GJB Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册.pdf - 第22页
15 GJ B/ Z 2 9 9C- 20 06 表5. 2.2- 1( 续) 类 别 工作失 效率预 计模型 Mer e— —EE PRO M、 FLA SH 电路的读 )写循 环率系数 ，见表5 .2 .2- 29: C ₁ 及C ₂ —— 电 路复 杂 度 失效 率 ，见 表 5.2 . 2- 1 7 至 表5. 2 .2 - 28 ; C—封 装复杂 度失效率，见 表5.2.2 -30; A— — Ga A s MM I C应 …
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GJB/Z299C-2006
4)存储器。包括双极、MOS 工艺制作的SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、
FLASH、FIFO 存储器和电荷耦合(CCD) 等器件。
5)砷化镓微波单片集成电路(GaAs MMIC)。
b) 混合集成电路。
c) 声表面波器件。
各类微电路复杂程度的表征：
半导体单片数字电路、PLA、PAL、PLD 和 FPGA, 以门数表示它们的复杂程度：微处理器(CPU) 、
DSP、微控制器以晶体管数表示它们的复杂程度；单片模拟电路以晶体管数表示它们的复杂程度；存储
器以位数表示它们的复杂程度，砷化镓微波单片集成电路以晶体管数表示它们的复杂度。
在本条中，门是指：与、或、与非、与或、或非、异或和反相等逻辑功能中的任何一种。如果没有
逻辑图，则采用下式通过电路的晶体管数来确定其门数：
双极型电路：门数=晶体管数/3;
CMOS 电路：门数=品体管数/3.75;
其 他MOS 电路：门数=品体管数/3;
J-K 或 R-S 触发器等效于8个门， T 或 D 型触发器等效于6个门。
5.2.2 半导体单片集成电路
各类电路工作失效率预计模型见表5.2.2-1.
表5.2.2-1半导体单片集成电路的工作失效率模型
类 别
工作失效率预计模型
单片数字电路
Ap=xQ[Ciπv+(C₂+C)E]nL
单片模拟电路
λp=πQ[CTπy+(C₂+C)E]πL
微处理器
Ap=πQ[CTπy+(C₂+C;)e]L
存
储
器
SR A M 、 D R A M 、 R O M , F I FO 及 CC D
p=zQ[Grπv+(C₂+C)πE]L
PROM
p=zQ[CTπVtpr+(C₂+C₃)πE]aL
UVEPROM,EEPROM,FLASH
Ap=xQ[CTVtcYc+(C₂+C)zeln
砷化镓微波单片集成电路(GaAs MMIC)
Ap=xq[CITAp+CGmElL
Ap—工作失效率，10
⁶
h;
E——环境系数，见表5.2.2-2;
Q——质量系数，见表5.2.2-3;
L——成熟系数，见表5.2.2-4;
——温度应力系数，见表5.2.2-6至表5.2.2-13。其值取决于电路的工艺和电路的结温T。
T,为电路处于最恶劣状态时的结温，℃,可用式(5.2.2-1)计算。
I=Tc+Rag-aP… …(5.2.2-1)
式 中 ；
Tc——管壳温度，℃,若不能确定，可参考表5.2.2-5a)所给出的值；
Rag-——结到管壳的热阻，℃/W,若不能确定，可参考表5.2.2-5b)所列的值；
P——系统处于最恶劣状态时，电路所承受的功率，W,如功率值未知，则采用相应电路规范的最大
功耗：
——电压应力系数，见表5.2.2-14至表5.2.2-15;
其Pr——PROM电路的可编程工艺系数，见表5.2.2-16;
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GJB/Z 299C-2006
表5.2.2-1(续)
类 别
工作失效率预计模型
Mere——EEPROM、FLASH电路的读)写循环率系数，见表5.2.2-29:
C
₁
及C
₂
——电路复杂度失效率，见表5.2.2-17至表5.2.2-28;
C—封装复杂度失效率，见表5.2.2-30;
A——GaAs MMIC应用系数，见表5.2.2-31;
即——GaAs MMIC工艺系数，见表5.2.2-32.
