製品の信頼性を高める為の 取り組みべき内容 Ｍ．Ａ信頼性技術オフィス 2017年7月5日 7

제품의 신뢰성을 높이기 위해 취해야 할 내용 Ｍ．Ａ신뢰성 기술 오피스 2017년 7월 5일　　 8

目 次 １．電子回路製品のトラブルと課題 ２．製品の信頼性を高める為の施策 １．品質トラブルとその代償 ２．信頼性とは 目　次 １．電子回路製品のトラブルと課題 １．品質トラブルとその代償 ２．信頼性とは ３．品質トラブルを回避する考え方 ２．製品の信頼性を高める為の施策 １．信頼性の基礎を知る ２．評価の際に用いる信頼性理論 ３．信頼性を検証するためのステップ （製品が信頼性目標値をクリアするのかを検証する） 9

목 차 １．전자회로 제품 문제와 과제 ２．제품의 신뢰성을 높이는 시책 １．품질문제와 그 대상 ２．신뢰성이란 ３．품질문제를 회피하는 사고 방식 ２．제품의 신뢰성을 높이는 시책 １．신뢰성의 기초 ２．평가 시 사용되는 신뢰성 이론 ３．신뢰성을 검증하기 위한 스텝 （제품이 신뢰성 목표치를 달성 하는가를 검증） 10

１．電子回路製品のトラブルと課題 １．品質トラブルとその代償 購入基板に搭載された電子部品たった１種で 約１００億円の損失！ 【現 象】 【現　象】 使用１年でパソコンが使用できない。 マザーボードから煙がでてきた。 【対　象】 ａ社、ｂ社、ｃ社、ｄ社など多数のパソコンメーカ 【原　因】 マザーボードに搭載しているアルミ電解コンデンサが異常に早く故障した。コンデンサに使用している電解液に欠陥があった。台湾メーカの数社が該当。 ※Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　クリップアートから抜粋しています ２７年も使用された扇風機が発火！　告知！ 使用中に扇風機の本体から発火した。この 扇風機は27年使用していた。 【現　象】 【対　象】 長期使用の扇風機 制御基板に使用のフィルムコンデンサ・コイルの劣化により、発煙・発火に至る可能性があることが判明。 【原　因】 ※Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　クリップアートから抜粋しています 11

１．전자회로 제품의 트러블과 과제 １．품질문제와 그 대상 구입기판에 탑재된 전자부품 단 1종에 약１００억엔의 손실！ 【현 상】 구입기판에 탑재된 전자부품 단 1종에 약１００억엔의 손실！ 【현 상】 사용한지 1 년만에 PC를 사용할 수 없음. 메인 보드에서 연기가 발생. 【대 상】 a 사, b 사, c 사, d 사 등 다수의 컴퓨터 메이커. 【원 인】 메인 보드에 장착되어 있는 알루미늄 전해 콘덴서 에 이상이 있어 초기에 고장이 발생함. 전해 콘덴서에 사용하는 전해액에 결함이 있었음. 주로 대만 메이커의 콘덴서가 해당. ※Microsoft 클립 아트에서 발췌하고 있습니다 ２７년도 사용한 선풍기가 발화！ 고지！ 【현 상】 사용중인 선풍기 본체에서 발화함. 이 선풍기는 27년간 사용하고 있었음. 【대 상】 장기 사용 선풍기 【원 인】 제어 기판에 사용된 필름 콘덴서 코일의 열화로 발연・발화에 이르게 된 가능성이 있다고 판명 ※Microsoft 클립 아트에서 발췌하고 있습니다 12

信頼性 アイテムが与えられた条件で規定期間要求された機能 を果たすことができる能力 ２．信頼性とは 〔１〕信頼性の定義 信頼性　　アイテムが与えられた条件で規定期間要求された機能 　　　　　 を果たすことができる能力 ⇒ ・アイテムとは皆さんが設計・製造・品質評価されている製品 　 ・与えられた条件とは製品が使われる温湿度環境や電源環境 ・規定期間とはお客様が要求する期間、期待寿命 信頼度　　アイテムが与えられた条件で規定の期間中、要求された 　　　　　 機能を果たす確率 ⇒ ・お客様が要求する期間、製品が正常に動いている確率 ※ したがって、信頼性は使用中に問題なく機能の遂行ができているかということ。 ※ 一般的には製造現場の品質は出来栄えを表してる、一方信頼性はお客様が 　 使用されている時の品質で、製造品質に対し、使用品質や時間品質と言われる。 13

신뢰성 아이템이 주어진 조건에서 규정기간 요구되는 기능 을 수행할 수 있도록 하는 능력 ２．신뢰성이란? 〔１〕신뢰성의 정의 신뢰성　　아이템이 주어진 조건에서 규정기간 요구되는 기능 　　　　　을 수행할 수 있도록 하는 능력 ⇒ ・아이템은 여러분이 설계・제조・품질평가하고 있는 제품 　 ・주어진 조건과 제품이 사용되는 온⋅습도 환경과 전원 환경 ・규정기간이란 고객이 요구하는 기간, 기대 수명 신뢰도　　아이템이 주어진 조건에서 규정의 기간 중 기능을 　　　　　을 수행할 수 있는 확률 ⇒ ・고객이 요구하는 기간 동안 제품이 정상적으로 움직이는 확률 ※따라서, 신뢰성은 사용 중에 문제 없이 기능을 수행하고 있는 것 ※ 일반적으로는 제조현장의 품질은 완성도를 나타내는 반면, 신뢰성은 고객이 사용하고 있을 때의 품질로, 제조품질에 대한 사용품질과 시간품질을 말함. 14

〔２〕信頼性を人の一生で解釈してみると ・信頼性 人が周囲の生活環境で、その人の寿命まで病気やケガを回 〔２〕信頼性を人の一生で解釈してみると　　　 ・信頼性　　人が周囲の生活環境で、その人の寿命まで病気やケガを回 復して（病気やケガをしないよう、またしても回復する能力）、 快適に暮らしていくこと ・未然防止の観点からは ・病気やけが（製品でいえば故障）をしないように健康診断をする ⇒製品：部品選定、設計審査（DR)、評価で欠陥を見出し改善する ・再発防止の観点からは ・病気やけが（製品でいえば故障）をしてもすぐに回復する ⇒製品：故障しても故障解析で原因を掴み、対策して改善する 老齢期 死亡数 乳幼児 成人期 15

〔２〕신뢰성을 사람의 일생으로 해석해 보면 ・신뢰성 사람이 주위의 생활환경에서 그 사람의 수명까지 병이나 〔２〕신뢰성을 사람의 일생으로 해석해 보면　　　 ・신뢰성　　사람이 주위의 생활환경에서 그 사람의 수명까지 병이나 상처를 회복하여(병이나 상처가 없도록 또한 있다고 해도 회복하는 능력) 쾌적하게 살아가는 것 ・미연방지의 관점에서는 ・병이나 상처(제품으로 말하면 고장)가 없도록 건강진단을 함. ⇒제품：부품선정, 설계심사(DR), 평가로 결함을 찾아 개선. ・재발방지의 관점에서는 ・병이나 상처(제품에서 말하면 고장)가 발생하여도 바로 회복. ⇒제품：고장이 나도 고장 해석으로 원인을 파악,대책을 마련하여 개선함. 노령기 사망수 유아기 성인기 16

〔３〕信頼性を時間軸でみると ･測定データから信頼度（正常に動作 する割合）をみると右図のようになる ス ト レス 製品の 強度分布 強度の低下 (加速試験で 検証する） ･測定データから信頼度（正常に動作 する割合）をみると右図のようになる ス ト レス 尤度 ➀使いだしのｔ０の時は製品の強度は強度は市場ストレスより十分に大きく故障は無い。 故障 （ 強度 市場ｽﾄﾚｽ の分布 （ ②ｔの時は製品の強度が低下して市場ストレスに近づき、赤の領域の故障が発生する。 ｔ0 ｔ 時間 生 き残　　　り割合 １ ③使用時間 ｔ に対する赤(故障)の割合を算出するのが信頼性工学。 ０ ｔ0 ｔ 時間 17

〔３〕신뢰성을 시간측에서 보면 ･측정 데이터의 신뢰도 (정상 작동 하는 비율)을 보면 오른쪽 그림과 같음 스 트 레 제품 강도분포 강도의저하 (가속시험검증) ･측정 데이터의 신뢰도 (정상 작동 하는 비율)을 보면 오른쪽 그림과 같음 스 트 레 우도 ➀사용 시작시의 t0 때는 제품의 강도는 시장 스트레스보다 충분히 크기 때문에 고장은 없음. 결점 （ 강 도 시장스트레스 분포 （ ② t 때는 제품의 강도가 저하되어 시장 스트레스에 접근, 붉은 영역의 고장이 발생함. ｔ0 ｔ 시간 살 아 남 은 비 율 １ ③사용 시간 t에 대한 적색 (고장)의 비율을 산출하는 것이 신뢰성 공학 ０ ｔ0 ｔ 시간 18

