РЕФЕРАТ ПО КНЕА
От Юрий Ивов Иванов
Гр. 42
Ф.No. 101 207024

6.8.1.3. Примери с електронни устройства
12 електронни устройства са подложени на постоянен ускорен тест. Ускорените натоварвания са температура и напрежение, при работни условия съответно 328K и 2V. Получените данни са в следната таблица:
Време до отказ (часа)	Температура (К)	Напрежение (V)	
620	348	3	
632	348	3	
658	348	3	
822	348	3	
380	348	3	
416	348	3	
460	348	3	
596	348	3	
216	378	3	
246	378	3	
332	378	3	
400	378	3	

Да се извърши следното:
1. Използвайки T-NT вейбулов модел да се анализират данните в ALTA и да се определят
MTTF и B(10) продължителности на живот за тези устройства при работни условия. Да се определят горният и долният 90% двустранни интервали на увереност за резултатите.
2. Да се изследва влиянието на всяко едно натоварване върху живота на устройството.
3. Фигури 6.14 и 6.15 изследват влиянието на всяко натоварване върху живота на устройството, докато фигура 6.16 изследва комбинирания им ефект върху надеждността.
В частност, фигура 6.14 показва зависимостта на издръжливостта спрямо напрежението при постоянна температура 328K.

Фигура 6.14: Влияние на напрежението върху издръжливостта при постоянна температура.

Следващата фигура показва зависимостта на издръжливостта спрямо температурата при постоянно напрежение 2V.

Фигура 6.15: Влияние на температурата върху издръжливостта при постоянно напрежение.

ПРИМЕР С ЕЛЕКТРОННИ ЕЛЕМЕНТИ
Електронен елемент е преработен и тестван до отказ при три различни температури. Шест бройки са изпробвани при всяка температура. При ниво 406K обаче, една бройка е премахната поради повреда в лабораторното оборудване, която довежда до отказ в елемента. Трябва да се даде едногодишен гаранционен срок с очакване за връщане на 10% от продукцията. Времената на отказ и натоварванията са дадени по-долу:

Време до отказ (часа)	
406K	416K	426K	
(0.3)	164	92	
248	176	105	
456	289	155	
528	319	184	
731	340	219	
813	543	235	

Работната температура е 356K. С помощта на модела на Архениус-Вейбул определете следното:
1. Трябва ли отказът при 406K да се включи в анализа?
2. Определете гаранцията за 90% надеждност.
3. Определете 90% LCL на гаранционния срок.
4. Спазени ли са гаранционните изисквания? Ако не – какви стъпки трябва да се предприемат?
5. Повторете анализа заедно със случайния отказ. Има ли разлика?
6. Ако случайният отказ се беше появил на 500-я час, би ли трябвало да се включи в анализа?

РЕШЕНИЕ
1. Тъй като отказът става в самото начало на теста и поради случайна причина, може да не се разглежда в анализа. Ако все пак бъде включен не трябва да бъде третиран като отказ.
2. Първият отказ при 406K се пренебрегва и данните се анализират с ALTA. Получават се следните параметри:

β= 2.9658
B= 10679.57
C= 2.39662E-9

Така се получава графика с вероятности (за 356K). Гаранционният срок за 90% надеждност (или 10% ненадеждност) може да се сметне приблизително от следната графика:

Тези стойности могат да се вземат и от графиката на Архениус (издръжливост спрямо натоварване). Времето за 90% надеждност се чертае спрямо натоварването. Тази графика е полезн, защото чрез нея може да се определи времето за дадена степен на надеждност при различни степени на натоварване. По-точен метод е използването на ALTA Quick Calculation Pad (QCP). С избиране на опцията Warranty (Time) Information от таб Basic Calculations в QCP и въвеждане на 356 в поле температура и 90 в поле надеждност, гаранционен срок от  11,977.793 часа може да се определи както е показано:

3. Гаранционният срок за 90% надеждност се получава приблизително 12,000 ч. Това е над едногодишната (8,760 ч.) норма. Това обаче е стойност при 50% ниво на увереност. С други думи,50% от времето ще е над12,000 ч. и 50% ще е по-малко. Затова е нужно да се знае нивото на увереност преди да се правят каквито и да е стъпки. С ALTA, границите на увереност могат да се начертаят на Probability и Arrhenius графики. В следващата графика е изобразен 90% LCL. Да се има предвид, че границите се водят Тип1 в ALTA.

Приблизително 4,300 ч. гаранционен срок при 90% LCL Се получава от графиката. Това означава, че през 90% от времето стойността ще е по-висока. С други думи - 4,300 часа
Е стабилна стойност за гаранцията.
Диаграмата на Архениус при 90% LCL е по-долу.

Използвайки QCP и задавайки 90% LCL, получаваме приблизително 4436.5
часа гаранционен срок, както е показано:

4. Гаранционният срок за този елемент е изчислен на приблизително 4,436.5 ч. при
90% LCB. Това е много под изискването от 1 година (почти 6 месеца). Така търсените стойности не се достигат. В такъв случай са възможни следните стъпки:
• промяна на дизайна
• намаляване на нивото на увереност
• промяна на гаранционната политика
• изпробване на допълнителни единици на ниво близко до работното
5. Включвайки случайния отказ от 0.3 часа при 406 K (без да е третиран като такъв по това време), се получават следните резултати:

β= 2.9658
B= 10679.57
C= 2.39662E-9

Тези резултати са идентични с предишните. Разликата е нищожна ако се разглждат само по-значими цифри. Гаранционният срок е приблизително:

T = 11.977.729 ч.; TL= 4436.46 ч.
Отново разликата е пренебрежима. Това се дължи на изключително ранния момент, в който се е случил отказът.
6. Анализът се повтаря с отказ на 500-я час и резултатите изглеждат така:

β= 3.0227,
B = 10959.52,
C = 1.23808

В този случай резултатите са много различни. Аранционният период се изчислява приблизително на:

T = 13780.208 ч.
TL= 5303.67 hr.

Вижда се, че в този случай би било грешка да се пренебрегне случайният отказ. Пренебрегвайки го бихме подценили гаранционния срок. Важното при това наблюдение е, че всяко парченце информация е от първостепенна важност. С други думи – дори случайните откази говорят за издръжливостта на елемента. Случаен отказ след 500 часа сочи, че елементът е издържал този период, така че пренебрегването би било грешка. Но също така би било грешно да се третира и като отказ, тъй като е бил причинен от лабораторното оборудване.