可靠性术语
以下是半导体产品可靠性相关的常见术语:
浴盆曲线
浴盆曲线通常用作一个可视化模型来说明产品故障率的三个关键时期,并未经校准以描绘特定产品系列的预期行为。我们通常无法获得足够的短期和长期故障信息来使用经过校准的浴盆曲线对大量产品准确建模,因此一般使用可靠性建模进行估算。
半导体产品寿命有三个主要阶段:
- 早期故障率(或婴儿死亡率):此阶段的特点是初始故障率较高,后期将迅速降低。
- 正常生命期:此阶段的故障率在整个器件有用寿命期间都保持稳定。 此故障率以“FIT”的单位表示,或作为“故障间隔平均时间”(MTBF),以小时为单位。""""
- 劣化阶段:此阶段表示固有劣化机制开始占主导地位并且故障率开始呈几何级增长的时间点。 产品寿命通常定义为从初始生产一直到出现劣化的时间周期。
故障率术语

对于给定的样本大小 n,将在 t 小时
运行之后出现 m 次故障 – 如果在记下故障数“m”之前“n”运行了“t”小时,那么

λavg – 平均故障率

FIT - 时基故障,每工作 10 亿个小时发生故障的器件数。您可以使用 TI 的可靠性估算器获取大多数 TI 器件的 FIT 率。

DPPM – 每百万缺陷器件数,也称为每百万发货量次品数。

MTTF(平均故障时间)= (t1+t2+t3+….tm)/m

这是发生故障的平均时间。MTTF 用于不可修复系统的情况。
T50(中位故障时间)= 50% 部件发生故障的时间。

一半故障在 T50 之前发生;另一半在 T50 之后发生。在故障分布的统计处理中常常用到。如果失效时间是正态分布,则 T50 与 MTTF 相同。
MTBF(故障间隔平均时间)= [t1 + (t2- t1) + (t3 – t2) ….(tm – tm-1) ]/m = tm/m
MTBF 是相继发生的故障之间的平均时间。MTBF 用于可修复系统的情况。它其实是故障间的平均正常运行时间,因为它不含修复时间。

概率分布
故障率或风险率 l(t)
可靠性函数 R(t)
存活到时间 t 的可能性。它也可以使用另一种方法表示,即存活到时间 t 的部件的比例。
发生故障和存活的总比例之和必须为 1。
R(T) + F(T) = 1
根据前所述的 f(t)、F(t)、R(t) 和 l(t) 的定义

当故障率 l(t) 为常量时,可靠性函数呈指数分布

对于恒定的故障率(即浴盆曲线的正常运行部分),指数分布对于为故障概率和寿命建模而言很有用。
威布尔分布