〔１〕パソコンでの巨額なトラブルを招いた事例の場合 ３．品質トラブルを回避する考え方 〔１〕パソコンでの巨額なトラブルを招いた事例の場合 １．電子回路の評価内容 １）回路構成と配線で ①放熱設計が下手で熱がこもりやすい部位が存在する 　 ⇒温度分布測定 ②ノイズの影響を受けやすい又はノイズが大きい　　　 ⇒EMC評価 ③はんだボールの影響で回路のある部分がリークする　 ⇒ＴＨＢ評価 ２）回路基板と部品の接続 ①使っていくうちに接合部にマイクロクラックが発生して接合強度が低下する⇒ＨＳ ②使っていくうちに接合部が腐食して接続抵抗値が上昇 ⇒腐食試験（ガス、塩水） ３）搭載部品単体 ①使って直ぐに性能が低下する（半導体の欠陥や異物） ⇒ＨＡＬＴやスクリーニング ②使っていくうちに周囲温度で特性が変化する　　　　 ⇒ＢＴ評価 （アルミ電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、コイル）　　 　　　　　　③使っていくうちに周囲の湿気で特性が変化する　　　 　⇒ＴＨＢ評価　　　　　　　　　　　　　　　　 （抵抗、フィルムコンデンサ、コイル）　　　　　　　　　　　　 ④使っていくうちにクラックが発生　　　　 　　　　　　⇒ＨＳ評価 19

３. 품질문제를 회피하는 사고방식 〔１〕PC에서 큰 문제를 초래한 사례의 경우 １．전자 회로의 평가 내용 １）회로 구성과 배선 ① 방열 설계가 미비하여 열이 발생하기 쉬운 부위가 존재 ⇒ 온도 분포 측정 ② 노이즈의 영향을 받기 쉽거나 노이즈가 클 때 ⇒EMC 평가 ③ 솔더볼의 영향으로 회로의 일부가 누전 ⇒THB 평가 ２）회로 기판과 부품의 연결 ① 사용하다 보면 접합부에 미세 크랙이 발생하여 접합 강도가 저하 ⇒HS ② 사용하다 보면 접합부가 부식하여 접속저항값이 상승 ⇒ 부식 시험 (가스, 소금물) ３）탑재 부품 단체 ① 사용 즉시 성능이 저하 (반도체의 결함이나 이물질) ⇒ HALT 및 심사 ② 사용하다가 주위 온도에서 특성이 변화하는 ⇒ BT 평가 (알루미늄 전해 콘덴서, 세라믹 콘덴서, 필름 콘덴서, 코일) ③ 사용하다가 주위의 습기에서 특성이 변화하는 ⇒ THB 평가 (저항, 필름 콘덴서, 코일) ④ 사용하다가 보면 크랙이 발생 ⇒ HS 평가 20

□使っていくうちに周囲温度で特性が変化する部品の中で、寿命が短い部品は？アルミ電解コンデンサ！ ２.トラブルを招いた原因は １）前述の購入基板の一般的な評価項目 ①ＴＨＢ試験（85℃、85％に電圧印加）で500時間程度？ ②温度サイクルＨＳ試験（-40℃/85℃）で1000サイクル　　 ③高温バイアスＢＴ試験（85℃、1000ｈ）　　　　　　　　　　　　 ④静電気、雷サージ、ノイズ印加などの耐量評価 ⑤ＨＡＬＴによる弱点部品、弱点部位の検出　 ※１０℃で寿命は2倍 ２）上の基板評価項目には抜け（弱点）がある　 ８５℃での 検証は ８０００ｈ必要 ・ＢＴ（85℃で定格電圧）試験は85℃で1000ｈ ⇒高温で長時間の寿命を持つ部品は確認できない □使っていくうちに周囲温度で特性が変化する部品の中で、寿命が短い部品は？アルミ電解コンデンサ！ ⇒アルミ電解コンデンサの定格寿命（１０５℃、２０００ｈ） 21

□사용하다 보면 주위 온도에서 특성이 변화하는 부품 중에서 수명이 짧은 부품은? 알루미늄 전해 콘덴서! ２．문제의 원인 １）앞에서 기술한 구매기판의 일반적인 평가 항목 ① THB 시험 (85 ℃, 85 %에 전압인가)에서 500 시간 정도? ② 온도 사이클 HS 시험 (-40 ℃ / 85 ℃)에서 1000 사이클 ③ 고온 바이어스 BT 시험 (85 ℃, 1000h) ④ 정전기, 낙뢰 서지 노이즈인가 등의 내량 평가 ⑤ HALT 의한 약점 부품, 약점 부위의 검출 ※１０℃에서 수명은2배 ２）위의 기판 평가 항목에 빠져있는 (약점)이 ８５℃에서 검증은 ８０００ｈ필요 ・BT (85 ℃에서 정격 전압) 시험은 85℃에서1000ｈ ⇒고온에서 장시간의 수명을 가진 부품은 확인할 수 없다 □사용하다 보면 주위 온도에서 특성이 변화하는 부품 중에서 수명이 짧은 부품은? 알루미늄 전해 콘덴서! ⇒알루미늄 전해 콘덴서의 정격 수명（１０５℃、２０００ｈ） 22

〔２〕購入基板だけでなく、搭載の部品も評価する １．アルミ電解コンデンサを定格で試験した結果 ■アルミ電解コンデンサ（定格：105℃2000時間）を105℃で試験した結果 ■試験条件： 　①定格電圧印加、リプル電流なし 　②温度は105℃ ■故障判定：容量低下25％ メーカの提出データ ■メーカから提出された試験結果： 　定格温度105℃雰囲気で試験　　　 　・2000ｈまで故障無し。 試験データ 故障判定基準 ■実際に実施した試験結果： 　定格温度105℃雰囲気で試験　　　 　・500ｈで故障品が発生した。 　　　（6個/10個中） 23

１．알루미늄 전해 콘덴서를 정격으로 시험한 결과 〔２〕구매기판뿐만 아니라, 탑재 부품도 평가 １．알루미늄 전해 콘덴서를 정격으로 시험한 결과 ■알루미늄 전해 콘덴서 (정격 : 105 ℃ 2000 시간)을 105 ℃에서 시험 한 결과 ■시험 조건 : ① 정격 전압인가, 리플 전류 없음 ② 온도는 105 ℃ 메이커의 제출데이터 ■고장 판정 : 용량 저하 25 % ■제조업체에서 제출 된 시험 결과 : 정격 온도 105 ℃ 환경에서 시험 · 2000h까지 고장 없음. 시험데이타 고장판단기준 ■실제로 실시한 시험 결과 : 정격 온도 105 ℃ 환경에서 시험 · 500h에서 고장품이 발생함. (6 개 / 10 개 중) 24

２．製品の信頼性を高める為の施策 １．信頼性の基礎を知る 〔１〕信頼性用語 用語 定義 解説 信頼性 目標 故障 故障 ﾓｰﾄﾞ 故障率 例として 初期故障の目標値 ・市場使用時間：２年（６０００時間） ・累積故障確率：０．０１％以下 摩耗故障の目標値 ・市場使用時間： １５年（４５０００時間 ) ・累積故障確率：０．１％以下 ・顧客の要求を商品の信頼性目標値として 　落とし込んだもの。 ・一般的に初期故障率、摩耗故障率 (寿命) 　として設定する。 信頼性 目標 故障 ・アイテムが規定の機能を発揮できない状態 故障 ﾓｰﾄﾞ 材料レベル：亀裂、減肉、変形、溶解など ・故障状態の形式による分類 部品レベル：破断、固着、短絡、開放など 故障率の単位としては ・ある時点まで動作してきたｱｲﾃﾑが引き続き 　単位期間内に故障を起こす割合 -9 FIT=10　 ／hなどを用いる 故障率 稼働時間中の故障数 分母の稼働台数×稼働時間を総動作 時間又はコンポーネントアワーともいう 故障率= 稼働台数×稼働時間 25

２．제품의 신뢰성을 높이기위한 시책 １．신뢰성의 기초를 알기 〔１〕신뢰성 용어 용어 정의 해설 신뢰성 목표 고장 고장 모드 예로 초기 고장의 목표치 ・시장사용시간：２년（６０００시간） ・누적고장확률：０．０１％이하 마모 고장의 목표치 ・시장사용시간： １５년（４５０００시간 ) ・누적고장확률：０．１％이하 · 고객의 요구를 제품의 신뢰성 목표치로 떨어뜨린 것. · 일반적으로 초기 고장률, 마모 고장율 (수명)로 설정한다. 신뢰성 목표 고장 ・아이템이 규정의 기능을 발휘할 수 없는 상태 고장 모드 재료 레벨 : 균열, 감육, 변형, 용해 등 ・고장 상태의 형식에 따른 분류 부품 레벨 : 파단, 고착, 단락, 개방 등 고장율의 단위로는 ・어느 시점까지 동작 해 온 아이템이 다음 연속되는 단위 기간 내에 고장을 일으키는 비율 -9 FIT=10　 ／h 등을 사용 고장률 가동 시간 동안 고장 수 분모의 가동 대수 × 가동 시간을 총 동작 시간 또는 컴포넌트 시간이라고도 함 고장률= 가동 대수 × 가동 시간 26

用語 定義 解説 初期 故障 偶発 故障 摩耗 故障 ・使用後の比較的早い時期に、設計・製造上 の欠点、使用環境との不適合などによって 　の欠点、使用環境との不適合などによって 　起こる故障 半導体部品の占める割合が多い。他には 一部積層セラミックコンデンサ、 やタンタルコンデンサが含まれる。 偶発 故障 ・初期故障期間を過ぎ摩耗故障期間に至る 　以前の時期に、偶発的に起こる故障。 思わぬストレスによる故障。最近は少ない が雷サージや機器からのサージによる故障 が含まれる。 摩耗 故障 ・疲労、摩耗劣化現象などによって時間ととも 　に故障率が大きくなる期間の故障。 相対的には受動部品の占める割合が多い その中でも、最近はコンデンサ。 27

