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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王致達
研究生(外文):Chih-Ta Wang
論文名稱:建構產品活化能估算及可靠度驗證系統-以DOM產品為例
論文名稱(外文):Construct the System for Activation Energy Estimation and Reliability Validation – Use DOM Product as Example
指導教授:黃乾怡黃乾怡引用關係
指導教授(外文):Chien-Yi Huang
口試委員:張玉頓應國卿
口試委員(外文):YU-TU CHANGKUO-CHING YING
口試日期:2012-01-10
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:工業工程與管理研究所
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:68
中文關鍵詞:危害性物質限制指令可靠度阿氏模型活化能韋伯分析
外文關鍵詞:RoHSReliabilityArrheniusActivation EnergyWeibull Analysis
相關次數:
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危害性物質限制指令(Restriction of Hazardous Substances Directive; RoHS)於2006年正式實施後,促使業界使用無鉛環保焊料生產消費性產品比例逐年攀升。由於消費性產品生命週期甚短,相關研究皆採用加速壽命試驗(Accelerated Life Testing, ALT)以縮短產品測試及上市時間。運用阿氏模型(Arrhenius)中之參數推估加速因子,當中指前因子與波茲曼常數為常數,僅活化能隨溫度的改變而不同。因此溫度的改變對活化能值影響甚大,如從經驗或軟體求算對推估加速因子及正常使用環境下之壽命容易造成偏差,因此不合適用於新興的產品上。此外,產品上市時間緊迫而無法測試至失效以估計其壽命,由於測試之加嚴條件之決定仍屬主觀,故建立一系統化的方法來決定合適之加嚴條件得以在有限的時間內完成測試是業界重視的課題。本研究運用阿氏模型推估產品活化能值,以三個溫度水準及蒐集樣本失效數據,計算各溫度水準下之加速因子分別為32.0、67.3、135.8;相對應之產品正常使用下壽命則分別為50,523、48,508、66,761小時,與依照MIL-HDBK-217給定活化能值計算得之產品壽命呈現約42%的差異。訂定產品測試之加嚴條件,於容許時間內完成驗證產品具備保固規範之可靠度水準。經加嚴溫度57℃執行500小時測試後,受測樣本未發生失效現象,確認該產品具有保固期限一年之最短壽命。

The Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) was implemented in 2006. The lead-free soldering materials are increasingly used in the electronics industry. Due to the reduction of product life cycle, the Accelerated Life Testing (ALT) is commonly used to reduce the time to market. In the Arrhenius model for estimation of product life time, the product’s activation energy depends on the operating temperature. Considering activation energy as a constant may lead to the error in estimation result. Also, short time to market may limit the possibility to test the samples till failure occurs. The determination of the test condition used to verify the product’s reliability level within limited time frame is critical in the industry. This research estimates the lead-free product’s activation energy through the failure data of samples tested under three distinct temperature environments. The acceleration factors are determined. The estimated life times are different from that estimated based on the activation energy provided by MIL-HDBK-217. The appropriate test temperature is proposed. After 500 hours of test at 57℃, no failure occurs. The samples are therefore verified with reliability level of minimal one year of warranty life.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究限制 4
1.4 研究流程 5
第二章 文獻探討 7
2.1 DOM產品相關資訊 7
2.2 可靠度概觀 8
2.3 加速壽命試驗 10
2.3.1熱應力 12
2.3.2 非熱應力 14
2.3.3複合應力 15
第三章 研究方法 18
3.1 產品失效數據蒐集 18
3.2 可靠度相關函數運算 20
3.3 常見之壽命分配及其相關函數運算 21
3.3.1 指數分配 21
3.3.2 常態分配 23
3.3.3 對數常態分配 25
3.3.4 韋伯分配 27
3.4 可靠度參數估計 31
3.4.1 最大概似估計法 31
3.4.2 機率繪圖紙估計法 32
3.5 適合度檢定 34
3.5.1 卡方檢定 34
3.5.2 K-S檢定 34
3.6 加速試驗模型 35
3.6.1 Arrhenius模型 36
3.6.2 The Generalized Eyring 模型 37
3.6.3 Inverse Power Law 模型 38
第四章 可靠度加速壽命實驗 40
4.1 實驗前準備 40
4.1.1 產品相關資料 41
4.1.2 產品失效定義 42
4.1.3 測試方法與應力水準 43
4.1.4 平台架設 43
4.2 測試軟體介面 50
4.3 測試結果 52
第五章 失效數據分析 54
5.1韋伯參數估計 54
5.2確認失效數據之分配 57
5.3 失效模式檢定 57
5.4 加速因子與產品壽命 60
5.5 驗證產品具備保固規範之可靠度水準 62
5.6 分析結果與討論 62
第六章 結論與未來展望 64
6.1 結論 64
6.2 未來展望 65
參考文獻 66

