GJB Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册.pdf - 第86页
171 GJB/Z 299C-2006 表6-2微 电路通用质 量系数πo 种 类 质量等 级 A B C A ₂ A ₃ A ₄ As B ₁ B ₂ C ₁ C ₂ 半导体单片集 成电路 0.08 0.13 0.25 - 0.50 1. 0 3.0 10 混合集 成电路 0.08 0.13 0.18 0.2 0.50 1. 0 5.0 声表面 波器件 0.13 0.25 一 0.50 1. 0 4.0 表6-3半 导体分立器 件通用…
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GJB/Z299C-2006
6 元器件计数可靠性预计法
采用元器件计数可靠性预计法所需要的信息是：
a) 所用元器件的种类及数量；
b) 所用元器件质量等级；
c) 设备工作环境。
对于可靠性模型为串联结构的设备，计算其失效率的数学表达式见式(6-1)。
…
式中：
Gs—— 设备总失效率，10
⁻
%/h;
G—— 第 i 种元器件的通用失效率，10
⁻⁶
/h;
………
……
·6-1)
πQi——第 i 种元器件的通用质量系数；
N₁—— 第1种元器件的数量；
n—— 设备所用元器件的种类数目。
上述表达式适用于应用在同一环境类别的设备。如果设备所包含的 n 个单元是在不同环境中工作
(如机载设备有的单元在座舱，有的单元在无人舱),则表达式就应该分别按不同环境考虑，然后，将这
些“环境-单元”失效率相加即为设备的总失效率。环境分类如表4.3-1所示，其通用工作环境温度见
表6 - 1 .
本章给出了各种类元器件的通用失效率i (见表6-6至表6-25),同时给出了微电路、半导体分立
器件、阻容元件及机电元件等通用的质量等级及对应的πQ值(见表6-2至表6-5)。集成电路的通用失
效率指的是已稳定生产的产品失效率，其他产品还应乘以成熟系数πL(见表5.2.2-4)。
本条未提供混合集成电路通用失效率。因为此器件不是标准化的，所以不能按它们的名称或功能来
确定它们的复杂度。如果在设计中使用了混合集成电路，则可采用5.2条的预计模型进行计算。此外，
还有下列元器件需按第5章的模型进行预计：
a) 旋转电机见5.12;
b) 印制板和焊接点见5.13;
c) 磁性器件见5.14;
d) 灯见5.18;
e) 激光器见5.19;
f) 压电陀螺见5.20;
g) 光纤连接器见5.21;
h) 其他元器件见5.22.
表 6 - 1 各种元器件的通用工作环境温度 单位为摄氏度
环境
Gg
Gs
G
G₂
Gn
Gn
Mp
NsB
Nsi
TA
30
30
40
40
55
60
40
45
40
环境
Ns2
Nu
Ar
Aur
Aic
Auc
ARw
Sp
M
M
TA
45
70
55
70
55
70
55
30
55
55
…
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GJB/Z 299C-2006
表6-2微电路通用质量系数πo
种 类
质量等级
A
B
C
A₂
A₃
A₄
As
B₁
B₂
C₁
C₂
半导体单片集成电路
0.08
0.13
0.25
-
0.50
1.0
3.0
10
混合集成电路
0.08
0.13
0.18
0.2
0.50
1.0
5.0
声表面波器件
0.13
0.25
一
0.50
1.0
4.0
表6-3半导体分立器件通用质量系数πo
种 类
质量等级
A₄
As
B₁
B₂
C
品
体
管
双 极 型
0.1
0.2
0.4
1
5
场 效应
0.1
0.2
0.5
1
5
闸 流
0.1
0.2
0.6
1
5
单 结
0.1
0.2
0.5
1
5
二
极
管
普 通
0.1
0.2
0.4
1
5
电压调整、电压基准、电流调整
0.1
0.2
0.5
1
5
微 波
0.13
0.25
0.5
1
5
变容、阶跃、隧道、体效应、PIN、崩越
0.1
0.2
0.5
1
5
光电子器件
0.15
0.3
0.6
1
5
表6-4元件的通用质量系数πo
种 类
质量等级
A
₁
A₂
B
₁
B₂
C
电阻 器
0.1
0.3
0.6
1
5.0
电 位 器
0.1
0.3
0.5
1
4.0
电 容 器
0.1
0.3
0.5
1
5.0
变 压 器
0.30
0.60
1.0
3.5
线 圈
-
0.60
1.0
3.0
机电继电器
0.15
0.30
0.60
1.0
5.0
固体继电器
0.15
0.30
0.50
1.0
5.0
开 关
0.30
0.60
1.0
5.0
连 接 器
0.20
0.40
0.70
1.0
4.0
表6-5滤波器、谐振器、振荡器、电子管和电池的质量系数πo
种 类
质量等级
A
B
C
A₁
A₂
B₁
B₂
C
滤 波 器
0.40
1.0
5.0
谐振器
0.2
0.35
1.0
5.0
振荡器
0.2
0.35
1.0
5.0
电 子 管
0.30
0.50
1.0
4.0
电 池
0.15
0.45
1.0
4.0
5
表6-6密封单片数字集成电路的通用失效率； 单位为10⁻⁶h
门数
工艺
环 境
Gn
Gus
Gn
Gn
Gu
Ge
Mp
Nsn
Nsi
Ne
Nu
A
Au
Ac
Au
Amw
S,
M
M
1~20
双极
0.085
0.116
0.186
0.444
0.463
0.774
0.463
0.515
0.318
0.673
1.001
1,010
1.403
0.696
0.962
1.262
0.098
2.080
1,010
MOS
0.074
0.104
0.166
0.407
0.419
0.707
0.424
0.472
0.289
0.619
0.913
0.930
