FUNCTIONAL SAFETY FIT RATE, FMD AND PIN-FMA
LMR336x0 功能安全时基故障率、FMD 和引脚 FMA
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1 概述
本文档介绍了采用 VQFN-12 封装（RNX 标识符）和 HSOIC-8 封装（DDA 标识符）的 LMR336x0，它可帮助设计功能安全系统。所提供的信息包括：
- 根据业内使用的可靠性标准估算的半导体元件功能安全时基故障 (FIT) 率
- 基于器件主要功能的元件故障模式及其分布 (FMD)
- 引脚故障模式分析（引脚 FMA）
图 1-1 所示为可供参考的器件功能方框图。
图 1-1 功能方框图LMR336x0 是通过质量管理开发流程开发的，但未遵循 IEC 61508 或 ISO 26262 标准。
2 故障模式分布 (FMD)
LMR336x0 的故障模式分布估算（表 2-1）摘自以下标准中列出的常见故障模式组合：IEC 61508 和 ISO 26262、子电路功能的大小和复杂性比率以及优秀工程设计评价。
本部分列出的故障模式为随机故障事件，且不包括因滥用或过压而导致的故障。
表 2-1 裸片故障模式及分布
| 裸片故障模式 | 故障模式分布 (%) |
|---|---|
| SW 输出 | 60% |
| SW 输出不在电压或时序规格范围内 | 25% |
| SW 驱动器 FET 卡在开启位置 | 5% |
| PG 误跳闸或跳闸失败 | 5% |
| 任意两个引脚短路 | 5% |
表 2-1 中的 FMD 排除了隔离栅两端的短路故障。如果满足以下要求，则可根据 ISO 61800-5-2:2016 排除隔离栅上的短路故障：
- 根据 IEC 61800-5-1，信号隔离元件为 OVC III。如果使用 SELV/PELV 电源，则污染等级 2/OVC II 适用。IEC 61800-5-1:2007, 4.3.6 的所有要求均适用。
- 采取措施以确保信号隔离元件的内部故障不会导致其绝缘材料的温度过高。
爬电距离和间隙应满足应用的特定设备隔离标准中的要求。爬电距离和间隙要一直符合电路板设计的要求，从而确保印刷电路板上隔离器的安装焊盘不会导致此距离缩短。
3 功能安全时基故障 (FIT) 率
3.1 LMR33610 和 LMR33620
本节基于业内广泛使用的以下两种不同的可靠性标准，提供了 LMR33610 和 LMR33620 的功能安全时基故障 (FIT) 率：
- 表 3-3 根据 IEC TR 62380/ISO 26262 第 11 部分提供了时基故障率
表 3-1 元件故障率符合 IEC TR 62380/ISO 26262 第 11 部分
| 时基故障 IEC TR 62380/ISO 26262 | 时基故障（每 109 小时的故障次数） |
|---|---|
| 元件的总时基故障率 | 10 |
| 裸片时基故障率 | 5 |
| 封装时基故障率 | 5 |
表 3-3 中的故障率和任务概要信息摘自可靠性数据手册 IEC TR 62380/ISO 26262 第 11 部分：
- 任务概要： 表 11 中的电机控制
- 功耗：370mW
- 气候类型：全球范围表 8
- 封装因素 (lambda 3)：表 17b：
- 基板材料：FR4
- 假设的 EOS 时基故障率：0 时基故障