什么是FIT,以及如何在可靠性计算中使用它们?


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在军事,医学,太空,专业等方面。设计上需要能够证明您的设备可以以一定的置信度持续一定时间。或者必须在设计中使用可靠性来通过组件选择,组件测试和排序或改善技术(例如冗余,FEC-前向纠错等)来告知设计方向。

在设计和验证的可靠性方面如何使用FIT(及时失效)?计算示例?

FIT是如何确定/得出的?

这与MTTF(平均故障时间)和MTBF(平均故障间隔时间)有何关系?


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您永远无法证明设计会持续一段时间。都是概率游戏。您可以放心地计算出某件商品平均可以持续多长时间,但不能计算出任何特定单位将持续最短时间。
Olin Lathrop

@OlinLathrop编辑为更好地反映概率方面。
占位符

看看IEC 61508
starblue

Answers:


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FIT(时间故障)一词的定义是每十亿小时1个故障率。故障率为1 FIT的组件等效于MTBF为10亿小时。大多数组件的故障率以FIT的100和1000来衡量。对于晶体管和IC等组件,制造商将在一段时间内进行大量测试以确定故障率。如果对1000个组件进行1000小时的测试,则认为这相当于1,000,000小时的测试时间。对于选定的置信度,有一些标准公式可将给定测试时间内的故障数量转换为MTBF。对于组件系统,一种预测MTBF的方法是将每个组件的故障率相加,然后取倒数。例如,如果一个组件的故障率是100 FIT,另外200个FIT和300个FIT,则总故障率为600个FIT,MTBF为167万小时。对于军事系统,每个组件的故障率都可以在MIL-HDBK-217中找到。本文档包括用于说明环境和使用条件(例如温度,冲击,固定或移动设备等)的公式。在设计的初始阶段,这些计算对于确定设计的整体可靠性(与指定要求进行比较)很有用。 )以及就系统可靠性而言最重要的组件,以便在认为必要时可以进行设计更改。但是,组件可靠性更多的是艺术而不是科学。许多组件是如此可靠,以至于很难累积足够的测试时间来很好地掌握其MTBF。也,将在一组条件(温度,湿度,电压,电流等)下获取的数据与另一组条件相关联会带来很大的误差。正如评论中已经提到的,所有这些计算都是平均值,可用于预测大量组件和系统的可靠性,而不是任何单个单元的可靠性。


+1为答案。但是我会指出“但是,组件可靠性不是一门科学,而是一门科学”。这是由硬科学以Arrhenius方程和失效模式的激活能形式驱动的。统计数据的事实并不意味着其背后没有科学,实际上,正如米尔手册所证明的那样,猜测的空间为零。
占位符

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我强烈不同意。众所周知,根据MIL手册计算出的系统可靠性数字是不准确的。从加速寿命测试获得的任何可靠性数字都将遭受较大的误差,因为组件不一定遵守加速定律。MIL-HDBK-217不再用于新系统可靠性计算。
巴里

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我同意巴里。Activation Energy公式和类似公式的问题在于,通常缺少适合公式的实验数据,或者使用的是模糊不清的香草公式,而没有证据表明参数在特定情况下有效。从高压力下的1000小时测试过渡到计算15年的工作寿命,有时比实验证据更有信心。
matzeri

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我将FIT理解为超过十亿小时的运行故障。

MTBF = 1,000,000,000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 (标准用于半导体,因此与大多数电子产品相关)

我们使用(工业电子产品)可靠性计算 Siemens SN 29500,但这是特定于欧罗巴的。


欢迎来到EE.SE。当引用诸如FIT之类的标准时,您需要使用官方来源的链接和/或引用的注释对其进行备份。
Sparky256 '16

@ Sparky256 SN 29500是准Standart。但是无论如何,FIT是在JEDEC JESD85中定义的(标准用于半导体,因此与大多数电子产品相关)
marco wassmer

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您的两个答案都有些道理。设备将看到的环境与封装技术的类型(陶瓷封装与塑料封装)一起是一个因素。这些物品不是正常MIL-STD-217的一部分。

当我们尝试将mil-std-217用于汽车电子产品时,我们有一名PHD静态人员,可以将实验室加速测试与现场经验联系起来。他会建议在计算中使用的因素(我记得诸如技术,新IC与旧IC,环境因素之类的因素)。

由于我已经离开可靠性领域了一段时间,因此不确定今天在这方面做了什么。

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