磁編碼器的可靠性如何?
RM22、 RE22、RM36和RE36都基于通用的霍爾傳感器ASIC。這些傳感器的可靠性是通過加速壽命測試算出的,詳情見下。
安裝在小型印刷電路板上的40個傳感器進(jìn)行了一系列壓力測試,在測試中溫度、時間和電壓是變化的。在每次壓力測試之間對每個芯片進(jìn)行測試。
壓力測試:
- 裝置數(shù) = 40
- 總計(jì)壓力測試時間 = 1932 小時
- 故障 = 0
測試步驟:
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步驟 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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溫度 [°C] |
125 |
140 |
150 |
160 |
170 |
140 |
150 |
160 |
170 |
160 |
|
電源電壓 [V] |
5 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
5 |
5 |
5 |
5 |
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時間 [小時] |
95 |
21 |
22 |
22 |
114 |
168 |
166 |
164 |
160 |
1000 |
可靠性—統(tǒng)計(jì)計(jì)算
假設(shè):
-
兩種常見的降解機(jī)理:
- 氧化層的降解(活化能= 0.5 eV)
- 金屬層的還原(活化能= 1 eV)
- IC中的降解機(jī)理在所有壓力循環(huán)中都相同。
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故障 / 105 年 |
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置信水平 |
60% |
90% |
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活化能 |
0.5 eV |
1 eV |
0.5 eV |
1 eV |
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壓力測試溫度 |
85 °C |
673 |
39 |
1691 |
100 |
|
125 °C |
3381 |
1025 |
8532 |
2584 |
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MTTF(平均無故障時間)年/ 故障 |
|||||
|
置信水平 |
60% |
90% |
|||
|
活化能 |
0.5 eV |
1 eV |
0.5 eV |
1 eV |
|
|
壓力測試溫度 |
85 °C |
149 |
2564 |
59 |
1000 |
|
125 °C |
30 |
98 |
12 |
39 |
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例如:
在最差的情況下,我們預(yù)測90%的置信度,在活化能為1 eV、溫度為125 °C的情況下有可能在10萬年發(fā)生2584次故障。對于同樣參數(shù)的MTTF(平均無故障時間),39年有可能發(fā)生一次故障。
