GJB Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册.pdf - 第74页
159 GJB/ Z 299C- 2006 表5.1 3. 3-1 ( 续) bLc A 0.41～0 .50 0.41 0.51～0.60 0.51 0.61～0 .70 0.61 0.71～0.80 0.68 0.81～0.90 0.76 >0. 90 1. 0 表5.13 .3- 2 电路板底 板热膨胀系 数 as 缺省 值 基座材 料 as ppm/℃ 基座材 料 as ppm/℃ 环氧树脂覆铜 箔板 15 陶瓷多层板 7…
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GJB/Z 299C-2006
λp=ibTETQπr……
式中：
p— 工作失效率，10
⁻⁶
/ h;
——基本失效率，10~%h, 见表5.12.3-1;
πE——环境系数，见表5.12.3-2;
πQ——质量系数，见表5.12.3-3;
T—— 温度应力系数，见表5.12.3-4。
表5.12.3-1 基本失效率
……………………(5.12.3-1)
单位为10⁻⁶%h
种 类
普通(交直流)
可逆驱动
整流子式直流
本
2.88
4.31
11.5
表5.12.3-2 环境系数 πE
环境
GB
GMs
GF1
Gp2
Gm
GM
Mp
NsB
Nsi
E
1.0
1.2
1.5
2.5
5.0
12
6.0
7.0
3.5
环境
Ns
Nu
Ar
AuF
AIc
Auc
Agw
Sp
Mz
M
E
8.8
16
7.7
20
4.8
12.8
21
1.0
30.4
14
表5.12.3-3 质量等级与质量系数πQ
质量等级
质量要求说明
Q
A
符合GJB 2162-1994、GJB 2163-1994、GJB 2624-1996、GJB 2844-1997、GJB 3027
-1997,且列入军用电子元器件合格产品目录(QPL)的产品
0.5
B
符合国家标准的产品
1.0
C
低档产品
2.5
表5.12.3-4 温度应力系数 πr
S=工作温度/额定温度
S≤0.5
0.5<S≤0.6
0.6<S≤0.8
0.8<S≤1.0
TT
0.8
1.0
1.2
1.7
5.13 印制板、焊接点与SMT 互连
5.13.1 印制板
印制板的工作失效率预计模型见式(5.13.1-1)。
…
式中：
……
…………
(5.13.1-1)
p—— 工作失效率，10⁻⁶/h;
b、λb₂—— 基本失效率，10⁻⁶/h,b₁ 取值为0.00017,A₆2取值为0.0011;
N——使用的金属化孔数；
πTE——环境系数，见表5.13.1-1;
πQ——质量系数，见表5.13.1-2;
πc——复杂度系数，见表5.13.1-3(单面板的 πc 取1.0)。
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GJB/Z 299C-2006
表5.13.3-1(续)
bLc
A
0.41～0.50
0.41
0.51～0.60
0.51
0.61～0.70
0.61
0.71～0.80
0.68
0.81～0.90
0.76
>0.90
1.0
表5.13.3-2 电路板底板热膨胀系数as 缺省值
基座材料
as
ppm/℃
基座材料
as
ppm/℃
环氧树脂覆铜箔板
15
陶瓷多层板
7
玻璃布-环氧树脂覆铜(FR-4)叠层板
18
包铜的镍铁合金
5
玻璃布-环氧树脂覆铜(FR-4)多层板
20
包铜的钼
5
玻璃布一环氧树脂覆铜(FR-4)多层板
/包铜的镍铁合金
11
碳纤维/环氧合成物
1
耐热玻璃布-环氧树脂覆铜箔板
13
凯夫拉尔纤维(B)
3
玻璃布-聚酰亚胺树脂覆铜箔板
13
石英纤维
1
玻璃布-聚四氟乙烯树脂覆铜箔板
24
玻璃纤维
5
金属芯型金属类基板(Cu)
17
聚酰胺/石英叠层板
8
金属芯型金属类基板(AI)
23.5
聚酰胺/凯夫拉尔纤维叠层板
6
氧化铝陶瓷基板
6.6
环氧/凯夫拉尔纤维叠层板
7
氮化铝陶瓷基板
4.6
环氧芳族聚酰胺纤维
7
碳化硅陶瓷基板
3.8
聚酰胺芳族聚酰胺纤维
6
陶瓷低温共烧制基板
4.5
环氧石英
9
聚酯树脂挠性覆铜箔板
1.8
陶瓷化的包铜的镍铁合金
7
聚酰亚胺挠性覆铜箔板
12
玻璃陶瓷纤维
7
表5.13.3-3 使用环境温差△T 缺省值
单位为摄氏度
环境
Gg
GAs
GF1
Gg2
GM
Gae
Mp
NsB
Ns1
4T
7
7
21
30
26
30
26
26
26
环境
Nsz
Nu
AF
Au
Aic
Auc
Agw
Sp
Mi
MF
△T
45
61
31
57
31
57
31
7
二
一
表5.13.3-4 封装材料热膨胀系数
acc
缺省值
底座材料
Qcc
ppm/℃
塑料
6.5
陶瓷
5.5
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GJB/Z 299C-2006
表5. 13.3-5 元器件引线结构系数 πc
管脚结构
AC
无引线
1.00
J或S型引线
0.30
鸥翼型引线
0.06
示例：将一个较大的四向无引线芯片载体(PLCC)的集成电路装贴到环氧树脂覆铜箔板上，设计依据：无引线芯片
载体，器件方形封装每边38mm, 焊接高度为0.13mm, 功耗为0.5W, 热阻为20℃/W, 设备设计寿命10年，环境为悲
劣地面固定，经热分析温度循环率为0.72次/天。预计该集成电路的连接失效率isMr.
第一步
,h=0.13mm
第二步查表5.13.3-2得ag=15;
第三步环境为恶劣地面固定Gg₂, 则查表5.13.3-3得AT=30;
第四步 Tnse=RmraP
=20×0.5=10;
第五步 温度循环率为0.72次/天，所以Cπ=0.03 次/小时；
第六步 设计寿命周期为10年，则
Lc=10×365×24
=87600h
第七步 查表5.13.3-5得π
c=1;
第八步 1 计 算
=15.08×10~⁶%h
第九步计算Lc=15.08×10⁻⁶h×87600=1.32
查表5.13.3-1得A=1
第十步 计算 λsr
ksu=A)
=1×15.08×10⁻⁶
=15.08×10
⁶
/
5.14 磁性器件
磁性器件的工作失效率预计模型见式(5.14-1)。
p=16TETo……………… ………………(5.14-1)
式中：
p— 工作失效率，10 ⁻⁶ / h;
—基本失效率，10-⁻%/h, 见表5. 14- 1;
E—— 环境系数，见表5. 14-2;
Q—— 质量系数，见表5. 14-3.
表5 . 14- 1 基本失效率b 单位为10
⁶
%
种 类
大功率磁性器件、隔离器、放大器、回转器、
调制器、环行器、移相器、耦合器
小功率磁性器件
( 接 收 机 用 )
五
0.50
0.06