[发明专利]基于深度信念网络的多应力下长寿命电子器件可靠性寿命评估方法

摘要

本发明公开了基于深度信念网络的多应力下长寿命电子器件可靠性寿命评估方法，通过加速寿命试验获得不同环境应力下器件失效数据进行可靠性特征估计，然后建立可靠性推导模型完成常应力水平下可靠性寿命推导。评估方法包括以下步骤：首先，确定影响电子元件工作可靠性的环境应力；其次，设计加速寿命试验；再次，对试验数据进行统计分析，获得不同应力水平下元件可靠性寿命估计值。最后，利用加速寿命试验数据确定可靠性推导模型。本发明解决了样本短缺，试验时间有限的问题，并采用了一种新型常应力可靠性特征推导模型，解决传统单应力估计方法易发生模型嵌套风险的问题，并且实现多应力水平下寿命推导模型的建立。

主权项

1.基于深度信念网络的多应力下长寿命电子器件可靠性寿命评估方法，其特征在于：该方法主要有四部分内容组成：第一、基于器件失效机理，确定器件老化试验加速应力的种类和数量；第二、基于恒加寿命试验和定数截尾的试验方法获取电子器件老化数据；第三、基于韦布尔分布根据器件失效数据获取器件计算估计出可靠性参数；第四、基于深度信念网络建立加速应力与可靠性参数间的训练模型，结合试验数据对深度信念网络进行超参数训练，确定加速推导模型；其中：A表示加速应力确定即环境应力种类确定部分；进行恒加寿命试验首先要确定加速应力种类和数量，即必须明确产品运行环境和故障模式，设备在使用生产过程中受到的环境应力是复杂的，确定影响设备寿命的应力种类即明确电子产品运行环境和故障机理，利用多种加速应力作用以及试验条件严酷化，在短时间内使产品发生故障；B表示恒加寿命试验设计方法即恒加寿命试验设计部分；确定综合加速应力水平，加速寿命试验的目的就是在失效机理不变的情况下在高应力下获取试验数据；根据器件具体使用环境，选取多种外部环境应力并以其综合应力水平作为寿命试验的加速条件；随机选取需要被检测的器件样品，分别安排在不同综合应力水平下进行加速寿命试验，记录器件样品的失效时间及失效个数；C表示数据统计分析过程即可靠性参数分布估计过程，不同电子器件不同工况下可靠性寿命存在差异，利用不同应力水平下元件可靠性特征计算元件寿命分布服从的概率分布，从而估算出器件的可靠性寿命；D表示确定可靠性寿命外推模型即应力水平与可靠性寿命的推导模型建立过程；加速寿命试验的外推模型是为了建立加速应力和可靠性寿命间的数学关系；使用深度信念网络建立多种加速应力和可靠性寿命间的推导模型。