1. 신뢰성 시험주기 정의 ( 예시 ) 제품의 사용환경에서 발생될 수 있는 환경적 요소 및 사용자 사용 PATTERN 에 대한 요소를 복합적으로 Simulation 함으로 신뢰성을 보증하기 위한 시험 Cycle 작성 및 활용방법에 대한 기술, ……………… 2. 목적 및 범위 3. Working Group 원의 역할 ( 예시 ) -. 김철 교수 : 내용 감수, 조언, …… -. 이동하 교수 : 자료제공, 매뉴얼 수정분에 대한 (typing), ….. -. 내용 수정 : 김강동, 김민주, 이봉수 정의 및 목적 Configuration 시험 주기 설계 기준 ( 범용 ) 기후에 보호되는 거치형 기후에 보호되는 이동형 정의 시험조건과 사용조건의 관계 사용조건 설명 시험주기 설계 절차 주기 문서화 시험주기 최종 모습 (Profile) 상세하게 기술하는 내용에 해당되는 것 같습니다 구성 내용에 대한 상세 내용 기술 향루 일정 현재 어디까지 진행되었는지를 나타내면 어떠할지 ? LG 전자 이봉수의 의견입니다

신뢰성시험 주기 Guideline 워킹 그룹 위원 : 김 철 ( 우송대 ) 이동하 ( 수원대 ) 김봉수 (LG 전자 ) 김민주 (KMW) 김강동 ( 삼성전기 )

목 차목 차 목적 및 범위 내용 활용방안 향후 추진일정 문제점 및 개선방안

▶ 목적 시험주기 설계를 위한 일반적 절차를 제시 사용환경 조건의 Modeling 모의 시험이 가능하도록 GUIDE 실험실 시험 적용과 현장시험 적용 가능 ☞ 신뢰성 시험 설계 時 산업 현장 적용 용이 ▶ 적용범위 온도, 습도, 기계 ( 충격, 진동 ) 의 환경 조건과 전기등으로 동작하는 시스템 실 사용환경의 신뢰성 시험으로 인증시험, 성능시험, 가혹ㆍ가속시험 과 같은 일반 시험들을 대체는 아님 목적 및 적용범위

1. 개요 2. 시험조건과 사용조건의 관계 3. 사용조건 설명 4. 시험주기 설계 절차 4-1. 상태구분 4-2. 관련 운용 및 환경요소와 그들의 상호관계 확인 4-3. 가혹도 평가 4-4. 요소 조합의 평가 4-5. 모든 상태의 종합 4-6. 상세 검토 4-7. 시험주기의 상세 설계 내용

고장 메커니즘 추론 기초 자료 조사 사용환경조사 - 사용환경 - 사용부하 - 실태파악 품질데이터조사 - 시장불량수집 - 각종품질 데이터 관련자료조사 - 기술자료 - 유사제품조사 고장제품조사 - 고장현상 - 경시변화 - 고장원인 시험 실시대상 명확화 전문가 ( 설계자등 ) 조언 시험법 개발 / 확립시험분석, 확인, 검증 1. 개요

내용 사용환경 시험 Modeling [SET 조립시 ] 부품, 조립품 SET 품 고온고습, 진동, 온도차 조건 : 조건 : 고온 (270 도 ), 저온 (0 도 ), 습도 (65%), 진동 (5 ~ 500Hz, 3.5G) 충격 (10 ~ 15G) 국내 S 社 자료 온도차 고온고습, 온도차 진동, 충격

내용 충격 온도변화 진동 습도 조건 : 조건 : 열 충격 (-50 도 ~ 70 도 ), 습도 (0% ~ 80%), 진동 (5 ~ 1000Hz, 5G), 충격 (10 ~ 15G) 실측 자료 실측 자료 열 충격 온. 습도 Cycle 진동, 충격 사용환경 시험 Modeling [ 운반시 ]

