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電子機器の寿命試験における加速要因

皆さん、

あなたは、-10~80℃の環境で機能しなければならないPCBのプロジェクトマネージャーです。PCBは20年間機能しなければなりません。顧客は故障率5%未満を要求しています。この経験を2ヶ月以内に再現する加速試験を実施したい。貴社のサーマルサイクルチャンバーは、-20~140℃を4時間、つまり1日で6サイクル行うことができます。つまり、現場では、基板は365.25日/年×20年=7305日、つまり1日1サイクルで使用されることになります。チャンバーは、1日6サイクル×月30日×2ヶ月=2ヶ月で360サイクルを提供できる。

書籍 実践信頼性工学において、著者のパトリック・オコナーは加速係数を提案している(p.334)。この式を用いると、加速係数は23.67と計算できる。したがって、7305フィールド・サイクルは309ラボ・サイクルとなります。図1を参照。

図1.ラボのサイクル数とフィールドのサイクル数を等しくするための計算。

実験室で100個のサンプルを360サイクル行った。これらのサンプルは303、305、307サイクルで不合格となりました。これらのサンプルは303、305、307サイクルで不合格となりました。部分的な信頼区間を用いると、95%の信頼区間は6.4%で、期待していた5%よりわずかに高いことがわかります。

図2.予測故障の95%信頼限界を計算するための部分信頼区間

故障の原因を理解し、是正措置を講じるためには、故障の根本原因を分析する必要がある。

乾杯

ロン博士