可靠度測試服務

可靠度測試服務 (Reliability Test service)

◎ 可靠度的基本定義

   在產品研發設計階段,設計人員盡其最大努力將產品可靠度需求轉換成設計需求及參數,美國國防部電子設備可靠度顧問小組於1957年針對可靠度定義如下:「可靠度為產品於既定的時間內,在特定的使用(環境)條件下,執行特定的性能或功能時完成任務的機率(成功機率)或發生故障的機率(Probability of Survival)」。

  簡言之,可靠度是指預期產品銷售後,在使用的壽命期間會有多少產品失效,同時也可藉由可靠度的評估去推估在保固時間內會有多少比例的退貨產品(Return Material Authorization, RMA)。

◎ 浴缸曲線 Bathtub Curve

  浴缸曲線是典型代表產品生命週期(指產品從投入到報廢為止的整個生命週期)的曲線,產品的失效率隨生命週期時間而變化,一般的變化趨勢呈浴缸形狀,故稱之為浴缸曲線(Bathtub Curve),也稱為標準的失效率曲線,特別適用於電子組件的故障情形。

  典型的浴缸曲線如圖一所示,產品或系統之失效率隨時間增加的變化大致上分為以下三個基本時期:

  第一部分為隨時間遞減的失效率,稱為早期失效(Early Failure)。此階段因設計、材料及製程仍不穩定,會造成較高的失效率,但隨著不斷改善,失效率也隨之降低。在此階段可藉由環境應力篩選方法(如燒機 Burn-in)去篩選早期失效產品來提高產品良率。

  第二部分為固定的失效率,稱為隨機失效(Random Failure)。此階段產品已屬穩定狀態,失效率會呈現固定值,此失效率值取決於設計、選材等因素。而此階段所發生的失效通常為使用過當(如Electrical Over Stress, EOS)或環境因素所致,其時間長短可藉由壽命試驗(如High Temperature Operating, HTOL)來評估。

  第三部分為超過其設計壽命後隨時間遞增的失效率,稱為老化失效(Wear Out Failure)。此階段產品不管在設計上或材料上均已超過當初設定的壽命目標,因此失效率會隨時間而增加,系統產品可藉由保養來降低失效率。

 圖-1 浴缸曲線圖

 

◎ 加速壽命試驗

  一般產品的壽命要求均超過一年以上,為了要加速上市時間,我們無法實際在常溫環境下執行長達一年的測試來得知產品壽命。所以可靠度試驗提供產品適當的加速測試條件(Accelerated Stress Test)以及適當的壽命預估模式(Life Prediction),藉以縮短驗證時程,快速預估出產品壽命。

  而常用的加速因子有電力負荷(Electrical Load)、溫度(Temperature)、濕度(Humidity)、壓力(Pressure)、機械應力(Mechanical Stress)...等。

 圖-2 加速壽命試驗示意圖

 

◎ 完整的可靠度測試與規劃

  歷經數十年的發展,目前諸多國家或國際組織根據不同產品之使用環境與使用條件等,制定了許多應用標準,常被引用者有IPC、MIL-STD、JEDEC、IEC、EIA等。而近年來相當熱門的車用電子規範,如AEC-Q100/101/102/104/200或ISO 16750,採用者亦不少。

  如美國國防部對可靠度之定義,排除生產製造瑕疵(Defect)與變異(Variation)外,影響產品品質與壽命之因子主要有:電力負荷、溫度、濕度、壓力、汙染物(Contamination)、機械應力...等,透過測試驗證過程可找出產品臨界能力(Criteria),除可作為產品設計參考外,亦可作為產品品質水準等級之應用,甚至轉換成早夭產品篩選技術,確保出貨產品的品質保證水準。

  除影響因子外,抽樣樣本數(Sample Size)及信心水準(Confidence Level)也是壽命評估的考量因素,不同於進料與出貨檢驗採用AQL抽樣方式,可靠度實驗是以拒收水準LTPD (Lot Tolerance Percent Defective)為基礎,考量消費者的冒險率。

  閎康科技以材料分析起家,並於2008年成立可靠度實驗室,廣邀業界經驗豐富之專業人員加入。迄今,服務對象自上游的元件設計、元件製造商、印刷電路板(PCB)、板級(Board Level)測試,至下游的系統產品可靠度驗證等,並包含了電測、環測、機械應力測試等。

  閎康可靠度實驗室為確保實驗品質與穩定性,均採用國際知名設備品牌,讓閎康客戶享有最穩定的測試機台與最佳測試環境。除不斷充實實驗室的服務廣度外,亦於上海成立可靠度測試實驗室以滿足中國地區的客戶需求,更建置了整合技術服務(Total Solution)專責人員,負責外部教育訓練、實驗設計與規劃等,提供客戶更方便的技術諮詢以及最全面的可靠度服務。

接件窗口

環測 /系統 : 鍾先生

Tel:+886-3-6116678 ext:6524

Email:rexchung@ma-tek.com

 

電測 : 王先生

Tel:+886-3-6116678 ext:6535

Email:rarb@ma-tek.com

 

技術聯絡窗口

Graver Chang

Tel:+886-3-6116678 ext:4209

E-mail:graverchang@ma-tek.com

聯絡窗口(上海實驗室)

田先生 

Tel:+86-21-5079-3616 ext:7327
手機:150-0017-9421 

E-mail:alextien@ma-tek.com