是否存在替代传统可靠性预计的方法?(中)
在第二次世界大战中,为了能对系统可靠性进行量化评估,美国政府采购部门着手建立一种标准化的方法来制定需求规格和预测过程。因为如果没有标准化,每个供应商的预测就会基于他们各自的数据。这样,对于一个由不同供应商生产的元器件组成的系统,不仅将难以评估其可靠性预计,而且对于同样功能的元件或系统的不同设计之间的比较也造成了困难。 可靠性预测与评估标准可以追溯到1956年11月。那时RCA发布了以“电子设备的可靠性应力分析”为题的TR-1100标准。该标准介绍了元器件失效的计算值模型。此后,美军方发布了MIL-HDBK-217可靠性预测手册。
MIL-HDBK-217A规定,不论其使用环境、应用场合、所用材料、系统结构、器件功耗、制造工艺或制造商,所有的单块集成电路的失效率都是每百万小时0.4个失效。这种单一数值的失效率反映出一个事实:正确性和科学性没有像标准化一样被关注。
微电子器件复杂的发展,使得依据MIL-HDBK- 217手册的预计日趋困难。有人可能会说MIL-HDBK- 217不应该用来预计新技术的可靠性。但是由于手册一般来说都是几年以前出版的,而其中的数据一般是出版之前5到10年或更久以前的,那么我们可以公正地说,手册已经不能用来对任何正在使用的电子技术进行预计了。例如利用MIL-HDBK- 217B对64K随机存储器件(RAM)计算出的平均故障间隙时间是13秒。此结果超过器件实际MTBF(Mean Time Between Failures, 平均故障间隔时间)几个数量级。所以,由于电子业的迅猛发展,MIL-HDBK-217不能有效地预计电子产品可靠性了。
现在,美军方已经取消了MIL-HDBK-217标准。美国政府和军方,以及美国和欧洲的各种电子元器件、印刷电路板、电子设备和系统的制造商,已经不再使用传统可靠性预计方法(如MIL-HDBK-217及其衍生标准)。