용어 정의 해 설 초기 고장 우발 고장 마모 고장 ・사용 후 비교적 빠른 시기에 설계 및 제조 상의 결점, 사용 환경과의 부적합 등으로 일어나는 고장 반도체 부품이 차지하는 비율이 많음. 그 밖에 일부 적층 세라믹 콘덴서와 탄탈 콘덴서가 포함됨. ・초기 고장 기간이 지난 마모 고장 기간에 이르기 이전시기에 우발적으로 일어나는 고장. 뜻밖의 스트레스로 인한 고장. 최근에는 적지만 천둥 및 기기로부터의 서지에 의한 고장이 포함됨. 우발 고장 마모 고장 ・피로, 마모 열화 현상 등으로 인해 시간에 비례하여 고장률이 커지는 기간의 고장. 상대적으로 수동 부품이 차지하는 비율이 많음. 그 중에서도 최근에는 콘덴서. 28

〔２〕市場での使用時間に対する故障数・故障率の推移 図　度数分布 故障数 ・故障数の時間推移を 　示すカーブ 　　①最初減少カーブ 　　②次はほぼ一定 　　③最後に増加カーブ 時間（h） 故障率 図 バスタブカーブ 初期故障 　 期間 偶発故障 　 期間 摩耗故障 　期間 ・故障率λは以下の式 その期間の故障数 9 λ ×10 稼動台数×稼働時間 （FIT） ・単位は　FIT 時間（h） 29

〔２〕시장에서의 사용 시간에 대한 고장 수 · 고장 비율 추이 그림 도수분포 고 장 수 ・고장수의 시간 추이를 나타내는 곡선 ① 첫 감소 곡선 ② 다음은 거의 일정 ③ 마지막으로 증가 곡선 시간（h） 고 장 율 그림 욕조곡선 초기고장 기간 우발고장 기간 마모고장 　기간 ・고장률 λ는 다음 식 그 기간의 고장 수 9 λ ×10 가동 대수 × 가동 시간 （FIT） ・단위는　FIT 시간（h） 30

図 確率密度分布 図 ワイブル分布 初期故障 期間 偶発故障 期間 摩耗故障 期間 確率密度 ・確率密度は瞬間故障数を 　 期間 偶発故障 　 期間 摩耗故障 　 期間 確率密度 図 確率密度分布 ・確率密度は瞬間故障数を 　分子に全母数を分母にした　 　確率で（％）表示 ｆ（ｔ）：減少 ｆ（ｔ)：増加 ｆ（ｔ） ｆ（ｔ） ：微減少 ｆ（ｔ）：減少 （％） 使用時間　ｔ（h） 初期故障 　 期間 偶発故障 　 期間 摩耗故障 　 期間 累 積 故 障 確 率 図 ワイブル分布 ｌnｌn(1/(1-F(t))) ｍ＞１ ・バスタブカーブを累積故 障確率に変換 ｍ=１ ｍ＜１ ・摩耗故障期間では図の様 　に累積故障確率が急増 （％） 使用時間　ln(t)（h） 31

그림 확률밀도분포 그림 와이블분포 초기고장 기간 우발고장 기간 마모고장 기간 확 률 밀 도 ・확률밀도는 순간 고장 　기간 우발고장 　기간 마모고장 　기간 확 률 밀 도 그림 확률밀도분포 ・확률밀도는 순간 고장 수를 분자에 전체모수를 분모로 한 확률, (%)로 표시 f（ｔ)：감소 ｆ（ｔ）：증가 ｆ（ｔ）：감소 ｆ（ｔ） ｆ（ｔ)：미세감소 （％） 사용시간　ｔ（h） 초기고장 　기간 우발고장 　기간 마모고장 　기간 누 적 고 장 확 률 그림 와이블분포 ｌnｌn(1/(1-F(t))) ｍ＞１ ・욕조 곡선을 누적 고장 확률로 변환 ｍ=１ ｍ＜１ ・마모 고장 기간은 그림과 같이 누적 고장 확률이 급증 （％） 사용시간　ln(t)（h） 32

〔３〕加速試験の役割 より大きく より早く □初期故障の特徴 ・早期にでる ・故障率が小さい ・試験数が多く必要 （いかに少ない試験数） 　 期間 偶発故障 　 期間 摩耗故障 　期間 故障数 □初期故障の特徴 　・早期にでる 　・故障率が小さい ・試験数が多く必要 （いかに少ない試験数） 使用時間（h） 故障率 □摩耗故障の特徴 　・故障時間は遅い 　・故障率は大きい より大きく より早く ・試験時間が長くなる λ （いかに短い試験時間） （FIT） 使用時間（h） 33

〔３〕가속 시험의 역할 더 크게 더 빨리 □ 초기 고장의 특징 ・조기에 나오는 ・고장율이 작은 ・시험 수가 많이 필요 초기고장 　기간 우발고장 　기간 마모고장 기간 □ 초기 고장의 특징 　・조기에 나오는 　・고장율이 작은 고장수 ・시험 수가 많이 필요 (어떤방법으로 적은 시험 횟수?) 사용시간（h） □ 마모 고장의 특징 　・고장시간은 느린 　・고장율이 큰 고장율 더 크게 더 빨리 ・시험 시간이 길어진다 λ (어떤방법으로 짧은 시험 시간?) （FIT） 사용시간（h） 34

１．加速試験を実施、その結果から市場故障時間を予測。 〔４〕市場での故障時間の分布の予測 １．加速試験を実施、その結果から市場故障時間を予測。 ２．加速試験の故障モードは同一。市場も同じと推定。　　　 　 市場での 故障時間予測 加速試験 1-F(t) 1 lnln ( ) 120℃ 110℃ 100℃ 40℃ 90℃ 80℃ 70℃ 60℃ 50℃ 累積故障確率 90 10 （%） 1000 3000 10000 使用時間（ｈ） ln（ｔ） 35

１．가속 시험을 실시, 그 결과 시장 고장 시간을 예측. 〔４〕시장에서의 고장 시간의 분포 예측 １．가속 시험을 실시, 그 결과 시장 고장 시간을 예측. ２．가속 시험의 고장 모드는 동일함. 시장도 같은 것으로 추정. 　 시장에서 고장시간예측 가속시험 1-F(t) 1 lnln ( ) 120℃ 110℃ 100℃ 40℃ 90℃ 80℃ 70℃ 60℃ 50℃ 누 적 고 장 확 률 90 10 （%） 1000 3000 10000 사용시간（ｈ） ln（ｔ） 36

〔１〕信頼度（製品が壊れず動いている割合）の予測 ２．評価の際に用いる信頼性理論 〔１〕信頼度（製品が壊れず動いている割合）の予測 １．信頼度 １）信頼度Ｒ（ｔ）はある期間での残存数（稼動数）を初期のサンプル数で 　　割って求める ２）ある期間までの信頼度が判っている２つの構成部品からなる製品の 　　信頼度は、製品を構成する部品・部材の信頼度Ｒ（ｔ）から求められる ＜構成部品が直列の場合＞ ＜構成部品が並列の場合＞ 信頼度0.95 信頼度0.95 信頼度0.95 R1 R2 信頼度0.95 製品の信頼度は Ｒ１ｘＲ２＝0.9025 製品の信頼度は １－F1ｘF2＝0.9975　　　　　　　　　　　　　　 37

〔１〕신뢰도 (제품이 고장 나지 않고 동작하고 있는 비율) 예측 ２．평가 시 사용되는 신뢰성 이론 〔１〕신뢰도 (제품이 고장 나지 않고 동작하고 있는 비율) 예측 １．신뢰도 １）신뢰도 R (t)는 일정 기간 동안의 잔존수 (가동수)를 초기 샘플 수 나누어 구함. ２）일정 기간까지의 신뢰도를 알 수 있는 두 개의 부품으로 구성된 제품 신뢰도는 제품을 구성하는 부품 · 부재의 신뢰도 R (t)에서 구함. <구성 부품이 직렬의 경우> <구성 부품이 병렬의 경우> 신뢰도0.95 신뢰도0.95 신뢰도0.95 R1 R2 신뢰도0.95 제품의 신뢰도는 Ｒ１ｘＲ２＝0.9025 제품의 신뢰도는 １－F1ｘF2＝0.9975　　　　　　　　　　　　　　 38

２．不信頼度（壊れて止まっている割合） 不信頼度とは１００％から信頼度を差し引いた確率 １）不信頼度は Ｆ（ｔ）＝１－Ｒ（ｔ） 不信頼度とは１００％から信頼度を差し引いた確率　 １）不信頼度は Ｆ（ｔ）＝１－Ｒ（ｔ） ２）不信頼度が判っている２つの構成部品からなる製品の信頼度は、 製品を構成する部品・部材の不信頼度Ｆ（ｔ）から求められる ＜構成部品が直列の場合＞ ＜構成部品が並列の場合＞ 不信頼度0.05 不信頼度0.05 不信頼度0.05 Ｆ1 Ｆ2 不信頼度0.05 製品の不信頼度は １－Ｒ１ｘＲ２＝0.0975 製品の不信頼度は Ｆ1ｘＦ2＝0.0025　　　　　　　　　　　　　　 39

