Leute,
Sie sind Projektleiter für eine Leiterplatte, die in einer Umgebung von -10 bis 80 °C funktionieren muss. Die Leiterplatte wird in ihrer Anwendung täglich einem Temperaturzyklus in diesem Bereich ausgesetzt sein. Sie muss 20 Jahre lang funktionsfähig bleiben. Der Kunde verlangt eine Ausfallrate von weniger als 5 %. Sie möchten einen beschleunigten Test durchführen, um diese Bedingungen in weniger als zwei Monaten nachzubilden. Ihre Temperaturwechselkammer kann in 4 Stunden einen Zyklus von -20 bis 140 durchlaufen, was 6 Zyklen pro Tag entspricht. Im Einsatz wird die Leiterplatte also 365,25 Tage/Jahr × 20 Jahre = 7.305 Tage lang einem Zyklus pro Tag ausgesetzt sein. Ihre Kammer kann 6 Zyklen/Tag × 30 Tage/Monat × 2 Monate = 360 Zyklen in zwei Monaten durchführen.
In dem Buch „Practical Reliability Engineering“schlägt der Autor Patrick O’Connor einen Beschleunigungsfaktor vor (S. 334). Mit dieser Formel lässt sich der Beschleunigungsfaktor auf 23,67 berechnen. Somit entsprechen 7305 Feldzyklen 309 Laborzyklen. Siehe Abbildung 1.
Abbildung 1. Die Berechnung, wonach die Anzahl der Laborzyklen der Anzahl der Feldzyklen entspricht.
Das Experiment wird im Labor an 100 Proben über 360 Zyklen durchgeführt. Von den 100 Proben versagen 3 bei Temperaturzyklen unter 309. Diese Proben versagten bei 303, 305 und 307 Zyklen. Anhand der Konfidenzintervalle für die Teilmengen stellen wir fest, dass das 95-prozentige Konfidenzintervall mit 6,4 % etwas höher liegt als die von uns erhofften 5 %.
Abbildung 2. Das Konfidenzintervall für die Anteile zur Berechnung der 95-prozentigen Konfidenzgrenze der prognostizierten Ausfälle
Wir müssen eine Ursachenanalyse durchführen, um die Ursachen der Störungen zu ermitteln und entsprechende Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
Zum Wohl,
Dr. Ron
