是否存在替代傳統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)的方法?(中)
在第二次世界大戰(zhàn)中,為了能對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行量化評(píng)估,美國(guó)政府采購(gòu)部門著手建立一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法來(lái)制定需求規(guī)格和預(yù)測(cè)過(guò)程。因?yàn)槿绻麤](méi)有標(biāo)準(zhǔn)化,每個(gè)供應(yīng)商的預(yù)測(cè)就會(huì)基于他們各自的數(shù)據(jù)。這樣,對(duì)于一個(gè)由不同供應(yīng)商生產(chǎn)的元器件組成的系統(tǒng),不僅將難以評(píng)估其可靠性預(yù)計(jì),而且對(duì)于同樣功能的元件或系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)之間的比較也造成了困難。 可靠性預(yù)測(cè)與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到1956年11月。那時(shí)RCA發(fā)布了以“電子設(shè)備的可靠性應(yīng)力分析”為題的TR-1100標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)介紹了元器件失效的計(jì)算值模型。此后,美軍方發(fā)布了MIL-HDBK-217可靠性預(yù)測(cè)手冊(cè)。
MIL-HDBK-217A規(guī)定,不論其使用環(huán)境、應(yīng)用場(chǎng)合、所用材料、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、器件功耗、制造工藝或制造商,所有的單塊集成電路的失效率都是每百萬(wàn)小時(shí)0.4個(gè)失效。這種單一數(shù)值的失效率反映出一個(gè)事實(shí):正確性和科學(xué)性沒(méi)有像標(biāo)準(zhǔn)化一樣被關(guān)注。
微電子器件復(fù)雜的發(fā)展,使得依據(jù)MIL-HDBK- 217手冊(cè)的預(yù)計(jì)日趨困難。有人可能會(huì)說(shuō)MIL-HDBK- 217不應(yīng)該用來(lái)預(yù)計(jì)新技術(shù)的可靠性。但是由于手冊(cè)一般來(lái)說(shuō)都是幾年以前出版的,而其中的數(shù)據(jù)一般是出版之前5到10年或更久以前的,那么我們可以公正地說(shuō),手冊(cè)已經(jīng)不能用來(lái)對(duì)任何正在使用的電子技術(shù)進(jìn)行預(yù)計(jì)了。例如利用MIL-HDBK- 217B對(duì)64K隨機(jī)存儲(chǔ)器件(RAM)計(jì)算出的平均故障間隙時(shí)間是13秒。此結(jié)果超過(guò)器件實(shí)際MTBF(Mean Time Between Failures, 平均故障間隔時(shí)間)幾個(gè)數(shù)量級(jí)。所以,由于電子業(yè)的迅猛發(fā)展,MIL-HDBK-217不能有效地預(yù)計(jì)電子產(chǎn)品可靠性了。
現(xiàn)在,美軍方已經(jīng)取消了MIL-HDBK-217標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)政府和軍方,以及美國(guó)和歐洲的各種電子元器件、印刷電路板、電子設(shè)備和系統(tǒng)的制造商,已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)方法(如MIL-HDBK-217及其衍生標(biāo)準(zhǔn))。