表5.2.2-2 环境系数 πE
环境
Gg
Gs
GFi
Gp
Gn
Ge
Mp
NsB
Ns1
E
1.0
1.5
2.4
6.5
6.3
11
6.8
7.5
4.5
环境
Ns
Nu
AF
Aur
Ac
Auc
Agw
S
M
M
E
10
14
15
20
10
13
19
1.2
32
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表5.2.2-3半导体单片集成电路质量等级与质量系数πQ
质量等级
质量要求说明
质量要求补充说明
o
A
A₁
符合GJB 597A,且列入军用电子元器件合格
产品目录(QPL)的S级产品
符合GJB 597-1988且列入军用电子
元器件合格产品目录(QPL)的S级产品
一
A
₂
符合GJB 597A,且列入军用电子元器件合格
产品目录(QPL)的B级产品
符合GJB 597-1988且列入军用电子
元器件合格产品目录(QPL)的B级产品
0.08
A
₃
符合GJB 597A,且列入军用电子元器件合
格产品目录(QPL)的BI级产品
符合GJB 597-1988且列入军用电子
元器件合格产品目录(QPL)的B1级产品
0.13
A₄
符合GB/T 4589.1的Ⅲ类产品，或经中国电
子元器件质量认证委员会认证合格的Ⅱ类产品
按QZJ 840614~840615“七专”技术
条件组织生产的I、I₃类产品
符合*SJ 331的I,IA类产品
0.25
B
B₁
按军用标准的筛选要求进行筛选的B₂质量
等级产品
符合GB/T4589.1的Ⅱ类产品
按“七九O五”七专质量控制技术协
议组织生产的产品
符合*SJ 331的Ⅱ类产品
0.50
B
₂
符合GB/T 4589.1的I类产品
符合+SJ 331的Ⅲ类产品
1.0
C
C:
一
符合*SJ 331的IV类产品
3.0
C
₂
低档产品
10
表5.2.2-4 成熟系数 πL
成熟程度
符合相应的标准或技术条件，
已稳定生产的产品
质量尚未稳定的产品
试制品或新投产的初批次产品：设计或工艺上有
重大变更；长期中断生产或生产线有重大变化
IL
1.0
3.0
10
表5.2.2-5a) 半导体集成电路管壳温度的参考值
环境
GB
GMs
Gg
Gg
Gm
GMe
Mp
NsB
Ns1
Te/℃
35
35
45
45
60
65
45
50
45
环境
Ns2
Nu
AF
AuF
Ac
Auc
Agw
Sp
M
MF
Tc/C
50
75
60
80
60
80
60
35
60
60
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表5.2.2-5
b)
结到管壳的热阻的参考值
封 装 形 式
Ragv/℃/W
密封器件
金属圆形封装
70
金属菱形封装
6
双列直插(DIP)封装
28
扁平封装
22
针栅阵列(CPGA)封装
20
球栅阵列(CBGA)封装
15
小外形(SO)封装
20
芯片载体(LCC)封装
16
非密封器件
双列直插(DIP)封装
63
扁平封装
45
针栅阵列(PGA)封装
38
球栅阵列(BGA)封装
35
小外形(SO)封装
53
芯片载体(LCC)封装
30
表5.2.2-6 单片双极数字电路的 πT
T/℃
T
T/℃
I
T/℃
斯
T/℃
r
25
0.10
53
0.40
81
1.30
115
4.28
27
0.11
55
0.44
83
1.40
120
5.01
29
0.12
57
0.48
85
1,51
125
5.85
31
0.14
59
0.52
87
1.63
130
6.79
33
0.15
61
0.57
89
1.75
135
7.87
35
0.17
63
0.62
91
1.88
140
9.08
37
0.19
65
0.68
93
2.03
145
10.44
39
0.21
67
0.74
95
2.18
150
11.97
41
0.23
69
0.80
97
2.34
155
13.67
43
0.25
71
0.87
99
2.51
160
15.57
45
0.28
73
0.95
101
2.69
165
17.69
47
0.30
75
1.02
103
2.88
170
20.03
49
0.33
77
1.11
105
3.08
175
22.62
51
0.37
79
1.20
110
3.64
-
表5.2.2-7 单片MOS 数字电路的 πT
T/℃
斯T
T/℃
开
T/℃
斯
T/C
斯
25
0.10
37
0.21
49
0.43
61
0.81
27
0.11
39
0.24
51
0.48
63
0.90
29
0.13
41
0.27
53
0.53
65
1.00
31
0.15
43
0.30
55
0.59
67
1.10
33
0.17
45
0.34
57
0.66
69
1.22
35
0.19
47
0.38
59
0.73
71
1.35