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전자제품 수명 테스트의 가속 요인

여러분,

귀하는 -10~80°C의 환경에서 작동해야 하는 PCB의 프로젝트 관리자입니다. PCB는 해당 애플리케이션에서 이 범위에서 하루에 한 번의 열 사이클을 경험하게 됩니다. 20년 동안 작동해야 합니다. 고객은 5% 미만의 고장률을 요구합니다. 이 경험을 2개월 이내에 복제하기 위해 가속 테스트를 수행하려고 합니다. 열 사이클 챔버는 4시간 동안 -20에서 140까지, 즉 하루에 6번 사이클을 돌릴 수 있습니다. 따라서 현장에서 보드는 365.25일/년 x 20년 = 7305일, 즉 하루에 한 사이클을 경험하게 됩니다. 챔버는 2개월 동안 6주기/일 x 30일/월 x 2개월 = 360주기를 제공할 수 있습니다.

이 책에서 실용적인 신뢰성 엔지니어링의 저자 패트릭 오코너는 가속 계수를 제안합니다(334페이지). 이 공식을 사용하면 가속 계수를 23.67로 계산할 수 있습니다. 따라서 7305번의 현장 주기는 309번의 실험실 주기가 됩니다. 그림 1을 참조하십시오.

가속도 계수 AF = (ΔT_Lab/ΔT_Field)^3.5 = (160/90)^3.5 = 23을 나타내는 방정식.

그림 1. 실험실 사이클 수가 필드 사이클 수와 같아야 한다는 계산입니다.

실험은 실험실에서 100개의 샘플에 대해 360주기 동안 수행되었습니다. 100개의 샘플 중 3개의 샘플이 309 이하의 열 사이클에서 실패했으며, 이 샘플은 303, 305 및 307 사이클에서 실패했습니다. 일부에 대한 신뢰 구간을 사용하면 95% 신뢰 구간이 우리가 기대했던 5%보다 약간 높은 6.4%임을 알 수 있습니다.

고장률에 대한 95% 신뢰구간의 수기 통계적 계산.

그림 2. 예상 장애의 95% 신뢰 구간을 계산하기 위한 부분의 신뢰 구간

장애의 원인을 파악하고 올바른 조치를 취하기 위해 근본 원인 장애 분석을 수행해야 합니다.

건배,

론 박사