２．불신뢰도 (고장난 비율) 불신뢰도는 100 %에서 신뢰도를 뺀 확률 １）불 신뢰도는 Ｆ（ｔ）＝１－Ｒ（ｔ） ２）불신뢰도를 알고있는 두 개의 부품으로 구성된 제품의 신뢰도는 제품을 구성하는 부품 · 부재의 불신뢰도 F (t)에서 구함. <구성 부품이 직렬인 경우> <구성 부품이 병렬인 경우> 불신뢰도0.05 불신뢰도0.05 불신뢰도0.05 Ｆ1 Ｆ2 불신뢰도0.05 제품의 불 신뢰도는 １－Ｒ１ｘＲ２＝0.0975 제품의 불신뢰도는 Ｆ1ｘＦ2＝0.0025　　　　　　　　　　　　　　 40

３．製品の不信頼度は １）不信頼度(累積故障確率とも言う）が判っている構成部品からなる 　製品の不信頼度は、製品を構成する部品が直列に接続されている 　　として求められる ＜構成部品が直列接続として考える＞ 不信頼度Ｆ１ 不信頼度Ｆ２ 不信頼度Ｆ３ --- 不信頼度Ｆｎ ２）よって、製品の不信頼度（累積故障確率）Ｆ（ｔ）は 　Ｆ（ｔ）＝１－Ｒ１（ｔ)*Ｒ２（ｔ)*Ｒ３（ｔ)*⋅⋅⋅*Ｒｎ（ｔ） ※上記Ｆ（ｔ）はＲ１（ｔ）からＲｎ（ｔ）の中で最も小さなＲ（ｔ）に依存する 41

<구성 부품이 직렬로 연결된 것으로 생각> ３．제품의 불신뢰도는 １）불신뢰도 (누적 고장 확률이라고도 함)를 알고 있는 구성 부품으로 이루어진 제품의 불신뢰도는 제품을 구성하는 부품이 직렬로 연결된 것으로 구함. <구성 부품이 직렬로 연결된 것으로 생각> 불신뢰도Ｆ１ 불신뢰도Ｆ２ 불신뢰도Ｆ３ ∙∙∙ 불신뢰도Ｆｎ ２）따라서 제품의 불 신뢰도 (누적 고장 확률) F (t)는 Ｆ（ｔ）＝１－Ｒ１（ｔ)*Ｒ２（ｔ)*Ｒ３（ｔ)*⋅⋅⋅*Ｒｎ（ｔ） ※ 상기 F (t)는 R1 (t)에서 Rn (t) 중 가장 작은 R (t)에 의존 42

１次式にするため変形する（だから下図の様に直線になる） 〔２〕使用時間と累積故障確率の関係 １．ワイブル分布の累積分布関数を用いて解析する m -（　　）　 t η １）累積故障確率Ｆ(t)と使用時間ｔの関係は 　　Ｆ（t）＝１- ｅ １次式にするため変形する（だから下図の様に直線になる） 1 ln(ln( 　　　)＝m×ln(t)- m× ln(η） ηは尺度ﾊﾟﾗﾒｰﾀ（特性寿命）という。 mは形状ﾊﾟﾗﾒｰﾀといい、左図の傾き。 1-F(t) Ｙ　　　　＝mｘ　 +　 ｂ 1-F(t) 1 lnln ( ) ・初期故障、偶発故障 　摩耗故障期間の３つ 　の期間に分類 累積故障確率 初期故障 　 期間 偶発故障 　 期間 ｍ＞１ 摩耗故障 　 期間 ・傾きｍは夫々異なる ｍ=１ ○初期故障　ｍ＜１ ○偶発故障　ｍ＝１ ○摩耗故障　ｍ＞１ ｍ＜１ （％） 使用時間（h） ln（ｔ） 43

１차식으로 변형 (그래서 아래 그림과 같이 직선이 됨) 〔２〕사용 시간과 누적 고장 확률의 관계 １．와이블 분포의 누적 분포 함수를 이용하여 분석 　　Ｆ（t）＝１－ｅ m －（　　）　 t η １）누적 고장 확률 F (t)와 사용 시간 t의 관계는 １차식으로 변형 (그래서 아래 그림과 같이 직선이 됨) 1 ln(ln(　　　　) ＝m×ln(t)- m× ln(η） η은 척도 모수 (특성 수명). m은 형상 모수고 왼쪽 그림의 기울기. 1-F(t) Ｙ　　　　＝ mｘ　 +　 ｂ 1-F(t) 1 lnln ( ) ・초기 고장, 우발 고장 마모 고장 기간의 3가지 기간 분류 누적고장확률 초기고장 　기간 우발고장 　기간 ｍ＞１ 마모고장 　기간 ・기울기 m은 각각 다른 ｍ=１ ○ 초기 고장 m <1 ○ 사고 고장 m = 1 ○ 마모 고장 m> 1 ｍ＜１ （％） 사용시간（h） ln（ｔ） 44

( ) ( ) ２．累積故障確率Ｆ(ｔ)と故障時間(ｔ)の関係 回帰式： y＝m⋅ｘ + b １） ワイブル分布におけるＦ(t)とｔの関係式 m F（t）＝１－ exp（－（t/η）　） １ m m １－ F（t）＝exp（－（t/η）　） ＝exp（（t/η）） １－ F（t） １ ( ) m １ ｌn ｌn ｌn ( ) ＝（t/η）　 ＝m⋅ｌn（t)- m⋅ｌn（η） １－ F（t） １－ F（t） ｌn(-ｌn(1-F(t)))＝m⋅ｌn(t)- m⋅ｌn(η） 回帰式：　y＝m⋅ｘ　+　b mが傾き、bが切片 ２） 加速試験などサンプル数ｎが少なく、故障数が多い場合 ⇒ メジアンランク（50％ランク）を用いてＦ(t)を算出する Ｆ(t)=betainv（50％、i、ｎ＋１－ｉ）ｉは故障の短い時間からi番目 又は、Ｆ(t)=(ｉ-0.3)/(n+0.4)　　　 ｎは試験サンプル数 45

( ) ( ) ２．누적 고장 확률 F (t)와 고장 시간 (t)의 관계 회귀식： y＝mｘ+ b F（t）＝１－ exp（－（t/η）　） m １ m １－ F（t）＝exp（－（t/η）　） ＝exp（（t/η）） １－ F（t） １ ( ) m １ ｌn ｌn ｌn ( ) ＝ （t/η）　 ＝m×ｌn（t）- m×ｌn（η） １－ F（t） １－ F（t） ｌn(-ｌn(1-F(t)))＝m×ｌn(t)- m× ｌn(η） 회귀식：　y＝mｘ+ b m가 기울기 b는 절편 ２） 가속시험 등 샘플 수 n이 적고, 고장 수가 많은 경우 ⇒ 중앙값 순위 (50 % 순위)를 이용하여 F (t)을 산출한다 Ｆ(t)=betainv（50％、i、ｎ＋１－ｉ）i는 고장 짧은 시간에서 i 번째 또는、Ｆ(t)=(ｉ-0.3)/(n+0.4)　　　 n은 시험 샘플 수 46

３．ワイブル解析の事例演習 ⇒解析の結果、ln(-ln(1-F(t)))＝1.514×ln(t)-8.8151 ⇒累積故障確率はメジアンランクを用いて算出する （加速試験などサンプル数ｎが少なく、故障数は多い場合に適用する） F(t)=betainv(50％、ｉ、n+1-ｉ） ｉは故障の短い時間からi番目 ⇒解析の結果、ln(-ln(1-F(t)))＝1.514×ln(t)-8.8151 ＜ﾃﾞｰﾀ＞ ＜ワイブル解析結果＞ ＜ワイブル解析の作図＞ 47

３．와이블 분석 사례 연습 ⇒분석결과、ln(-ln(1-F(t)))＝1.514×ln(t)-8.8151 ⇒누적 고장 확률은 중앙값 순위를 이용하여 산출함 (가속시험 등 샘플 수 n이 적고, 고장 수는 많은 경우에 적용) F(t)=betainv(50％、ｉ、n+1-ｉ） i 고장의 짧은 시간에서 i 번째 ⇒분석결과、ln(-ln(1-F(t)))＝1.514×ln(t)-8.8151 ＜데이터＞ ＜와이블 분석 결과＞ ＜와이블 분석의 도면＞ 48

４．ワイブル解析結果をわかり易く図示する ＜ワイブル解析結果＞ ＜ワイブル解析の作図＞ 累積故障確率 （％） 49

４．와이블 분석 결과를 알기 쉽게 도표로 <와이블 분석 결과> <와이블 분석 도면> 누적 고장확률 50 （％） 시간 50

〔３〕劣化速度を加速するモデル １．基本的なモデル式 ＜化学反応速度モデル＞ ＜半経験的モデル＞ モデル名 特徴 モデル名 特徴 ∑ Ea アレニウスモデル L= A ・exp（　　） ｎ乗則（べき乗則） L= A ・Ｓ-ｎ ｋＴ Ea T0-T T0-T アイリングモデル L= A ・exp（　　） θ度則（１０度則） ・Ｓ-ｎ L= L ・2 θ L= L ・2 10 ｋＴ 累積損傷ﾓﾃﾞﾙ Ni ni ∑ が１に達すると破壊 (マイナ-則） ＜ｱﾚﾆｳｽ＞ ＜べき乗則＞ ＜θ度則＞ ln(Ｌ) １／Ｔ ln(Ｌ) ln（Ｓ） ln(Ｌ) Ｔ 51

