浴缸曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内,其可靠性的变化呈现一定的规律。如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值,它是以使用时间为横坐标,以失效率为纵坐标的一条曲线。因该曲线两头高,中间低,有些像浴缸,所以称为“浴缸曲线”。
浴缸曲线(Bathtubcurve,失效率曲线)实践证明大多数设备的故障率是时间的函数,典型故障曲线称之为浴缸曲线,曲线的形状呈两头高,中间低,具有明显的阶段性,可划分为三个阶段:早期故障期,偶然故障期,严重故障期。
浴缸曲线”代表了半导体产品寿命的三个主要阶段:
1、早期故障率阶段:此阶段的特点是初始故障率相对较高,然后迅速下降。此特性并非在所有产品中都表现显著。此阶段的故障率通常按“每百万缺陷数” (dppm) 进行衡量。
2、稳定状态阶段:此阶段具有相对恒定的故障率,在器件的使用寿命期间保持稳定。按“FIT”单位或“故障间隔平均时间” (MTBF) 小时数描述此故障率。
3、损耗阶段:此阶段代表内在损耗机制开始居主导地位的点,故障率开始呈指数上升。产品寿命通常定义为从初始生产至损耗开始的时间。
当客户在选择购买一个产品(如逆变器)时,都会关心产品的质量怎么样?运行可靠吗?每个客户当然都希望能购买到性能始终良好的产品,使用生命周期成本为零,产品从到货直到报废前都100%的使用可靠,这也是每个设计师和制造商的目标。但任何产品都逃脱不了其寿命周期(就如人从出生到死亡的过程),所有的产品也都会随着时间的变化,而产生出不同的失效机理,通常随着时间推移产生的故障率曲线呈现两端高中间低形似浴盆,俗称“浴盆曲线”。但是这条曲线的变化趋势通过我们的设计和质量管理是可以改变的。那到底高质量和高可靠性的产品是怎么做出来的呢?就让我们从这条曲线开始了解吧!
从上面的这条浴盆曲线,能清楚的看到大部分产品的失效概率都分为三个阶段:早期故障期,偶然失效期(使用寿命),损耗故障期。但是如果产品故障率的三段式浴盆曲线全部在客户端使用过程中表现出来,这将是设计者与制造商所不愿看到的,同时也是客户对产品产生不满意和抱怨的根源所在,因此可靠性的工作目标就是为了改变这条浴盆曲线的趋势和故障发生的阶段,可靠性工程的所有方法都是围绕改造浴盆曲线形成而展开的各种技术性设计、分析及测试。
什么叫“可靠性工程”?可靠性工程是研究产品缺陷或故障的发生和发展的规律,进而解决缺陷以及故障的预防和纠正,从而使故障或缺陷不发生或尽可能的少发生。具体表现如下三部分:
(1)减少并消除早期故障出现在客户端。
(2)延长偶然故障期并尽量降低偶然故障,同时可通过完善预防和维修减少偶然故障。
(3)把浴盆曲线改造成一条近似直线形状且故障尽量低的理想曲线,延缓故障率的增加。
“浴缸曲线”(又称U型曲线)是一个常用术语,用于描述半导体产品随时间变化的瞬时故障率的通用曲线。尽管特定的半导体产品的实际故障率曲线差异很大,此通用曲线仍然是一些通用属性的有用示例。这些是基于通用数据在最坏情况下的样本。
就是像浴缸的形状一样,“浴缸曲线”代表了半导体产品寿命的三个主要阶段
我是按摩思,我为自己代言!