Gente,
Proseguendo la nostra discussione sull’analisi di Weibull, supponiamo di aver assemblato alcuni PCB SMT e a fori passanti con pasta saldante senza piombo. Su questa scheda sono presenti anche alcuni componenti con terminazione sul lato inferiore (BTC) (spesso denominati QFN), anch’essi assemblati con preforme di saldatura. Viene eseguito uno stress test per verificare i componenti BTC. In un test di questo tipo, il primo guasto nell’analisi di Weibull rappresenta il dato più importante. Indipendentemente dai risultati dei dati rimanenti, questi guasti successivi non possono annullare l’effetto di un primo guasto verificatosi molto presto.
Per comprendere questo concetto, diamo un’occhiata al grafico di Weibull riportato di seguito. In molte applicazioni che richiedono un elevato livello di affidabilità, può essere necessario che una piccola percentuale dei componenti sottoposti a test presenti almeno un livello minimo di affidabilità.
Figura 1. Analisi di Weibull con un guasto precoce.
A titolo di esempio, supponiamo che l’1% dei componenti non possa avere una durata inferiore a 500 cicli. Osservando la Figura 1, notiamo che l’1% ha una durata inferiore a 150 cicli (vedi freccia). Questo singolo valore anomalo iniziale influisce in modo significativo sull’analisi di Weibull.
Tuttavia, se si eliminasse quel valore anomalo, come si vede nella Figura 2, i dati suggeriscono che l’1% dei componenti avrà una durata di 900 cicli. Si può notare l’effetto drammatico che il primo guasto ha su questo risultato. Si noti che il primo guasto non influisce in modo significativo sulla “scala” o sulla vita caratteristica (2647 contro 2682). Pertanto, la vita caratteristica non è un parametro robusto da utilizzare in un contesto che richiede elevata affidabilità. Tuttavia, la forma o la pendenza della curva risente notevolmente del guasto precoce, poiché passa da 2,22 a 4,23 quando il guasto precoce viene “censurato”.
Figura 2. Analisi di Weibull con esclusione dei guasti precoci (dati censurati).
Perché potrebbe esistere un valore anomalo come questo? Quasi certamente c’è qualcosa di insolito in questo guasto precoce. Potrebbe trattarsi, ad esempio, di un cuscinetto ossidato che impedisce una buona bagnabilità della lega saldante. Forse una modalità di guasto come questa potrebbe essere individuata nell’analisi delle cause profonde del guasto. Tuttavia, in genere sono contrario alla censura dei dati, anche in presenza di un’analisi dei guasti a sostegno. Ritengo che il test debba essere ripetuto. Spesso è fin troppo facile convincersi ad accettare un’analisi dei guasti inconcludente.
Qual è la tua opinione?
Salute,
Dr. Ron