내용 조건 : 조건 : 온도변화 (-64 도 ~ 85 도 ), 습도 (0% ~ 100%), 진동 (1 ~ 5000Hz, 5G), 충격 (0 ~ 70G) 국외 M 社 자료 고온 진동 장소별 ( 습도 ) 날씨 ( 온도변화 ) 부주의 ( 충격 ) 휴대 ( 진동 ) 온. 습도 Cycle 열 충격 진동충격 사용환경 시험 Modeling [ 사용시 ]

내용 Package crack < 흡 습 : Package 는 대기중으로부터 습기를 흡수하며, 이는 확산을 통해 EMC(Epoxy Molding Compound) 내부로 침투한다 > < 박리 (Delamination) : Reflow 시의 열적인 Stress 가 구성물질 (Chip, EMC, Lead Frame) 간의 접착력보다 클 경우 박리가 생긴다.>

내용 < Package 부풀음 과 내부 Crack : Reflow 대기중으로부터 흡습되었던 습기가 Reflow 시 열에 의해 기화 팽창하면서 박리를 더욱 진전 시키며, Package 가 부풀어 오르고 심할 경우 에는 Crack 으로 진행성 불량 발생 > < Crack 발생 ( 외부 Crack) : 수분의 열팽창에 의해 발생되는 증기압이 Package 강도 보다 더 클 경우에는 Package 외부로 Crack 이 진행되며, 수증기가 외부로 빠져 나오게 된다 > Package crack

내용 Soldering 불량 SMD 는 Reflow 의 열을 직접 받으므로 발생되는 불량은 Package crack 이며, 불량인자는 Package 구성 물질간의 열 평창 계수 (Coefficient of Thermal Expansion) 의 차이에 의한 Stress 와 Package 내부에 흡습된 수분에 의한 수증기압 이다. 콘베어의 진동

저 (Min) 스트레스 가혹도 범위 고 (Max) Level, 유지시간, 변화차,Cycle 수 내용 Step up 온습도 열충격 온습도 열충격 진동진동 진동진동 충격충격 진동 or 충격 온습도열충격 진동진동 충격충격 온습도열충격 진동진동 충격충격 온습도열충격 진동진동 충격충격 온습도열충격 진동진동 충격충격 Step up 신뢰성시험 Profile

내용 사진

2. 시험조건과 사용조건의 관계 내용 ▶ 시험결과와 사용조건 사이에 상관관계가 높을 것 → ① 단일 및 복합환경 ② 환경순서 ③ 운용조건 ※사용조건 : 운용조건 (0perating conditions) 과 환경조건 (Environmental conditions) 고온 진동 온도, 변화, 습도 부주의 ( 충격 ) 휴대 ( 진동 ) 동작 / 비동작 시동 / 속도 / 기능동작

3. 사용조건 설명 내용 - 일반적으로 사용조건은 동시 또는 순차적으로 나타나는 운용 및 환경들로 구성 - 각 환경요소는 고장을 초래할 수 있는 스트레스 수준을 가짐. 구분내 용 운용요소  기능모드  입력신호, 부하조건, 출력수준  유지공급, 예 : 전력, 냉각, 주유 等 환경요소  기후요소 : 온도, 습도, 공압, 바람, 태양열 복사  기계적요소 : 충격, 충돌, 낙하, 진동, 가속도  기타 : 정전기, 낙뢰, 대기오염, 염분, 방사선 等

▶ 운용 및 환경요소 사이의 상호관계 내용 상호 관계예 상호 종속적 요소 또는 가혹도 항상 동시에 분리되지 않고 나타나는 요소 또는 가혹도. 결합된 하나의 요소로 취급할 수 있음 ( 가혹도 X 는 가 혹도 Y 에 상호종속적 ) 상호 배타적 요소 또는 가혹도 동시에 나타날 수 없는 요소 또는 가혹도. 예로, 완전히 다른 단계 또는 용도로 사용할 때 나타날 수 있음. 동일 요소의 서로 다른 가혹도는 항상 상호배반. ( 가혹도 X 는 가혹도 Y 에 상호배타적 ) 종속적요소 또는 가혹도 다른 요소 또는 가혹도가 있어야만 나타나는 요소 또 는 가혹도. ( 가혹도 X 는 가혹도 Y 에 종속적 ) 독립적요소 또는 가혹도 단지 우연히 동시에 발생하는 요소 또는 가혹도. 동시 발생 확률은 요소 또는 가혹도의 지속시간에 비례한다 고 가정. ( 가혹도 X 는 가혹도 Y 에 독립적 )

