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Fattori di accelerazione nelle prove di vita dell'elettronica

Gente,

Siete il project manager di un circuito stampato che deve funzionare in un ambiente da -10 a 80 °C. Il circuito stampato subirà un ciclo termico al giorno in questo intervallo di temperatura. Deve funzionare per 20 anni. Il cliente richiede una percentuale di guasti inferiore al 5%. Si desidera eseguire un test accelerato per duplicare questa esperienza in meno di 2 mesi. La vostra camera a ciclo termico può passare da -20 a 140 in 4 ore, o 6 cicli in un giorno. Quindi, sul campo, la scheda subirà 365,25 giorni/anno x 20 anni = 7305 giorni, o un ciclo al giorno. La vostra camera può fornire 6 cicli al giorno x 30 giorni al mese x 2 mesi = 360 cicli in due mesi.

Nel libro Ingegneria pratica dell'affidabilitàl'autore Patrick O'Connorpropone un fattore di accelerazione (pag. 334). Utilizzando questa formula, possiamo calcolare il fattore di accelerazione a 23,67. Pertanto, 7305 cicli sul campo corrispondono a 309 cicli di laboratorio. Si veda la Figura 1.

Figura 1. Il calcolo del numero di cicli di laboratorio deve essere uguale al numero di cicli sul campo.

L'esperimento viene eseguito in laboratorio per 360 cicli su 100 campioni. Dei 100 campioni, 3 falliscono a cicli termici inferiori a 309. Questi campioni falliscono a 303, 305 e 307 cicli. Utilizzando gli intervalli di confidenza sulle porzioni, vediamo che l'intervallo di confidenza al 95% è del 6,4%, leggermente superiore al 5% che avevamo sperato.

Figura 2. L'intervallo di confidenza sulle porzioni per calcolare il limite di confidenza del 95% dei fallimenti previsti

Dovremo eseguire un'analisi dei guasti alla radice per capire quali sono le cause dei guasti e adottare misure correttive.

Salute,

Dr. Ron