Проверка надежности

Проверка надежности — это стратегия навыков, с помощью которой подтверждается устойчивость продукта к условиям нагрузки реального приложения и целевые заявления о рисках и надежности могут быть сделаны . Эта стратегия особенно подходит для использования в автомобильной промышленности, однако ее можно применить и в любой отрасли, где требуется высокий уровень надежности.

История

В начале 1970-х годов в автомобилях была допустима относительно высокая частота отказов электронных компонентов , поскольку они заменяли механические компоненты, у которых частота отказов была гораздо выше . Частота отказов биметаллических мигалок составляла 10% в год, а срок службы контактов механического зажигания - 10 000 миль. С увеличением количества полупроводников в блоках управления и появлением первых систем безопасности ( АБС ) в 70-х годах пришлось решать проблему. Уже в 1975 году были разработаны Общие спецификации микросхем в автомобильной промышленности. ^[1] первая рекомендация SAE Поскольку была выпущена , стандарт SAE 1978 г. ^[2] был заявлен и принят крупнейшими производителями полупроводников.

Создание Совета по автомобильной электронике ( AEC ) в 1994 году компаниями Ford , Chrysler , GM - Delco также стало отправной точкой для процесса квалификации AEC-Q100. ^[3] был основан на стандартах SAE.

В связи с развитием автомобилестроения и постоянно растущей сложностью транспортных средств, связанными с требованиями снижения частоты ошибок в этом процессе квалификации, этот процесс необходимо решать путем неспецифических испытаний, чтобы охватить широкий спектр возможных механизмов отказа, но только по функциональности. компонента устарела. Чтобы сделать заявления о надежности, AEC Q100 можно заменить проверкой надежности.

Инициаторы и участники

В апреле 2007 г. было выпущено Руководство по проверке надежности полупроводниковых приборов в автомобильной промышленности. ^[4] при международном сотрудничестве SAE , ZVEI , AEC и JSAE (Японское общество инженеров автомобильной промышленности) было опубликовано руководство по современной валидации полупроводниковых компонентов в автомобильной промышленности. В этом были задействованы компании из всей цепочки поставок в сфере автомобильной электроники. Помимо производителей и поставщиков транспортных средств, большой группы производителей полупроводников, эта концепция навыков дополняется текущей базой данных. Это так называемая Матрица Знаний. ^[5] представляет собой список известных на данный момент сбоев, включающий механизмы с причинами, методы ошибок и дополнительную информацию.

Содержание

Проверка надежности используется для оценки надежности электронных компонентов путем сравнения конкретных требований к продукту с фактическими «реальными жизненными значениями». При внедрении этой методологии определенный список требований (обычно на основе OEM требуется ). Требования к продукту могут быть определены в экологических требованиях (профилях миссии) и функциональных требованиях (сценариях использования).

Профили миссий

Профили миссии описывают нагрузки и напряжения, действующие на изделие при фактическом использовании. Это, например, изменения температуры, температурного профиля, вибрация и работа электрических и механических полей или другие факторы окружающей среды. Важно как можно точнее указать соответствующие стрессоры с точки зрения их характера, интенсивности и продолжительности воздействия, а также их сочетания. С помощью этих деталей можно с заданной точностью прогнозировать надежность приложения и его компонентов в полевых условиях.

Варианты использования

Варианты использования описывают характер и частоту условий эксплуатации, для которых предназначен продукт. Следует убедиться, что при этом помимо нормальной эксплуатации возможны случаи специальной и аварийной эксплуатации. Преднамеренное злоупотребление не учитывается.

Запас прочности

Срок службы можно ограничить с помощью специальных, адаптированных к применению и механизмам отказа, определенных тестов. Важным процессом являются испытания по окончании срока службы . На основании расстояния между требованиями и результатами испытаний можно определить надежность и устойчивость устройства.

Разработка продукта

Сегодняшние стандартные процедуры квалификации электронных компонентов, узлов и компонентов для автомобильной промышленности основаны на использовании стандартизированных испытаний по завершении разработки деталей и компонентов. Напротив, проверка надежности — это процесс, который включает в себя весь процесс разработки продукта, а также его массовое производство. Таким образом, квалификация компонентов на основе анализа надежности является неявной. С введением проверки надежности приоритеты снова сосредоточены на процессе разработки. Цель состоит в том, чтобы уменьшить количество ошибок при строительстве на более поздних этапах проекта, что означает принятие мер по предварительной загрузке в процессе разработки продукта.

Необходимо, чтобы требования от продукта к следующему уровню цепочки создания стоимости были разбиты на части, чтобы соответствовать конкретным заявлениям о возможных уязвимостях. Еще на ранних этапах проекта используются знания (например, из баз знаний «Извлеченные уроки»), полученные из предыдущих проектов, чтобы избежать известных уязвимостей. Используя анализ изменений нового продукта и использование различных методов, таких как REM , RBFM или обзоры дизайна, новые потенциальные уязвимости выявляются на ранней стадии, чтобы исключить потенциальные риски.

Другие применения проверки устойчивости

Помимо публикации «Руководства по проверке надежности полупроводниковых приборов» в 2007 году ЦВЭИ в 2008 году опубликовал руководство ^[6] в котором описана данная процедура разработки и аттестации электронных блоков управления автомобилей. Есть и другие виды деятельности в области датчиков и электронных систем автомобиля.

Сноски

^ Общие спецификации микросхем в автомобильной промышленности, Рекомендации SAE, 1975 г.
^ Общие спецификации микросхем в автомобильной промышленности, стандарт SAE, 1978 г.,
^ Квалификация Совета по автомобильной электронике для проведения стресс-тестов для интегральных схем, AEC Q100, Rev. G, 2007 г., на aecouncil.com
^ Справочник по проверке надежности полупроводниковых приборов в автомобильной промышленности ZVEI, 04/2007
^ Матрица знаний на zvei.org
^ Справочник по проверке надежности автомобильных электрических / электронных модулей, ZVEI, 04/2008.

Внешние ссылки

[1] Общие спецификации микросхем в автомобильной промышленности, Рекомендации SAE, 1975 г.

[2] Общие спецификации микросхем в автомобильной промышленности, стандарт SAE, 1978 г.,

[3] Квалификация Совета по автомобильной электронике для проведения стресс-тестов для интегральных схем, AEC Q100, Rev. G, 2007 г., на aecouncil.com

[RVHB_SC-4] Справочник по проверке надежности полупроводниковых приборов в автомобильной промышленности ZVEI, 04/2007

[5] Матрица знаний на zvei.org

[6] Справочник по проверке надежности автомобильных электрических / электронных модулей, ZVEI, 04/2008.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]