MTBF, Mean Time Between Failures 平均故障間隔時間,即產品在操作狀態下的平均連續無發生故障的時間
以加速壽命試驗模式進行產品壽命驗證已行之有年,最具代表性之溫度加速壽命試驗為Arrhenius Model(見圖1),有關金屬疲勞壽命則以Coffin-Manson Model為主(見圖2);就無鉛焊點之壽命評估而言,多數國外大廠均採用溫度循環應力模式(Coffin-Manson Model)作為PCBA焊點可靠度壽命評估。
 

對於組成系統成品後之產品壽命評估,大致可分為下列三種方法:

壽命預估法 (Prediction)
  • 常用方法:通常以零件參數或由零件量測所得之溫度作為基礎資訊,將此資訊輸入分析軟體後即可計算出產品之MTBF(Parts count or Parts stress)
  • 優點:可以快速得到MTBF預估數據
  • 缺點:零件規格變化快速,預測方法並未隨著零件或產品的演進而適度調整,且零件一旦組成系統成品時,線路阻抗、電壓/電流等因素,均無法被完整模擬,因此其所預估出來的壽命數據往往僅能做為參考。

可靠度實證法 (Reliability Demonstration Test)
  • 常用方法:高溫加速模式(如:Arrhenius model Equation 1)
  • 優點:屬實驗結果+統計資料,已有一定的累積經驗,且買主較能接受此方法產出的數據
  • 缺點:早期產品之生命週期短,但近幾年用戶端對IT類產品壽命要求須達五年也越來越多,因此試驗通常耗時較久;若能以適當之溫度應力分析方法將可大幅縮短試驗之進行時程。

市場回饋資訊法 (Field Data Collection)
  • 常用方法:直接對客戶退回產品或反應失效情況,進行資訊蒐集並加以分析
  • 優點: 數據最為準確真實
  • 缺點: 由於是已上市銷售的產品,故數據僅能做為下個產品設計的參考經驗

 

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