封装可靠性与失效分析.ppt

微电子封装可靠性与失效分析
蔡坚
清华大学
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可靠性基础知识
Reliability is possibility!
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可靠性的定义-名词解释
生产率(Productivity)资源的利用效率，即产出与投入的比值。
质量(Quality) 产品符合顾客规定要求的程度 。(经久耐用)
可靠性（Reliability）产品在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。
“规定条件”：环境、负荷、工作方式、使用方法。
　 环境：温度、湿度、气氛、粒子、机械运动……
“规定时间”：贮存时间和使用时间，即寿命（ 实际上也是 “规定条件”）
“完成规定功能”：顾客要求的“全部”功能。
产品失去规定的功能失效
生产率 质量 可靠性
1970~1980s 1990s 2000s~
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可靠性和失效的数学定量描述
可靠度：R（t）
产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率：

T：产品寿命，N：产品总数，且足够大。
n（t）：从开始工作到t时刻的累积失效数。
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失效分布函数=累积失效概率：F（t）
产品在规定的时间t以前累积失效的概率：
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失效密度函数 f(t)
理论上失效概率在时间上的分布。
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f(t)、F(t)和R(t)的关系
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失效率λ(t)
Lambda(t)
工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后，单位时间内发生失效的概率 。
  失效率＝失效率函数
N为产品的总数，且足够大；
n(t)为N个产品从开始工作到t时刻的累积失效数。
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失效分布函数 F(t)、失效密度函数 f(t）与失效率(t）的关系：
若(t)=  常数,则 R(t)=e- ,失效率愈低,可靠性愈高
f(t)  e- ,
F(t)  1-e .
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失效率单位为 % /（103小时），即 　
　每工作1000小时后产品失效的百分数。
非特（Fit）：
适用于半导体器件等高可靠性器件。
　1 Fit=1×10-9/h=1×10-6/1000h
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