ZHCAB99 December 2020 TCAN1144-Q1 , TCAN1146-Q1
为了进行定量失效分析,必须为分析中将要考虑的组件生成随机故障率估算值。有许多不同的模型和技术可用于故障率估算。IEC 61508 和 ISO 26262 均未规定须使用特定的故障率估算方法。常用的估算方法包括:
故障率的估算通常用时基故障 (FIT) 术语进行定义。TI 的数据以每运行 10^9 小时的故障数表示时基故障,这与大多数手册一致。但某些手册(例如用于军事应用的手册)可能会根据每运行 10^6 小时的故障数来表示时基故障。使用此类数据时,请注意在所有计算中遵循共同的时基故障定义。
根据 TI 的经验,所有模型生成的故障率估算值与现场观察和报告的故障率或基于针对性实验生成的数据预测的故障率都不一致。模型预测的故障率始终高于现场观察或通过针对性实验预测的故障率。产生这种差异的一个可能原因是,这些标准中的可靠性数据没有区分随机故障和系统故障。在 IEC 61508 和 ISO 26262 中,定量分析侧重于随机故障率。TI 的数据表明,无论是追溯到半导体供应商、系统集成商还是最终用户,半导体中出现的大部分现场失效均是系统故障所致。TI 制定了质量和可靠性计划,可持续改进我们的米6体育平台手机版_好二三四和工艺,从而减少这些系统故障。
与 TI 米6体育平台手机版_好二三四现场故障率数据或 TI 加速寿命测试相比,利用 SN29500 得出的故障率倾向于保守。TI 认为 IEC 61709 与 SN29500 相似,我们在 FMEDA 中将此模型称为 IEC 61709/SN29500 模型。IEC/TR 62380 虽然仍然保守,但可提供与 TI 米6体育平台手机版_好二三四数据最为匹配的数据。虽然此标准已正式撤销,但方程式已纳入 ISO 26262-11:2018 标准第 4.6.2 部分。因此,TI 基于 IEC/TR 62380 进行随机故障率估算,并用基础模型中未考虑的失效模式针对性研究中获得的数据进行了增强。
在考虑半导体的故障率时,TI 运用了以下分类和方法:
设计元素 | 失效模式 | 估算方法 |
---|---|---|
器件封装 | 永久性故障 | IEC/TR 62380 |
芯片(器件) | 永久性故障 | IEC/TR 62380 |
芯片(器件) | 瞬态故障(软错误) | 针对性辐射暴露 |