电子器件可靠性评估是指对电子器件产品、半成品或仿照样片(各种测试构造图形)，通过各种可靠性评价方法，如可靠性试验、加速寿命试验和快速评价技能等，并利用数理统计工具和有关仿照仿真软件来评定其寿命、失落效率或可靠性子量等级。
不同领域的电子器件可能采取的可靠性标准不一样，本文分享被光电子器件行业广泛采纳的可靠性标准 GR-468-CORE-Issue2，理解一下标准中关于光电子器件可靠性认证与评估干系知识内容。
一、可靠性认证项目
图一显示了GR468中提到可靠性认证的六个基本项目，这些项目除器件可靠性验证外，其他五项均与生产的标准化作业直接干系，目的是通过制程掌握来保障产品可靠性。这与精益六西格玛原则中的掌握理念异曲同工。图1分别对这六个项目所涉及到的紧张内容进行相识释。
图1
在可靠性认证六个基本项目中，如要高质量地去实行它们，有3个关键点须要特殊把稳：
（1）稳定的工艺参数：根据以往履历，绝大多数的失落效案例与制造工艺直接干系；设备的迁移，工艺参数的微调均须要通过试验来验证可靠性。成熟、稳定工艺是产品可靠性主要保障。
（2）可信任的测试系统：测试是拦截失落效品的有效路子，因此，测试系统的置信度非常关键。测试系统是否可靠须要经由GR&R（重复性与再现性）试验考验，且测试系统投入生产后需武断实行金样监控与过程掌握。
（3）有效且无损的筛选：偶尔存在某些失落效，我们在工艺或测试中没有办法去掌握或拦截它，即便我们清楚其根因。这须要制订更加有效的筛选策略——加大应力，加速失落效品损耗（如温循或老化）。同时，我们须要通过可靠性试验去负责评估该策略的有效性（失落效样品）与非毁坏性（正常样品）。
二、可靠性试验项目
上述六个项目中，器件可靠性验证是最主要的一个项目，而可靠性试验是器件可靠性验证项目的必要手段。GR468对光电子器件可靠性试验的实行程序与紧张项目（测试项，试验条件，样本量等）进行相识释。基于实践，我们对可靠性试验的实行程序与试验项目进行了归纳整理（请见图2）。更详细内容，请参考GR-468-CORE-Issue 2。
须要把稳的是：可靠性试验的所有加载条件（温度，电压等）须要运用方—客户代表进行拉通对齐。
图2
三、可靠性结果评价
近年来，统计剖析在制造行业得到推崇与运用，催生了六西格玛法则，DOE，SPC等一系列观点。概率、方差剖析与干系性剖析的引入可以大大缩短制造周期与本钱。同理，为降落可靠性试验周期与本钱，概率剖析被运用于可靠性评估。
试验样品与置信度
根据GR468，不同置信度水平，器件应力测试对样品量需求不同。表1展示了不同LTPD（容许毛病度，与置信度相反）对应的取样数量与许可失落效数目。以高温带电老化试验为例，如果试验结果达到80%置信度（20% LTPD），我们至少须要11个样品且试验结果为0失落效；或者18个样品存在1个失落效。如不能知足，可靠性认证明验发布失落败。
根据履历，光电子芯片类一样平常哀求90%的置信度，即22个样品有0失落效，38个许可1个失落效；光电子器件或模块一样平常哀求80%置信度，即11个样品有0个失落效，18个许可有1个失落效。
表1
事情寿命与失落效率
一样平常电信级运用哀求光器件的事情寿命是20年，二十年累积失落效率：<100Fits。加速老化试验，是通过提高应力，用2000Hr的试验结果推算器件的事情寿命。然后选择恰当的概率分布去打算器件的失落效率。
这个中涉及两个模型，一个是针对单个器件性能退化的寿命外推模型，一个是针对付所有器件的累积失落效的概率分布模型。推算寿命与失落效率时，两个模型的选择非常主要。针对这两个模型以及后面失落效率详细打算方法有机会再详细先容，这里不做赘述。
MTBF（均匀故障间隔）与FR（失落效率）是评估器件故障率的两个指标。这两个参数是紧密干系的。从客户角度，一样平常会选择失落效率作为出厂指标。失落效率的常用单位是Fit（1Fit 指10^9h 内，涌现一次故障）。
产品生命周期内有两种失落效模式：wear-out失落效以及random失落效。两种失落效模式的表现形式有所不同，其对应概率分布函数也不相同。wear-out累积失落效率指的是器件性能随韶光累积的逐步退化，与样本量多少没有强干系；而random的累积失落效率一样平常包含60% &90%两个置信度，与韶光累积没有关联性，其打算结果与样本量老化韶光以及器件失落效数量强干系，因此打算random FR 须要投入大量的样本进行试验。一样平常情形下，产品发货前，这两个失落效率的结果都须要反馈给客户。表2为产品可靠性报告中需呈现的失落效率表格（来自GR468标准）。
表2
免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、笔墨如涉及作品版权问题，请第一韶光奉告，我们将立即删除内容！
本文内容为原作者不雅观点，并不代表本公众年夜众号赞许其不雅观点和对其真实性卖力。
END
