[发明专利]一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法

说明书

技术领域

本发明提供一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法，特别是涉及一种基于应力-寿命分布关系的元器件贮存失效概率计算方法，属于基于失效物理的可靠性评估技术领域。

背景技术

贮存是指产品在非工作情况下存放的状态。很多长期贮存，一次使用的装置，例如导弹，其电子设备中的元器件经过长期的贮存环境，可能会由于各种原因或机理发生失效，例如，由于老化引起的参数漂移，由于贮存温度变化引发的芯片内部缺陷的暴露等。

目前工程上常用的评估电子元器件贮存可靠性的途径有两种，一种是利用MIL-STD-217f或GJB299C的非工作状态可靠性预计手册。前者提供了国外器件的贮存失效率，后者提供了国产器件以及国外器件的贮存失效率。基于手册方法存在的问题是假设元器件的失效率服从指数分布，这并不符合工程实际。第二种方法是利用加速贮存试验，即在保持失效机理不变的前提下，通过提高试验应力，使得元器件加速失效，然后利用模型推得正常贮存条件下的寿命的方法。当样本量多时，得到的数据较第一种方法更为准确。但若采用加速寿命试验的方法评估电子产品的可靠性，需要对每种元器件都进行加速贮存试验，时间长，成本高，特别是国外的大规模集成电路芯片造价较高。

通过对现有贮存寿命评估的技术文献检索发现，航空驱动电路模块贮存寿命的研究，近些年主要集中在贮存失效机理分析与失效物理建模方面。通过失效物理模型，可以对元器件的贮存寿命进行评估，但是无法计算贮存失效概率，更无法获得动态的可靠度。通过对现有技术的查新和检索，国内外还没有利用应力-寿命分布关系，通过确定元器件的贮存失效机理、利用国外可靠性试验数据库计算航空驱动电路模块动态可靠度的方法。

发明内容

1、目的：本发明的目的在于针对现有贮存可靠性评估方法的不足，提供一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法，该方法是一种基于应力-寿命分布关系的航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法，它是基于贮存环境条件，对航空驱动电路模块贮存失效机理进行确定，利用国外大型元器件厂商的可靠性试验数据库以及载荷与寿命分布关系，得到航空驱动电路模块贮存可靠度随时间的变化的规律，这种方法能够在节约试验成本的前提下获得较为精确的评估结果，为航空驱动电路模块的可靠性设计提供依据。

2、技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，首先确定航空驱动电路模块在贮存中的主要应力种类，然后确定航空驱动电路模块中各种元器件、部件的主要失效机理，确定各种机理对应的应力条件、寿命分布形式以及应力-寿命分布关系模型，然后利用气象数据统计获得贮存应力条件对应的量值，利用相似元器件实验数据或设计实施加速试验获得的寿命数据，计算贮存条件下元器件的寿命分布特征参数，获得元器件贮存动态可靠度，最后利用串并联模型计算航空驱动电路模块动态可靠度。

本发明一种航空驱动电路模块贮存动态可靠度计算方法，其具体步骤如下：

步骤一：主要的贮存环境应力的选择、归类和统计计算。环境应力主要包括温度、振动、湿度、电磁等。温度应力又分为恒温、温度循环，振动又分为周期振动和随机振动。利用贮存的地点、位置确定实际承受的主要环境应力，忽略不可能承受或影响不大的次要应力，为贮存失效模式与机理确定提供输入；

步骤二：确定航空驱动电路模块贮存失效模式、失效机理，主要包括：

a.根据航空驱动电路模块的组成，绘制模块组成框图：获得航空驱动电路模块的元器件清单，对元器件进行归类，对于国外的半导体芯片，通过查找元器件手册，获得如下列表1所示的技术信息

表1国外的半导体器件技术信息类型