ZHCAB99 December   2020 TCAN1144-Q1 , TCAN1146-Q1

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2硬件组件失效模式影响和诊断分析 (FMEDA)
    1. 2.1 随机故障估算
      1. 2.1.1 封装的故障率估算原理
      2. 2.1.2 器件永久性故障的故障估算原理
      3. 2.1.3 器件瞬态故障的故障估算原理
      4. 2.1.4 故障类别的分类和计算
    2. 2.2 使用 FMEDA 电子表格工具
      1. 2.2.1 任务剖面定制选项卡
        1. 2.2.1.1 可信度
        2. 2.2.1.2 地理位置
        3. 2.2.1.3 生命周期
        4. 2.2.1.4 用例热管理控制 (θJA) 和用例功耗
        5. 2.2.1.5 每种组件类型的安全与非安全(安全失效分数)
        6. 2.2.1.6 模拟时基故障分布方法
        7. 2.2.1.7 运行剖面
      2. 2.2.2 引脚电平定制选项卡
      3. 2.2.3 功能和诊断定制选项卡
      4. 2.2.4 诊断覆盖选项卡
      5. 2.2.5 客户定义诊断选项卡
      6. 2.2.6 总计 - ISO26262 选项卡
      7. 2.2.7 详细信息 - ISO26262 选项卡
    3. 2.3 示例指标计算
      1. 2.3.1 在安全指标计算中所使用的假设
      2. 2.3.2 器件级 ISO 26262 安全指标摘要

器件瞬态故障的故障估算原理

TI 使用收集的工艺测试芯片实验数据来估算器件瞬态故障。在计算中还可以使用来自供应商和代工厂的其他数据,具体取决于用于器件的工艺技术。自 2000 年以来,TI 一直在对工艺测试芯片进行有针对性的辐射暴露测试,并且已成为此领域公认的行业领军者。TI 的数据与国际半导体技术路线图 (ITRS) 中提供的软错误高度相关。目前,TI 并不了解有任何失效估算标准包含瞬态故障的时基故障率估算模型。

在测试芯片上获取的数据已被用于确定 SRAM 位和顺序数字逻辑的单粒子翻转 (SEU) 基本故障率。对于组合逻辑的单事件瞬态 (SET) 事件,会进行进一步的估算。这种失效模式在理论上是可能的,但 TI 在迄今为止进行的任何测试中均未生成这种失效模式。ROM、模拟和封装时基故障对瞬态故障没有影响,因此未包含在此计算中。

SEU 故障率考虑了暴露于两种基本粒子之下的情形:α 粒子和中子。α 粒子暴露主要发生在封装塑封材料内的放射性材料中。应使用低 α 塑封材料以尽可能降低此故障率。中子粒子暴露主要是撞击地球的宇宙粒子导致的。在地球上的运行高度和位置对暴露率都有影响,赤道附近的高海拔高度位置具有最高的暴露率。除了在几英尺铅、水或类似屏障后面运行装置外,中子粒子的管理没有其他有效方法。本报告中的所有估算均基于 JEDEC JESD89A 半导体器件中 α 粒子和地球宇宙射线诱发的软错误的测量与报告,并假设中子通量 = 1(美国纽约市海平面高度下的实测中子暴露率)。