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元器件可靠性降額準則一覽表,趕緊收藏

作者:admin 發布日期:2018/6/26 關注次數: 二維碼分享

1、降額derating

元器件使用中承受的應力低于其額定值,以達到延緩其參數退化,提高使用可靠性的目的。通常用應力比和環境溫度來表示。

2、額定值rating

元器件允許的較大使用應力值。

3、應力stress

影響元器件失效率的電、熱、機械等負載。

4、應力比stress ratio

元器件工作應力與額定應力之比。應力比又稱降額因子。

5、降額等級的劃分

通常元器件有一個較佳降額范圍。在此范圍內,元器件工作應力的降低對其失效率的下降有顯著的改善,設備的設計易于實現,且不必在設備的重量、體積、成本方面付出大的代價。

應按設備可靠性要求、設計的成熟性、維修費用和難易程度、安全性要求,以及對設備重量和尺寸的限制等因素,綜合權衡確定其降額等級。在較佳降額范圍內推薦采用三個降額等級。

a.Ⅰ級降額 Ⅰ級降額是較大的降額,對元器件使用可靠性的改善較大。超過它的更大降額,通常對元器件可靠性的提高有限,且可能對設備設計難以實現。

Ⅰ級降額適用于下述情況:設備的失效將導致人員傷亡或裝備與保障設施的嚴重破壞;對設備有高可靠性要求,且采用新技術、新工藝的設計;由于費用和技術原因,設備失效后無法或不宜維修;系統對設備的尺寸、重量有苛刻的限制。

b.Ⅱ級降額 Ⅱ級降額是中等降額,對元器件使用可靠性有明顯改善。Ⅱ級降額在設計上較Ⅰ級降額易于實現。 引起裝備與保障設施的損壞;有高可靠性要求,且采用了某些專門的設計;

需支付較高的維修費用。

c.Ⅲ級降額 Ⅲ級降額是較小的降額,對元器件使用可靠性改善的相對效益較大,但可靠性改善的絕對效果不如Ⅰ級和Ⅱ級降額。Ⅲ級降額在設計上較易實現。

Ⅲ級降額適用于下述情況:設備的失效不會造成人員的傷亡和設施的破壞;設備采用成熟的標準設計;故障設備可迅速、經濟地加以修復;對設備的尺寸、重量無大的限制。

6、不同應用推薦的降額等級

根據4.1條的規定,對不同應用推薦的降額等級見表1。

表1降額的限度


降額可有效地提高元器件的使用可靠性,但降額是有限度的。通常,超過較佳范圍的更大降額,元器件可靠性改善的相對效益下降,見附錄A(參考件)。而設備的重量、體積和成本卻會有較快的增加。有時過度的降額會使元器件的正常特性發生變化,甚至有可能找不到滿足設備或電路功能要求的元器件;過度的降額還可能引入元器件新的失效機理,或導致元器件數量不必要的增加,結果反而會使設備的可靠性下降。

7、降額量值的調整

不應將本標準所推薦的降額量值絕對化。降額是多方面因素綜合分析的結果。本標準規定的降額值考慮了設計的可行性和與可靠性要求相吻合的設計限制。在實際使用中,由于條件的限制,允許降額值作一些變動,即某降額參數可與另一參數彼此綜合調整,但不應輕易改變降額等級(如從Ⅰ級降額變到Ⅱ級降額)。某些情況下,超過本標準規定的降額量值的選擇可能是合理的,但也應在認真權衡的基礎上作出?;褂χ賦?,與本標準規定的降額量值間的小的偏差,通常對元器件預計的失效率不會有大的影響。

8、確定降額量值的工作基礎降額量值的工作基礎可分為以下三種情況,在應用中應予以注意: (1) 對大量使用數據進行過分析,并對元器件的應力與可靠性關系有很好的認識(表2中的A類); (2) 供分析的使用數據有限,或結構較復雜。但對元器件的應力與可靠性關系有一定的認識(表2中的B類);

(3) 由于技術較新,或受到器件所在設備中組合方式的限制,至今尚無降額的應用數據可供參考。但研究了它們的結構和材料,作出降額的工程判斷(表2中的C類)。



9、元器件的質量水平

必須根據產品可靠性要求選用適合質量等級的元器件。不能用降額補償的方法解決低質量元器件的使用問題。

附錄:元器件降額準則一覽表


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