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[导读]点击上方蓝字关注我们!基本故障率(BFR)量化了半导体元件在正常环境条件下工作时的固有安全性。BFR乘以温度、电压和工作小时数等参数,通常得到一个可衡量元件质量的量度。BFR是用于计算随机硬件指标(按功能安全标准的要求)的主要输入之一,可通过多种方法进行估算。BFR估算方法依赖于...

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基本故障率(BFR)量化了半导体元件在正常环境条件下工作时的固有安全性。BFR 乘以温度、电压和工作小时数等参数,通常得到一个可衡量元件质量的量度。



BFR 是用于计算随机硬件指标(按功能安全标准的要求)的主要输入之一,可通过多种方法进行估算。BFR 估算方法依赖于失效模式的假设;因此,这些基本假设的差异将导致 BFR 估算的差异。



本白皮书重点介绍了两种普遍用于估算半导体元件 BFR 的方法,即分别按照 IEC 技术报告 62380 和 SN 29500 进行估算。除此之外,本文还概述了影响 BFR 的因素,并比较了各种估算方法。



内容概览


本白皮书内容包括:故障类型和随机硬件故障的量化指标,产品寿命内的随机故障和 BFR 的估算,BFR 估算方法,SN 29500 FIT 模型,IEC 62380,BFR 计算的建议假设,瞬态故障的特殊注意事项,IEC 62380 和 SN 29500 之间的 BFR 差异,通电时间对 BFR 的影响等。



简介


硬件故障本质上可以是系统故障,也可以是随机故障,如图 1 中所示。系统故障是由设计、开发或制造流程中存在的某种不足引起的,并且通常源于开发流程中的缺陷。器件错误是系统故障,因为它在开发过程中的设计验证阶段能够检测到。例如,设计的汽车具有方形车轮将视为系统故障,因为汽车使用该形状的车轮将无法正常使用。遵循严格的开发流程,以通过不断改进流程来管理和缓解系统故障,甚至可将这些故障完全消除。


图 1 系统和随机故障概述



另一方面,随机硬件故障是无法消除的,因为所有电子系统最终都会失效。因此,解决随机硬件故障的能力仅限于检测和尽可能防止它们的发生。对于汽车类电气、电子和可编程电子系统,向驾驶员发出问题警报可降低随机硬件故障产生的影响。


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