6 IEC TR 62380

在功能安全分析中估算 BFR 时，也通常使用 IEC 62380 标准。这是一本可靠性数据手册，概述了用于预测电子组件、印刷电路板 (PCB) 和设备可靠性的通用模型。它发布于 2004 年，后来被废除。但是，ISO 26262 标准（现在为第二版，已于 2018 年修订）已将 IEC 62380 标准纳入其新发布的第 11 部分 - 将 ISO 26262 应用于半导体的指南。

可将 IEC TR 62380 IC 故障率建模为内核、封装和电气过应力 (EOS) 相关故障率的总和，其中：

• 与芯片相关的故障率公式包括以下各项的术语：IC 类型和 IC 技术、晶体管数量、热任务曲线、结温以及工作寿命和非工作寿命。
• 与封装有关的故障率公式包括由热膨胀、热循环、热任务曲线、封装类型和封装材料引起的机械应力的相关术语。
• EOS 故障率公式包括具有外部接口和电气环境的特定系统的相关术语。

方程式 1 是基于 IEC TR 62380 标准的 BFR 公式（根据原始标准演变而来）。系统集成商必须参考 IEC 62380 标准以获得计算 BFR 所需的信息。

方程式 1.

方程式 2 根据 IEC TR 62380 将裸片时基故障表示为：

方程式 2.

• 其中 N 是按类型编号的晶体管，λ₁ 是晶体管类型比例因子，λ₂ 是技术基础时基故障率，α 是制造商当前年度相关因子。

方程式 3 根据 IEC TR 62380 将封装时基故障表示为：

方程式 3.

• 其中，π_α 是 IC 的热胀系数与 PCB 的热胀系数之间的差异，λ₃ 是按封装类型和尺寸划分的封装比例因子。

方程式 4 根据 IEC TR 62380 将 EOS 时基故障表示为：

方程式 4.

• 其中，默认假设是 EOS = 0。

如果表中列出了 IC 应用，并且系统在电路板上的 IC 与外部环境之间具有外部连接，则系统集成商可根据需要添加 EOS 值。

表 6-1 反映了汽车任务剖面表的数据（根据 IEC TR 62380 得出）。根据此表，汽车电机控制应用的总工作时间约为每年 500 小时，其中包括四次日间启动、两次晚间启动以及一年有 30 天不使用。

表 6-1 IEC TR 62380 中具有代表性应用的任务剖面

任务剖面阶段	温度1		温度 2.		温度3		比率开/关		2 次晚间启动		4 次日间启动		未使用的车辆
应用类型	(tac)1 °c	t1	(tac)2 °c	t2	(tac)3 °c	t3	ton	toff	n1 周期/年	∆T1 °C/周期	n2 周期/年	∆T2 °C/周期	n2 周期/年	∆T3 °C/周期
电机控制	32	0.020	60	0.015	85	0.023	0.058	0.942	670		1340		30	10
旅客舱	27	0.006	30	0.046	85	0.006	0.058	0.942	670		1340		30	10