Elektronisen liitäntälaitteen luotettavuuden ennustaminen

Tässä diplomityössä analysoitiin elektronisen liitäntälaitteen luotettavuutta empiirisen luotettavuusmallin ja kiihdytettyjen testien avulla. Empiirinen luotettavuusmalli toteutettiin Siemensin SN29500 luötettavuuskäsikirjaa apuna käyttäen. Työn kirjallisuusosassa paneuduttiin luotettavuuden peruskäsitteisiin, luotettavuuden ennustamiseen ja kiihdytettyjen testien hyödyntämiseen luotettavuustarkasteluissa. Lisäksi kirjallisuusosassa käsiteltiin lyhyesti elektronisen liitäntälaitteen ominaisuuksia ja elektronisissa liitäntälaitteissa olevia komponentteja ja niiden yleisimpiä vauriomekanismeja. Elektronisen liitäntälaitteen komponenttien perusvikataajuuksina käytettiin SN29500 luotettavuuskäsikirjassa esitettyjä arvoja. Komponenttien oikeat rasitukset normaalissa käyttöympäristössä määritettiin erilaisin mittausmenetelmin ja otettiin huomioon komponenttien lopullisia vikataajuuksia laskettaessa. Jokaisen komponentin vikaantumisen voitiin olettaa johtavan elektronisen liitäntälaitteen lopulliseen vaurioon, joten laitteen vikataajuus määritettiin laskemalla yhteen yksittäisten komponenttien vikataajuudet. Elektronisen liitäntälaitteen luotettavuutta tarkasteltiin myös kiihdytettyjen testien avulla, joissa käytettiin lämpötilaa rasittavana tekijänä. Diplomityön tuloksena saatiin varmistus EL1x58/54s elektronisen liitäntälaitteen luotettavuudesta. Vikataajuudeksi määritettiin 281 FIT Tc pisteen lämpötilan ollessa 40°C ja 979 FIT, kun Tc pisteen lämpötila oli 70°C. Siemensin luotettavuuskäsikirjan perusteella EL1x58/54s elektronista liitäntälaitetta voidaan pitää luotettavana tuotteena. Lisäksi kiihdytetyt testit osoittivat laitteen kestävän sekä korkean että vaihtelevan lämpötilan aiheuttamia rasituksia