〔３〕열화 속도를 가속하는 모델 １．기본 모델 식 <화학 반응 속도 모델> <반 경험적 모델> 모델명 특징 모델명 특징 Ea 아레니우스 모델 L= A ・exp（　　） ｎ乗則(거듭제곱식) L= A ・Ｓ-ｎ ｋＴ Ea T0-T T0-T 이어링 모델 L= A ・exp（　　） Θ의（１０의） ・Ｓ-ｎ L= L ・2 θ L= L ・2 10 ｋＴ 누적손상모델 Ni ni ∑ 가１에 도닥 파괴 (부칙） ＜아레니우스＞ ＜제곱법칙＞ ＜θ의＞ ln(Ｌ) １／Ｔ ln(Ｌ) ln（Ｓ） ln(Ｌ) Ｔ 52

Ｋ＝Λ×ｅｘｐ（－Ｅａ／Ｒ／Ｔ） 1 1 Ｅａ ∝Ｌ ＝Ａ×ｅｘｐ（ × ） Ｋ Ｔ ｋ ２．アレニウスモデル式（温度による加速モデル） １） 反応速度定数と温度との関係を表す実験式が成り立つ。 Ｋ：反応速度定数、Λ：定数、 Ｒ：気体定数 Ｅａ：活性化ｴﾈﾙｷﾞｰ（eV/mol） Ｋ＝Λ×ｅｘｐ（－Ｅａ／Ｒ／Ｔ）　　 ２） 反応速度と熱劣化による寿命の関係は逆数の関係 ｌｎ（Ｌ） 1 1 Ｅａ ln（Ｌ3） ∝Ｌ ＝Ａ×ｅｘｐ（ × 　 ） Ｋ Ｔ ｋ ln（Ｌ2） Ｌ：寿命時間（ｈ）、Ａ：定数、 Ｅａ：活性化ｴﾈﾙｷﾞｰ（eV） ｋ：ﾎﾞﾙﾂﾏﾝ定数（8.617・10-5eV/k) Ｔ：周囲温度（K) ln（Ｌ1） 1/Ｔ1 1/Ｔ2 1/Ｔ3 １／Ｔ 53

Ｋ＝Λ×ｅｘｐ（－Ｅａ／Ｒ／Ｔ） 1 1 Ｅａ ∝Ｌ ＝Ａ×ｅｘｐ（ × ） Ｋ Ｔ ｋ ２．아레니우스 모델식 (온도에 의한 가속 모델) １） 반응 속도 상수와 온도와의 관계를 나타내는 실험식이 성립함. Ｋ：반응 속도 상수 Λ : 상수, Ｒ：기체 상수 Ｅａ：활성화 에너지ｰ（eV/mol） Ｋ＝Λ×ｅｘｐ（－Ｅａ／Ｒ／Ｔ）　　 ２） 반응 속도와 열 열화에 의한 수명의 관계는 반비례의 관계 ｌｎ（Ｌ） 1 1 Ｅａ ln（Ｌ3） ∝Ｌ ＝Ａ×ｅｘｐ（ × 　） Ｋ Ｔ ｋ ln（Ｌ2） Ｌ：수명 시간 (h), A : 상수, Ｅａ：활성화 에너지ｰ（eV） ｋ：볼츠만 상수（8.617・10-5eV/k) Ｔ：주위온도（K) ln（Ｌ1） 1/Ｔ1 1/Ｔ2 1/Ｔ3 １／Ｔ 54

( ) ３．半経験モデル Ｌ= Ａ ｘ Ｓ-ｎ ln（Ｌ）＝ln（Ａ)-ｎln（Ｓ） Ｓｎ Ｎ ＝ 一定＝Ｃ １）ｎ乗則（べき乗則） Ｌ= Ａ ｘ Ｓ-ｎ ln（Ｌ）＝ln（Ａ)-ｎln（Ｓ） ここで、Ｓ：ストレス、ｎ：ストレス依存定数 　　　　Ｌ：ストレスＳにおける寿命 ①疲労と応力の関係　 ln（Ｌ） Ｓｎ Ｎ ＝ 一定＝Ｃ ｘ ln（Ｌ1） ln（Ｎ）＝ln（Ｃ）- ｎln（Ｓ） ln（Ｌ2） ②温度差と疲労寿命の関係　 ln（Ｌ3） ｎ ｎ （△Ｔｓ） ｘＮｓ＝ （△ＴT） ｘＮT ＝一定 ln（Ｓ1） ln（Ｓ2） ln（Ｓ3） ＮT ( △Ｔｓ ｎ ) △Ｔｓ　：市場での温度差 ＝ ln（Ｓ） Ｎｓ △ＴT △ＴT ：試験での温度差 55

( ) ３．반경험 모델 Ｌ= Ａ ｘ Ｓ-ｎ ln（Ｌ）＝ln（Ａ）- ｎln（Ｓ） Ｓｎ Ｎ ＝ 어떤＝Ｃ １）ｎ승 법칙 (거듭 제곱 법칙) Ｌ= Ａ ｘ Ｓ-ｎ ln（Ｌ）＝ln（Ａ）- ｎln（Ｓ） 여기서、Ｓ：스트레스、ｎ：스트레스 의존 상수 　　　 Ｌ：스트레스Ｓ의 수명 ①피로와 스트레스의 관계 ln（Ｌ） Ｓｎ Ｎ ＝ 어떤＝Ｃ ｘ ln（Ｌ1） ln（Ｎ）＝ln（Ｃ）- ｎln（Ｓ） ln（Ｌ2） ②온도차와 피로 수명의 관계 ln（Ｌ3） ｎ （△Ｔｓ） ｘＮｓ＝ （△ＴT） ｘＮT ＝일정 ｎ ln（Ｓ1） ln（Ｓ2） ln（Ｓ3） ＮT △Ｔｓ ｎ ( ) △Ｔｓ　：시장에서의 온도차 ＝ ln（Ｓ） Ｎｓ △ＴT △ＴT ：시험의 온도차 56

Σ ２）マイナー則 繰り返し回数 Ｎ(対数） 応力振幅 σ 全体の損傷度Ｄは ｎ1 ｎ2 ｎｉ ｎｉ Ｄ＝ ＋ ＋⋅⋅⋅＋ ＝ Ｎ1 Ｎ2 ①材料の強度をストレスが上回った場合に故障が発生するモデル ・材料の疲労寿命を見積もる。下図のように各σの繰り返し数Ｎに対する疲労破壊の関係が得られ、当該材料に加わる応力振幅σ１、σ2、⋅⋅⋅、σｉと繰り返し回数ｎ1，ｎ2，--ｎｉが判った場合。 ②応力による損傷度は、それぞれ ｎ1/Ｎ1,ｎ2/Ｎ2,⋅⋅⋅ｎｉ/Ｎｉと考える。 繰り返し回数　Ｎ(対数） Ｎ1 Ｎ2 Ｎｉ 応力振幅 　σ σ１ σ2 σｉ 全体の損傷度Ｄは ｎ1 ｎ2 ｎｉ ｎｉ Σ Ｄ＝　　＋　　＋⋅⋅⋅＋　　＝ Ｎ1 Ｎ2 Ｎｉ Ｎｉ Ｄ≧1　　疲労破壊が生じる Ｄ＜1　　疲労破壊は生じない 57

Σ ２) 마이너 법칙 반복횟수 Ｎ(대수） 응력진폭 σ 전체 손상도 D는 ｎ1 ｎ2 ｎｉ ｎｉ Ｄ＝ ＋ ＋⋅⋅⋅＋ ＝ Ｎ1 Ｎ2 ①재료의 강도를 스트레스가 초과하는 경우에 고장이 발생하는 모델 ・재료의 피로 수명을 예측. 아래 그림과 같이 각 σ의 반복 수 N에 대한 피로 파괴와의 관계를 얻을 수 있고, 해당 재료에 가해지는 응력 진폭 σ1, σ2, ⋅⋅⋅, σi와 반복 횟수 n1, n2 - ni 를 알 경우. ②응력에 의한 손상도는 각각 n1 / N1, n2 / N2 ⋅⋅⋅ni / Ni 로 생각. 반복횟수　Ｎ(대수） Ｎ1 Ｎ2 Ｎｉ 응력진폭　σ σ１ σ2 σｉ 전체 손상도 D는 ｎ1 ｎ2 ｎｉ ｎｉ Σ Ｄ＝　　＋　　＋⋅⋅⋅＋　　＝ Ｎ1 Ｎ2 Ｎｉ Ｎｉ Ｄ ≧ 1 피로 파괴가 발생 Ｄ＜1　피로 파괴는 발생하지 않음 58

( ( ( ( ( ３．信頼性を検証するためのステップ １．信頼性目標値の設定 ２．使用条件の設定 ３．高信頼性部品の選定 （製品が信頼性目標値をクリアするかを検証する） １．信頼性目標値の設定 （必要な使用時間と許容累積故障率を設定） ( ①市場での製品、部品周囲の温度・湿度などを設定 ２．使用条件の設定 ②部品に加える電気ｽﾄﾚｽ（電圧・電流など）を設定 ( ①当該回路に搭載する部品のストレス一覧を設定 ３．高信頼性部品の選定 ②予め保有した寿命予測式から短寿命部品を抽出 ①抽出部品に、故障ﾓｰﾄﾞ毎に加速試験を実施 ４．選定部品の信頼性評価 ( ②抽出部品の故障時間と故障率を予測 ①部品以外の接合部に対する加速試験を実施 ５．回路基板での信頼性評価 ( ②プリント基板に対する加速試験を実施 ( ①加速試験結果から電子回路の寿命を予測 ６．信頼性目標値の検証 ②寿命目標値に到達しない部品、部位の抽出 59