4. 시험주기 설계절차 내용 시험주기 설계는 사용 조건들의 순서와 그 기간 및 가혹도를 항상 고려해야 한다. 필요하면 하나의 동일한 형태의 장비에 대하여 매우 다른 개개의 사용 조건들을 고려하기 위하여 개별적인 시험 주기들이 설계될 수 있다 상태구분 - 전체 사용조건을 따로 편리하게 다룰 수 있는 구성 요소들로 분해 - 각 상태의 지속기간은 수명의 관련 부분의 총 지속기간과 관련하여 결정 ☞ 예 )

내용 4-2. 관련운용 및 환경 요소와 그들의 상호관계 확인 - 운용 및 환경 요소들을 확인하고 표준 시험화 할 수 있도록 환경 요소들을 조정 - 요소들의 상호관계는 정성적으로 분석되고 기록 -> 4 단계 활용 ☞ 적용 예 ) 소음기 신뢰성 중요한 운용 및 환경 요소들

내용 4-3. 가혹도 평가 - 상태와 관련된 운용 및 환경요소에 대하여 가혹도를 추정 - 요소의 예상되는 가혹도 범위는 가혹도 계급들로 구분 ☞적용 예 ) - 상태별 상대주기, 빈도가 있는 요소만을 정리하고, 요소의 운용 및 환경 요소들의 가혹도를 분석. - 또한 상태별 상대주기, 또는 빈도가 합이 되도록 가혹도 등급별 상대적 기간과 빈도는 결정 :d( 등급 ) = t( 등급 )/t( 단계 )

내용 4-4. 요소 조합의 평가 - 중요한 요소들의 상호관계와 가혹도 계급을 평가하여야 하며 시험주기에 그들을 적절히 표현 - 각 요소 조합의 지속기간이 상태의 지속기간과 관련하여 추정 ☞적용 예 )

내용 4-5. 모든 상태의 종합 - 각 상태에서 가혹도 계급의 지속기간 또는 빈도의 기여도를 표로 정리 - 단계 4 의 남아있는 단일 요소들에 대하여 완성하고, 상태 구분이 하지 않음 - 상태의 종합은 단일 요소의 지속 기간들을 합산하는 중간단계가 용이할 수 있음 4-6. 상세검토 - 단계 5 를 검토하고, 고장률에 유의한 영향을 미치지 않을 것으로 예상되는 환경 요소 들과 가혹도 계급의 축소가 이루어져야 함 : 비용이 많이 들고, 재현이 어려운 환경 요소 等 - 적합한 순서, 가혹도 계급 및 조합들이 시험주기에 고려 4-7. 시험주기의 상세설계 - 시험주기의 길이는 실제로 시험을 하기에 충분하도록 적절하게 결정 : 단계 6 에서 얻어진 상대적 지속기간과 빈도의 최소값에 의하여 결정 - 모든 상대적 지속 기간들은 완전한 주기로 완성된 주기의 길이, 충돌의 수 등을 곱하여 한 주기에 대한 절대 지속기간으로 변환된다.

내용 ☞ 적용 예 ) 최종 시험주기

Life Cycle 이 짧은 경우 가속성을 검토하여 가속시험주기 설계와 연계 시장 고장품의 고장메카니즘에 의해 설정된 시험주기의 검토 산업 현장에서 신뢰성 시험의 기본적인 설계 방법으로 활용 가능 문제점 및 개선방안