ZHCAAA7 June 2020
在功能安全分析中估算 BFR 时,也通常使用 IEC 62380 标准。这是一本可靠性数据手册,概述了用于预测电子组件、印刷电路板 (PCB) 和设备可靠性的通用模型。它发布于 2004 年,后来被废除。但是,ISO 26262 标准(现在为第二版,已于 2018 年修订)已将 IEC 62380 标准纳入其新发布的第 11 部分 - 将 ISO 26262 应用于半导体的指南。
可将 IEC TR 62380 IC 故障率建模为内核、封装和电气过应力 (EOS) 相关故障率的总和,其中:
与芯片相关的故障率公式包括以下各项的术语:IC 类型和 IC 技术、晶体管数量、热任务曲线、结温以及工作寿命和非工作寿命。
与封装有关的故障率公式包括由热膨胀、热循环、热任务曲线、封装类型和封装材料引起的机械应力的相关术语。
EOS 故障率公式包括具有外部接口和电气环境的特定系统的相关术语。
公式 1 是基于 IEC TR 62380 标准的 BFR 公式(根据原始标准演变而来)。系统集成商必须参考 IEC 62380 标准以获得计算 BFR 所需的信息。
公式 2 根据 IEC TR 62380 将裸片时基故障表示为:
公式 3 根据 IEC TR 62380 将封装时基故障表示为:
公式 4 根据 IEC TR 62380 将 EOS 时基故障表示为:
如果表中列出了 IC 应用,并且系统在电路板上的 IC 与外部环境之间具有外部连接,则系统集成商可根据需要添加 EOS 值。
表 6-1 是汽车任务剖面表的屏幕截图(根据 IEC TR 62380 得出)。根据此表,汽车电机控制应用的总工作时间约为每年 500 小时,其中包括四次日间启动、两次晚间启动以及一年有 30 天不使用。
任务剖面阶段 |
温度1 |
温度 2. |
温度3 |
比率开/关 |
2 次晚间启动 |
4 次日间启动 |
未使用的车辆 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
应用类型 |
(tac)1 °c |
t1 |
(tac)2 °c |
t2 |
(tac)3 °c |
t3 |
ton |
toff |
n1 周期/年 |
∆T1 °C/周期 |
n2 周期/年 |
∆T2 °C/周期 |
n2 周期/年 |
∆T3 °C/周期 |
电机控制 |
32 |
0.020 |
60 |
0.015 |
85 |
0.023 |
0.058 |
0.942 |
670 |
1340 |
30 |
10 | ||
旅客舱 |
27 |
0.006 |
30 |
0.046 |
85 |
0.006 |
0.058 |
0.942 |
670 |
1340 |
30 |
10 |