Zanesljivost elektronskih komponent

Skoči na: navigacija, iskanje

Zanesljivost

( Reliability )

(def) Zanesljivost: nekega elektronskega elementa ali sistema je sposobnost, da bo leta deloval v okvirnih zajamčenih kataloških podatkih pri predpisanih pogojih delovanja preko določenega časovnega obdobjapri čemer število odpovedi ne presega obljubljenega.
(def) Zanesljivost: je verjetnost preživetja.

Zanesljivost podajamo s pogostostjo odpovedi ( failure rate - FR )

(def) Pogostost odpovedi: je relativno število odpovedi na določen čas delovanja [leta].; $FR = \frac{\mbox{stevilo odpovedi}}{\mbox{stevilo vseh elementov} \cdot \mbox{cas}}$

Tovarne merijo in podajajo FR za svoje elemente. Kupec lahko tako izbira elemente glede na zahteve.

Vedno velja: zanesljivejši elementi so dražji.

Primer: Načrtujemo električni sistem z 10⁵ elementov. Vsaka odpoved posameznega elementa pomeni tudi odpoved sistema. Dopustna je največ 1 odpoved na leto. Določi potrebno zanesljivost za posamezen element.
Reševanje: $FR_{el} = \frac{\mbox{stevilo odpovedi}}{N t} = \frac{1 odp.}{10^5 el. \cdot 1 \mbox{leto}} = 1,2\cdot 10^{-9} \mbox{odp}/\mbox{el. h} = 1,2 \mbox{FIT}$

Pri tem smo uvedli osnovno enoto zanesljivosti

$1 \mbox{FIT} = 10^{-9} \frac{\mbox{odp}}{\mbox{el. h}} = 1 \frac{\mbox{odp}}{10^9\mbox{el. h}} =$ failure in time

(graf)

1.) OBDOBJE ZGODNJIH ODPOVEDI (otroške umrljivosti): Visoka hitro upadajoča FR;; Vzroki: grobe napake pri izdelavi (mehanske poškodbe, zamenjava materialov, ...); S pospešenim staranjem lahko dosežemo, da elementi to obdobje preživijo v tovarni.

2.) OBDOBJE NORMALNE UPORABE: Nizka konstantna FR; Vrzok: zaradi različnih zunanjih od elementov neodvisnih medsebojno nepovezanih efektov (udarec, nap. špica, strela).

3.) OBDOBJE IZTROŠENOSTI: Naraščajoča FR; Vzrok: normalna iztrošenost kritičnost materialov po dolgotrajni uporabi (oksidacija žarilne nitke v žarnici, korozija metalizacije v integriranih vezjih (IC), ...)