３．신뢰성을 검증하기위한 단계 １．신뢰성목표 값 설정 ２．사용조건의 설정 ３．고 신뢰성 부품의 선정 (제품이 신뢰성 목표 값을 달성하는지 검증) １．신뢰성목표 값 설정 （필요한 사용 시간 및 허용 누적 고장율을 설정） ① 시장에서의 제품, 부품 주위의 온도 · 습도 등을 설정 ２．사용조건의 설정 ( ② 부품에 추가 전기 스트레스 (전압 · 전류 등)를 설정 ( ① 해당 회로에 탑재하는 부품의 스트레스 목록을 설정 ３．고 신뢰성 부품의 선정 ② 미리 보유한 수명 예측 식에서 단수명 부품을 추출 ① 추출 부품에 고장 모드마다 가속 시험을 실시 ４．선정 부품의 신뢰성 평가 ( ② 추출 부품의 고장 시간과 고장률을 예측 ① 부품 이외의 접합부에 대한 가속 시험을 실시 ５．회로 기판의 신뢰성 평가 ( ② 인쇄 회로 기판에 대한 가속 시험을 실시 ① 가속 시험 결과에서 전자 회로의 수명을 예측 ６．신뢰성 목표치의 검증 ( ② 수명 목표치에 도달하지 않는 부품, 부위의 추출 60

◇お客様の期待寿命よりも寿命の目標は設定も累積故障確率 初期故障率を超えないこと 〔１〕　信頼性の高い目標値を設定 ◇お客様の期待寿命よりも寿命の目標は設定も累積故障確率 初期故障率を超えないこと ＜初期故障＞ ・2年（10000ｈ） ・0.01％以下 ＜生活＞ ・10年（50000ｈ） ・0.1％以下 累積故障確率 期待寿命 初期故障の目標 寿命の目標 （％） 使用時間　（ｈ） 信頼性目標値の概念図 61

또한 누적고장확률, 초기고장률을 초과하지 않는 것 〔１〕신뢰성목표 값 설정 ◇고객의 기대 수명보다 크게 수명 목표는 설정 또한 누적고장확률, 초기고장률을 초과하지 않는 것 ＜초기고장＞ ・2년（10000ｈ） ・0.01％이하 ＜생활＞ ・10년（50000ｈ） ・0.1％이하 누적 고장 확률 기대수명 초기고장목표 수명목표 （％） 사용시간　（ｈ） 신뢰성 목표치의 개념도 62

〔２〕 市場での使用条件の測定 （対象部品の周囲条件の設定） 〔２〕　市場での使用条件の測定　（対象部品の周囲条件の設定） １．商品の使用される環境測定 １）使用時間＝⇒１年間で合計５０００時間。 ２）使用環境＝⇒ ５℃ １０℃ １５℃ ２０℃ ２５℃ ３０℃ ５００ ６００ １３００ １３００ ８００ ５００時間 ２．部品の周囲温度設定 １）測定方法＝⇒商品を上記市場環境と同じ温度場に設置し、 　　　　　　　　　　 各部品の周囲温度を測定 ２）使用環境＝⇒ ５℃ １０℃ １５℃ ２０℃ ２５℃ ３０℃ (Ａ部品の周囲温度) ５８℃ ６５℃ ７３℃ ８０℃ ８６℃ ９２℃ ３）使用条件＝⇒電圧、電流波形の測定 63

〔２〕시장에서 사용 조건의 측정 (대상 부품의 주변 조건의 설정) １．제품의 사용되는 환경 측정 １）사용 시간 = ⇒ 1 년간 총 5000 시간. ２）사용시간＝⇒ ５℃ １０℃ １５℃ ２０℃ ２５℃ ３０℃ ５００ ６００ １３００ １３００ ８００ ５００시간 ２．부품의 주변 온도 설정 １）측정 방법 = ⇒ 상품을 위 시장 환경과 같은 온도환경에 설치하고 각 부품의 주위 온도를 측정 ２）사용환경＝⇒ ５℃ １０℃ １５℃ ２０℃ ２５℃ ３０℃ ５８℃ ６５℃ ７３℃ ８０℃ ８６℃ ９２℃ (Ａ부품의주위온도) ３）사용 조건 = ⇒ 전압, 전류 파형 측정 64

機器ﾒｰｶ 部品ﾒｰｶ 市場へ投入した製品は目標の故障率以下であること ﾕｰｻﾞへ納入した電子部品が故障などのﾄﾗﾌﾞﾙで返品されない 〔３〕高信頼性部品の選定 １．使用環境を部品メーカに知ってもらい、きっちり評価を実施する　　 １）市場使用条件での信頼性目標値（期待寿命と故障率）を明確にする ２）市場での使用環境や、回路ストレス、実装条件を明確にする ３）その環境や、ｽﾄﾚｽと共に要求仕様書（目標値含む）を部品ﾒｰｶに提示する ４）部品メーカの部品の設計仕様や納入仕様書と共に工程仕様を確認する ５）納入された部品が当たり前の品質か確認する 　（初期特性や耐量のばらつき等が要求仕様や納入仕様と合致しているか） ６）市場環境やストレスでの信頼性目標の達成度を信頼性試験結果から確認する ７）定期的な受け入れ検査とメーカ工程の確認を実施する 機器ﾒｰｶ 部品ﾒｰｶ 市場へ投入した製品は目標の故障率以下であること ﾕｰｻﾞへ納入した電子部品が故障などのﾄﾗﾌﾞﾙで返品されない 65

장비제조업체 부품업체 시장에 출시 한 제품은 목표의 고장율 이하일 것 〔３〕고 신뢰성 부품의 선정 １．사용 환경을 부품 업체에 알리고, 제대로 평가를 실시함. １）시장 사용 조건에서의 신뢰성 목표 값 (기대수명과 고장률)을 명확하게 함. ２）시장에서의 사용환경이나、회로스트레스、구현조건을 명확하게 함. ３）그 환경과、스트레스와 함께 요구사양（목표값 포함)을 부품 메이커에 제시. ４）부품메이커의 부품설계사양이나 납입사양서와 함께 공정사양을 확인. ５）납품 된 부품이 맞는 품질인지 확인하기. (초기특성이나 내량의 차이 등이 요구 사양 및 공급 사양과 일치하는지) ６）시장환경과 스트레스의 신뢰성 목표 달성을 신뢰성 시험 결과에서 확인. ７）정기적인 수입 검사 및 제조업체 공정의 확인을 실시. 장비제조업체 부품업체 시장에 출시 한 제품은 목표의 고장율 이하일 것 사용자에 공급한 전자 부품의 손상 등 문제로 반품되지 않도록 할 것 66

２．部品メーカと仕様を共有･検討する事例 部品要求仕様書 使用環境整合編 ■使用環境、ストレスや信頼性目標値を明確にする ⇒メーカと信頼性目標値をクリアする評価方法を共有 　部品要求仕様書　　　使用環境整合編　 購　入　部　品　要　求　仕　様　内　容 補足説明 商品使用場所 □屋内（〇〇℃～〇〇℃） □屋外（〇〇℃～〇〇℃） （用途） □車載（〇〇℃～〇〇℃） □その他（〇〇℃～〇〇℃） 使用年数 □３年以上 □５年以上 □１０年以上 使 □１５年以上 □その他（〇〇年） 用 使用時間 □５千時間未満 □１万時間未満 □２万時間未満 （稼動時間） □４万時間未満 □６万時間未満 □その他（〇〇時間） 環 （連続、断続） □２４時間連続 □断続（１０回/日） □断続（２回以内/日） 境 □センサ（２０回/日） □その他（　　　　　　　　　　　　　） 商品周囲温度 □MIN（〇〇℃） □定常（〇〇℃） □MAX（〇〇℃） 商品周囲湿度 □定常（〇〇％） □結露有り □結露無し 初期故障率 □提示した使用環境にて１０ppm以下　at　１年　（使用時間累計：８０００時間） ■試験条件 目標初期故障率を クリアできる根拠 ■試験条件と結果 ■試験結果 ■信頼性解析による根拠 耐用寿命 □提示した使用環境にて１ppm以下　at　１５年（使用時間累計：１２００００時間） ■試験条件 目標耐用寿命を クリアできる根拠 ■試験条件と結果 ■試験結果 ■信頼性解析による根拠 67

２．부품 메이커와 사양을 공유 · 검토하는 사례 부품요구사양 사용환경정합편 ■사용 환경 스트레스와 신뢰성 목표치를 명확하게 설정 ⇒제조업체 및 신뢰성 목표치를 달성하는 평가 방법을 공유 　부품요구사양　　　사용환경정합편　 구매 부품 요구 사양 내용 보충 설명 제품사용장소 □실내（〇〇℃～〇〇℃） □야외（〇〇℃～〇〇℃） （용도） □자동차（〇〇℃～〇〇℃） □기타（〇〇℃～〇〇℃） 사용기간 □３년이상 □５년이상 □１０년이상 사 □１５년이상 □기타（〇〇년） 용 사용시간 □５천시간미만 □１만시간미만 □２만시간미만 （가동시간） □４만시간미만 □６만시간미만 □기타（〇〇시간） 환 （연속 간헐적） □２４시간연속 □간헐적（１０회/일） □간헐적（２회이내/일） 경 □센서（２０회/일） □기타（　　　　　　） 제품주위온도 □MIN（〇〇℃） □정상（〇〇℃） □MAX（〇〇℃） 제품주위습도 □정상（〇〇％） □결로있음 □결로없음 초기 고장률 □제시 한 사용 환경에서 10ppm 이하 at 1 년 (사용 시간 누계 : 8000 시간) ■시험조건 목표 초기 실패율 취소 할 수있는 근거 ■ 시험 조건 및 결과 ■시험결과 ■신뢰성 분석에 의한 근거 수명 □제시 한 사용 환경에서 1ppm 이하 at 15 년 (사용 시간 누계 : 120000 시간) ■시험조건 목표 수명을 취소 할 수있는 근거 ■ 시험 조건 및 결과 ■시험결과 ■신뢰성 분석에 의한 근거 68