[1]高社生、張玲霞,可靠性理論與工程應用,北京:國防工業出版社,2002。
[2]李乾銘,可靠度技術的執行與策略,台北:中衛發展中心,2002。
[3]柯煇耀,可靠度保証-第四版,台北:中華民國品質學會,2008。
[4]柯煇耀,可靠度保証-第三版,台北:中華民國品質學會,,2004。
[5]阮光業、盛其安,品質管制與可靠度工程,台北:超級圖書出版社,1990。
[6]賴耿陽,產品壽命管測技術,台南:復漢出版社,1988。
[7]陳耀茂,可靠度工程-方法與應用,台北:五南圖書出版公司,2001。
[8]國立台灣大學化學系,大學普通化學實驗,台北:國立台灣大學出版中心,第十二版,2008。
[9]李世昌,迴歸與實驗設計間之相互關係:配適模型之比較,http://www.mcu.edu.tw/department/management/stat/ch_web/etea/Statistical%20Methods/Ch12.pdf,統計方法,銘傳大學應用統計資訊學系,2011/11/08。
[10]藍眼科技有限公司,BlueEyes白皮書,http:www.BlueEyes.com.tw,2011/10/30。
[11]勁永國際股份有限公司,產品訊息,http://www.pqigroup.com/tw/,2011/05/24。
[12]韓瑞珍、陳佩芳、葉月翠,「FPGA讀寫CF卡文件的技術實現」,浙江傳媒學院學報,第16卷,第2期,2008,第83-85頁。
[13]朱道鵬,TFT-LCD Panel 壽命研究,碩士論文,國立台灣科技大學,台北,2009。
[14]周一塵,次世代面板框膠之可靠度預估及加速壽命試驗之研究,碩士論文,國立成功大學,台南,1999。
[15]張正忠,產品加速壽命試驗規劃之研究-以8025無刷直流風扇為例,碩士論文,國立高雄第一科技大學,高雄,2004。
[16]解謀東,加速試驗研究-以電動機車之充電器為例,碩士論文,國立清華大學,新竹,1998。

[17]衛志鋼,DOM產品可靠度試驗計劃,碩士論文,私立華梵大學工業工程與經營資訊學系,台北,2006。
[18]賴禹廷,以蒙地卡羅模擬評估型 I 設限預測模型並推估保固風險-以DOM產品為例,碩士論文,國立臺北科技大學工業工程與管理系,台北,2010。
[19]A. Elsayed, Reliability Engineering, Boston:Addison Wesley Longman Inc., 1996.
[20]J. R. King, Probability Charts for Decision Making Second printing Revised edition, New Hampshire: Tamworth, 1981.
[21]MIL-HDBK-217F, Reliability Prediction of Electronic Equipment, Department of Defense Test Method Standard Microcircuits, 1995.
[22]W. Nelson, Applied Life Data Analysis, New York: John Wiley & Sons, Inc., 1982.
[23]W. Nelson, Accelerated Testing: Statistical Models, Test Plans, and Data Analyses, New York: John Wiley, 1990.
[24]E. Nogueira, M. Vazquez and N. Nunez, "Evaluation of AlGaInP LEDs reliability based on accelerated tests," Microelectronics Reliability, vol.49, 2009, pp.1240–1243.
[25]T.D. Hund, "Thermosonic gold-ball bond accelerated test," Electornic Components and Technology, vol.1, no.9-11, 1990, pp.436-441.
[26]J. Ruan, N. Nolhier, G. J. Papaioannou, D. Tremouilles, V. Puyal, C. Villeneuve, T. Idda, F. Coccetti and R. Plana, "Accelerated lifetime test of RF-MEMS switches under ESD stress," Microelectronics Reliability, vol. 49, no. 9-11, 2010, pp.1256-1259.
[27]J. R. Yoon and K. M. Lee, "Analysis the reliability of multilayer ceramic capacitor with inner Ni electrode under highly accelerated life test conditions," Transactions on electrical and electronic materials, vol. 10, no. 1, 2009, pp.5-8.
[28]H.Y. Ke, and F.F. Shen, "Integrated Bayesian reliability assessment during equipment development," International Journal of Quality & Reliability Management, vol. 16, no. 9, pp.892-902.
[29]C. R. Yang and J. T. Kim, "Temperature accelerated life test(ALT) at the circuit board level," IEEE/CPMT Elect Manufacturing Technology Symposium, Texas, 1995, pp.158-165
[30]C. R. Young and J. N. Yoo, "Assessment of failure rate of printed board assemblies by the high temperature accelerated life test," IEEE/CPMT Elect Manufacturing Technology Symposium, Texas, 1997, pp.1-5.
[31]D. Fugazza, D. Ielmini, G. Montemurro and A. L. Lacaita, "Temperature- and time-dependent conduction controlled by activation energy in PCM," Electron Devices Meeting (IEDM), San Francisco, 2010.
[32]D. Chao, J. Ma and X. Li, "Research on the reliability of SLD through accelerated life testing," 8th International Conference on Reliability, Maintainability and Safety, China, 2009, pp.1263-1267
[33]E. Nogueira and J. Mateos, "Accelerated life testing LEDs on temperature and current," 8th Electron Devices (CDE), Spanish, 2011, pp.1-4.
[34]F. Bayle and T. D. Aeronautique, "Temperature acceleration models in reliability predictions: justification & improvements," Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), California, 2010, pp.1-6.
[35]S. Jayatilleka, M. Apploances and N.G. Okohba, "Use of accelerated life test on transmission belts for predicting product life, identufying better designs, materials and suppliers," IEEE/Proceedings Aunual Reliability And Maintainability Symposium, Florida, 2003, pp.101-105.
[36]T. Tekcan and B. Kirişken, "Reliability test procedures for achieving highly robust electronic," Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), California, 2010, pp.1-6.
[37]Y. Y. Yu and F. Chen, "Worst-Case prediction using the arrhenius model," Reliability and Maintainability Symposium, Texas, 2009, pp.69-71.


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