收到日期:2024 年 6 月 5 日。修改后收到日期:2024 年 8 月 20 日。接受日期:2024 年 8 月 29 日。摘要 电子产品的可靠性预测是汽车行业的一项基本活动,原因如下:1) 了解是否达到可靠性目标,2) 比较替代设计,或 3) 评估可靠性改进。可靠性预测是通过计算所有系统/产品电子元件的故障率来定义的。在汽车领域,有几本专门用于电子元件可靠性预测的指南,其中西门子 SN 29500 被汽车行业广泛接受。然而,西门子 SN 29500 标准以及其他标准都为假设恒定环境条件的故障率计算提供了基础,但没有为产品在现场使用寿命期间在不同环境下运行时提供逐步的过程。因此,在本文中,我们将逐步介绍如何全面了解西门子 SN 29500 标准的实施,当环境不稳定时,如何获得汽车电子应用中产品的故障率/可靠性值。关键词:可靠性预测;故障率;SN 29500;任务概况;及时故障。
使用瞬态热分析 (TTA) 研究不同 SAC + 焊料的热机械疲劳,并使用人工神经网络 (ANN) 进行预测。TTA 测量热阻抗,并允许检测焊料裂纹和材料界面的分层。使用七种不同焊料焊接到印刷电路板上的 LED 在被动空对空温度冲击测试中老化,每 50 次循环进行一次 TTA 测量,以热阻增加为故障标准。在测试条件下,SnAgCuSb 焊料比 SAC305 参考表现出最佳性能改进。除了通过累积故障曲线和威布尔图进行标准评估外,还研究了新的可靠性评估方法来评估单个 LED 焊点的可靠性。建立了一种混合方法来预测加速应力测试期间单个 LED 焊点的故障,该方法使用具有记忆的人工神经网络(特别是 LSTM)处理 TTA 数据,其中记忆允许充分利用测量历史。使用了两种 ANN 方法,即回归和分类。这两种方法都相当准确。从回归方法中获得的信息越多,需要使用问题要求的外部知识进行更多处理,而分类方法可以更直接地实施。结果证明了集成方法在评估焊点剩余使用寿命方面的优势。