３．部品ﾒｰｶの構成材料（材料）の確認事例 69

３．부품 메이커의 구성 재료 (재료)의 확인 사례 시리즈 제조사 선도 품번 내압 化成電圧 時間 化成液 箔の処理 強度ｋｇ/ｃｍ 厚みμｍ 幅 長さ 容量μF/cm2 メーカ 主溶媒 主溶質 第１添加物 第２添加物 品番 塩素含有量 含水率 耐圧 導電率ｍS/cm ｐH 전해액 음극용박 제조사 정격전압 V 재료 용량 μF 가교제 지름Φ mm 外径ｍｍ 실링고무 厚みｍｍ 길이 mm 塩素含有量 제조공정 透過率 85℃/120Hz (mA,rms) 硬度 Ｌｃ at 20℃/（μA） メーカ tanδ at 20℃/120Hz（%） 材料 ｈ(Load Life) 보증시간 品番 ｈ(Shelf Life) 塩素含有量 제조사 含水率 분리기 품번 耐圧 純度 幅 耐圧 長さ 化成電圧 厚みμｍ 時間 密度　ｇ/ｃｍ3 양극용박 化成液 メーカ 고정테이프 品番 箔の処理 접착제 材料 強度ｋｇ/ｃｍ メーカ 厚みμｍ 케이스 材料、純度 幅 開弁圧力 長さ 제조사 容量μF/cm2 スリーブ 재료 제조사 재료 리드선단자 70

４．部品個々の故障モードとメーカの製造対応を明確にする １）過去のトラブルデータから部品個々の故障モードを明確にしておく ２）故障モード毎に、部品メーカの設計段階・製造工程段階でチェックすべき 　　ポイントを明確にしておく。 ３）部品メーカの設計仕様・製造工程仕様の根拠を提示してもらう。 ・部品の構成材料の仕様（素材）を明確にする（電圧ｖｓ素材厚みなど） ・部品メーカの製造工程の仕様（設定値とその根拠）を確認する　 ５．部品メーカの製造力を明確にする １）製造工程の工程不良率と改善方法及びその効果を確認する ２）メーカの信頼性試験データと試験設備を確認する （信頼性試験データが当該品番でない場合の試験結果の妥当性） 71

４．부품들 각각의 고장모드와 제조업체의 제조대응을 명확히 하는 것 １）과거의 문제데이터로부터 부품 집합의 고장 모델을 일목요연하게 정리 ２）고장모드마다, 부품업체의 설계 단계 · 제조 공정 단계에서 검사하는 포인트를 명확하게 함. ３）부품업체의 설계 사양 · 제조 공정 사양의 근거를 제시 받음. ・부품의 구성재료의 사양(소재)을 분명히 하기. (전압 vs 두꺼운 소재 등) ・부품 제조 공정의 설정(설정 값과 그 근거)을 확인함. ５．부품 제조업체의 생산 능력을 명확하게 하는 것 １）제조공정의 공정 불량률 개선 방법 및 그 효과를 확인하기 ２）제조업체의 신뢰성 시험 데이터와 시험 설비를 확인하기 (신뢰성시험 자료가 해당번호가 아닌 경우 시험결과의 타당성) 72

６．部品メーカの工場監査の具体的なポイント １）品質システム監査のポイント ①部品メーカの品質経営体制（品質方針・ｼｽﾃﾑ、法令順守・リスク管理、 　　　　　　　　事業ﾌﾟﾛｾｽ、情報開示・コミュニケーションの観点から） ２）環境システム監査のポイント ①部品メーカの環境経営体制（環境方針・ｼｽﾃﾑ、法令順守・リスク管理、 　　　　　　　　事業ﾌﾟﾛｾｽ、情報開示・コミュニケーションの観点から） ②EMS（environmental management system)監査（省資源、リユース・リサイクル 設計、温暖化対策、化学物質管理・削減などの観点から） ３）工程技術監査のポイント ①購入部材、部品の保管管理及びトレーサビリティの整備 ②環境ストレスの低減推進（静電気、浮遊異物、運搬時の異物など） ③工程指示書の整備と内容の根拠の明確化 　（特に品種切り替え、チョコ停、落下時の対応や過去トラの改善） 73

６．부품업체의 공장 감사의 구체적인 포인트 １）품질 시스템 감사 포인트 ２）환경 시스템 감사 포인트 ３）공정 기술 감사 포인트 ①부품 업체의 품질 경영 체제 (품질 방침 시스템, 규정 준수 리스크 관리, 사업 프로세스, 정보 공개 커뮤니케이션의 관점에서) ２）환경 시스템 감사 포인트 ① 부품 업체의 환경 경영 체제 (환경 정책 · 시스템, 규정 준수 리스크 관리, 사업 프로세스, 정보 공개 커뮤니케이션의 관점에서) ②EMS（environmental management system) 감사 (자원 절약, 재사용 · 재활용 디자인, 온난화 대책, 화학 물질 관리 · 절감 등의 관점에서) ３）공정 기술 감사 포인트 ①구매 부재, 부품의 보관 관리 및 추적의 정비 ②환경 스트레스 저감 추진 (정전기 부유 이물질 운반시 이물질 등) ③공정 지침의 정비와 내용의 근거의 명확화 　(특히 품종 전환, 단시간 고장, 낙하시의 대응과 과거 문제의 개선) 74

４）具体的な工程技術監査のポイント ＜品質方針＞ ＜品質全般＞ ①品質方針と品質に対する基本的な考え方をチェック。 ②万が一品質問題が発生した場合の対応力をチェック。（第１報～最終報告の 　概要と現品送付日からの期間） ＜品質全般＞ ①当該品の市場実績をチェック。（国内、海外の販売実績・比率とそれに対する 　　母数・故障率・故障モード等） ②当該品の故障率加速試験（初期故障）における形状ﾊﾟﾗﾒｰﾀを調査。 ③当該品の加速寿命試験での寿命推定式と形状ﾊﾟﾗﾒｰﾀを調査。 ④工程でのＮＧ品の識別方法をチェック。 ⑤品種切替時のルールとその記録をチェック。 ⑥工程での床への落下品処置基準及びその記録をチェック。 ⑦工程と保管倉庫のｸﾘｰﾝ度・温湿度環境等の管理内容をチェック。 ⑧工程不良品の解析頻度・解析結果のフィードバック方法とその事例をチェック。 ⑨工程不良率の管理方法・基準とその異常時の処置方法をチェック。 75

４）구체적인 공정기술 감사 포인트 <품질 방침> <품질 전반> ① 품질 방침 및 품질에 대한 기본 개념을 확인. ② 만일 품질 문제가 발생했을 경우의 대응 능력을 확인. (제 1 보 – 최종보고 개요 및 현품 송부일로부터 기간) <품질 전반> ① 당해 제품의 시장 실적을 확인. (국내, 해외 판매 실적 비율과 그에 대한 모수 · 고장율 고장 모드 등) ② 해당 제품의 고장율 가속 시험 (초기 고장)의 형상 모수를 조사. ③ 해당 제품의 가속 수명 시험에서의 수명 추정식 및 형상 모수를 조사. ④ 공정에서의 NG 제품의 식별 방법을 확인. ⑤ 품종 전환시의 규칙과 그 기록을 확인. ⑥ 공정에서 바닥에 떨어지는 제품 처리 기준 및 그 기록을 확인. ⑦ 공정 및 보관 창고의 청결도 · 습도 환경 등의 관리 내용을 확인. ⑧ 공정 불량품의 분석 빈도⋅분석 결과의 피드백 방법과 사례를 확인. ⑨ 공정 불량률 관리 방법 · 기준과 이상시 조치 방법을 확인. 76

<定格全般> ⑩設備異常時の処置方法、基準及び対象範囲の設定とその処置結果（記録） をチェック。 　　をチェック。 ⑪ﾄﾚ-ｻﾋﾞﾘﾃｨｰはどのﾚﾍﾞﾙまで追跡可能かチェック。（梱包ﾛｯﾄ、ｱｯｾﾝﾌﾞﾘﾛｯﾄ､ 　 材料ﾛｯﾄ、ﾗｲﾝＮＯ等） ⑫定期信頼性試験の実施有無、試験条件、その記録をチェック。 ⑬お客様の使われる条件において市場でのクレーム○○ｐｐｍ（ ○年動作） 以下 を目標としている時、実装プロファイルと使用温湿度、電圧、 電流に対する見解をチェック。 <定格全般> ①当該品の定格電圧の設定根拠をデータを基にチェック。 ②当該品の許容電流の設定根拠をデータを基にチェック。 77