1.284
0.636
0.873
1.165
0.086
1928
0.930
21~50
双极
0.108
0.146
0.233
0.546
0.576
0.956
0.569
0.635
0.393
0.825
1.239
1.240
1.732
0.858
1.198
1.545
0.123
2.537
1.240
MOS
0.090
0.126
0.202
0.491
0.508
0.855
0.512
0.570
0.350
0.747
1.105
1.122
1.554
0.769
1.059
1.405
0.105
2.323
1.122
51~
100
双极
0.130
0.175
0.280
0.649
0.689
L.139
0.676
0.755
0.469
0.980
1.479
1.472
2.064
1,022
1.434
1.832
0.148
3.002
1.472
MOS
0.107
0.148
0.237
0.578
0.598
1.005
0.603
0.671
0.412
0.878
1.300
1.320
1.827
0.905
1.246
1.652
0.123
2.731
1.320
101~
500
双极
0.225
0.292
0.465
1.015
L.112
L.801
1,056
L184
0.747
1.520
2.352
2.281
3.251
1.609
2.311
2.818
0.252
4.564
2.281
MOS
0.164
0.225
0.361
0.865
0.901
1.508
0.901
1.004
0.619
1.311
1.952
1.970
2.738
1.356
1.878
2.462
0.188
4.060
1.970
501~
1000
双极
0.255
0.324
0.514
1.080
1.211
1.933
1.121
1.262
0.804
1.607
2.537
2.412
3.485
1.721
2.519
2.964
0.282
4.758
2,412
MOS
0.173
0.235
0.376
0.884
0.932
1.549
0.921
1.028
0.636
1.338
2.011
2.010
2.813
1.390
1.945
2.506
0.197
4.118
2,010
1001~
2000
双极
0.449
0.579
0.916
1.985
2.175
3,513
2.064
2313
1.464
2.965
4.580
4.444
6.323
3.140
4.498
5.487
0.501
8.877
4.444
MOS
0310
0.432
0.691
1.689
1.737
2.927
1.762
1959
1.202
2.567
3.776
3.855
5.312
2.638
3.608
4.829
0.359
7.994
3.855
2001~
3000
双极
0.539
0.671
1.054
2.137
2.421
3.817
2.216
2,495
1.608
3.155
4.999
4.719
6.827
3.398
4,978
5.776
0.592
9,210
4.719
MOS
0.330
0.453
0.722
1.724
1.796
3.002
1.798
2.002
1236
2.613
3.881
3.922
5.440
2.700
3.729
4900
0.379
8.077
3.922
3.001~
5000
双极
0.806
1.047
1.650
3.621
3.924
6.365
3.765
4.212
2.659
5.414
8.268
8.104
11.439
5.701
8.075
10.026
0.902
16.273
8.104
MOS
0.555
0.783
1.252
3.128
3.173
5.388
3.266
3.624
2.213
4.768
6.926
7.155
9.777
4.866
6.572
8986
0.646
14.937
7.155
5001~
7500
双极
0.873
1.116
1.757
3.746
4.125
6.623
3.892
4.364
2.776
5.577
8.629
8.347
11.883
5.920
8.486
10.288
0.970
16.596
8.347
MOS
0.568
0.798
1.274
3.156
3.218
5.447
3.294
3.657
2.238
4.805
7.010
7.211
9.882
4,916
6.669
9.047
0.660
15.014
7.211
7501~
10000
双极
1.085
1.409
2.223
4.883
5.287
8.581
5.077
5.680
3.585
7.302
11.146
10.932
15.424
7.688
10.882
13.527
1.215
21.961
10.932
MOS
0.738
1.048
1675
4.216
4.259
7.250
4.402
4.882
2.977
6.431
9.311
9651
13.158
6.552
8.819
12.130
0.862
20.188
9.651
10001~
15.000
双极
1368
1.803
2.849
6.417
6853
11.223
6.678
7,457
4.676
9.633
14,540
14.425
20.201
10.073
14.109
17,906
1.542
29.220
14.425
MOS
0.968
1.387
2.217
5.653
5.667
9.692
5.904
6541
3.977
8.636
12.427
12.958
17.595
8.768
11.729
16.311
1.136
27.205
12.958