.贝尔简易预计这些器件的可靠性时,采用现场和试验室数据作为补充.表11-1 器件故障率(9/16)表11-1 器件故障率(10/16)第一个曲线为工作功率/额定功率,第二个曲线为工作电压/额定电压.当同时采用这两个应力曲线时,也要相应考虑两个应力因子.例如,如果一个硅晶体管(NPN,工作时功率P=40%,电压V=60%,电应力则为:×13=。
表11-1 器件故障率(11/16)第一个曲线为工作电流/额定电流,第二个曲线为工作电压/额定电压.当采用两个曲线时,也要相应考虑两个应力因子.表11-1 器件故障率(12/16)表11-1 器件故障率(13/16)表11-1 器件故障率(15/16)开关的接触对数等于n×m，其中n等于电极数，m等于发射极数。