<정격 일반> ⑩ 설비 이상시 조치 방법, 기준 및 범위의 설정과 그 처리 결과 (기록)를 선택. ⑪ 트레이서 빌리티의 수준까지 추적 할 수 있는지 확인. (포장 로트, 어셈블리 로트, 재료 로트, 라인 NO 등) ⑫ 정기적 신뢰성 시험의 실시 유무, 시험 조건, 그 기록을 확인. ⑬ 고객의 사용 조건에서 시장에서의 클레임 ○○ ppm (○ 년 동작) 이하를 목표로 하고 있을 때, 구현 프로필 및 사용 온⋅습도, 전압, 전류에 대한 견해를 확인. <정격 일반> ① 해당 제품의 정격 전압의 설정 근거를, 데이터를 기본으로 체크. ② 해당 제품의 허용 전류의 설정 근거를, 데이터를 기본으로 체크. 78

１．加速性試験を設定（水準は少なくとも３水準） 〔４〕　選定部品の信頼性評価 １．加速性試験を設定（水準は少なくとも３水準） ⇒サンプル：対象部品/アルミ電解コンデンサＣ１、各水準でｎ＝１２個。 ⇒試験水準：１０５、１１５、１２５℃の３水準。ＤＣ電圧印加、ﾘﾌﾟﾙ電流無し。 ⇒特性測定：試験装置から取りだし、２ｈ以上常温にて放置後測定。 　　　　　　　　１２０Ｈｚで容量、ｔａｎδを測定。 ⇒故障判定： １２０Ｈｚの容量変化率（△Ｃ/Ｃ）が-２０％を超えた時点。 ２．寿命予測のモデル　（アレニウスモデル式） ｌn（Ｌ）＝(Ｅa／ｋ)×(１/Ｔ) + ｌn（Ａ） Ｌ＝Ａ×exp ((Ｅa／ｋ）×(１/Ｔ)) ⇒ Ｙ　 ＝　 ａ　 × Ｘ　 +　 ｂ 　ここで、Ｌ：メジアン寿命（ｈ）、 　Ａ：定数、Ｅａ：活性化ｴﾈﾙｷﾞｰ（eV）、 　ｋ：ﾎﾞﾙﾂﾏﾝ定数（＝8.617×10　　eV/K）　　 　Ｔ：温度（K) -5 Ln(L) a 1/Ｔ 79

〔４〕 선정 부품의 신뢰성 평가 １．가속성 시험을 설정 (수준은 적어도 3 수준) ２．수명 예측 모델 (아레니우스 모델식) a 〔４〕　선정 부품의 신뢰성 평가 １．가속성 시험을 설정 (수준은 적어도 3 수준) ⇒ 샘플 : 대상 부품 / 알루미늄 전해 콘덴서 C1, 각 수준에서 n = 12 개. ⇒ 시험 수준 : 105,115,125 ℃의 3 수준. DC 전압인가 리플 전류 없음. ⇒ 특성 측정 : 시험 장치에서 꺼내 2h 이상 상온에서 방치 후 측정. 120Hz에서 용량, tanδ를 측정. ⇒ 고장 판정 : 120Hz의 용량 변화율 (△ C / C)이 -20 %를 초과하는 시점. ２．수명 예측 모델 (아레니우스 모델식) ｌn（Ｌ）＝(Ｅa／ｋ）× (１/Ｔ) + ｌn（Ａ） Ｌ＝Ａ×exp ((Ｅa／ｋ）×(１/Ｔ)) ⇒ Ｙ　　＝　ａ　 ×　 Ｘ　+　 ｂ 　여기서, L : 중간 수명 (h) A : 상수, Ea : 활성화 에너지 (eV) k : 볼츠만 상수 (= 8.617 × 10 eV / K) T : 온도 (K) -5 Ln(L) a 1/Ｔ 80

３．温度加速係数の算出 ⇒各試験水準（１０５、１１５、１２５℃）でのメジアン寿命算出。 ⇒加速係数を算出：Ｘ軸は1/Ｔ、Ｙ軸はＬn(t)で、Ｔは絶対温度 各温度水準での故障時間 Ｘ軸とＹ軸でグラフ化 125℃ 115℃ 105℃ 10 m=8.35 m=8.50 m=8.18 ｌn（L） 累 積 故 障 確 率 9 y = 10572.7x – 18.102 R = 99.9％ 1/Ｔ 19432ｈ 8 ×10 -3 2.5 2.6 2.7 8965ｈ 4775ｈ 寿命Ｌ＝Ａ×ｅｘｐ（10572.7/Ｔ） Ｅａ＝０．９１ｅＶ　 81

３．온도 가속 계수의 산출 ⇒ 각 시험 수준 (105,115,125 ℃)에서 중앙값 수명 산출. ⇒ 가속 계수를 산출 : X 축은 1 / T, Y 축은 Ln (t)에서 T는 절대 온도 각 온도 수준에서의 고장 시간 X 축과 Y 축으로 그래프화 125℃ 115℃ 105℃ 10 m=8.35 m=8.50 m=8.18 ｌn（L） 누 적 고 장 확 률 9 y = 10572.7x – 18.102 R = 99.9％ 1/Ｔ 19432ｈ 8 ×10 -3 2.5 2.6 2.7 8965ｈ 4775ｈ 수명Ｌ＝Ａ×ｅｘｐ（10572.7/Ｔ） Ｅａ＝０．９１ｅＶ　 82

４．温度加速係数から市場使用条件の平均使用温度を算出 １）平均温度と市場での部品周囲温度との加速倍率を算出 ２）EXCELのツールからゴールシークを用いて、平均温度を収束計算 ※ソルバーでもよい ◇温度加速係数を考慮した市場での平均温度は７９．７５℃ $E$8 $B$8 =EXP($B$9×(1/(273.15+B2)-1/(273.15+B$8))) 83

４．온도 가속 계수에서 시장 사용 조건의 평균 온도를 산출 1) 평균 온도와 시장에서의 부품 주변 온도와의 가속 배율을 산출 2) EXCEL 도구에서 목표 값을 이용하여 평균 온도를 계산 ※ 해결사 도구로도 가능 ◇온도 가속 계수를 고려한 시장에서의 평균 온도는７９．７５℃ $E$8 $B$8 =EXP($B$9×(1/(273.15+B2)-1/(273.15+B$8))) 84

５．市場故障時間の予測 １）メジアン寿命の算出 ２）形状パラメータの設定：加速試験結果から、市場では傾き ｍ＝8.34 を設定 ５．市場故障時間の予測　 １）メジアン寿命の算出 ｌn(L)=10572.7×（1/（273.15+79.75））-18.1019　より L=141210h ２）形状パラメータの設定：加速試験結果から、市場では傾き　ｍ＝8.34　を設定 ３）切片の算出 ｌn(-ｌn(1-50％））＝8.34×ｌn（141210）＋ｂ　より　ｂ＝ｰ99.30 ４）０．１％故障する使用年数を算出　 ｌn(-ｌn(1-0.0001))＝8.34×ｌn（ｔ） ｰ99.30 　より ｔ=64476ｈ ｙ＝8.34ｘ ｰ99.30 85

５．시장 고장 시간 예측 １）중간 수명의 산출 ２）형상 파라미터의 설정 : 가속 시험 결과에서, 시장에서 기울기 ｌn(L)=10572.7×（1/（273.15+79.75））-18.1019 에서 L=141210h ２）형상 파라미터의 설정 : 가속 시험 결과에서, 시장에서 기울기 m = 8.34를 설정 ３）절편의 산출 ｌn(-ｌn(1-50％））＝8.34×ｌn（141210）＋ｂ　에서　ｂ＝ｰ99.30 ４）０.１％ 고장에서 사용 수명을 산출 ｌn(-ｌn(1-0.0001))＝8.34×ｌn（ｔ） ｰ99.30 　보다 ｔ=64476ｈ ｙ＝8.34ｘ ｰ99.30 86

６．対象とする全ての部品の市場故障時間の予測 ６．対象とする全ての部品の市場故障時間の予測　 □対象とした以下の部品の累積故障確率0.1％での故障時間を予測 　　・目標時間以下と予測された部品は1部品(R1)⇒部品変更へ 　　・他の部品は寿命目標をクリア 表　　簡易寿命予測一覧 64476 87

６．대상으로하는 모든 부품의 시장 고장 시간 예측 □대상으로 한 다음 부품의 누적 고장 확률 0.1 %에서 고장 시간을 예측 · 목표 시간 이하로 예측 된 부품은 1 부품 (R1) ⇒ 부품 변경으로 · 다른 부품은 수명 목표를 달성 표 간이 수명 예측 목록 부품 부호 목표시간（ｈ） 고장률 （％） 온도환경 온습도환경 Ｃ1 50000 0.1 - Ｃ2 105304 Ｃ10 88780 Ｃ11 92144 Ｔ1 144724 Ｔ2 118538 저항 Ｒ1 23978 사용조건에서의 추정고정시간 알류미늄전해 콘덴서 필름 코일 신뢰성목표값 64476 88

N（メジアン寿命）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ ）×△Ｔ ×ｆ 〔５〕　回路基板での寿命予測 １．部品と基板を接続するはんだのクラックに対する寿命予測 ⇒部品を実装した回路基板にてはんだのクラックに対する寿命予測を実施 ⇒コフィン・マンソンの修正式を用いて、累積故障率０．１％の故障時間を予測 　　N（メジアン寿命）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ　）×△Ｔ　×ｆ Ｃ Ｄ max Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：定数、Ｔ　 ：最高温度（Ｋ）、△Ｔ：温度差（Ｋ）、ｆ：周期（回/日） max ２．プリント基板のマイグレーションに対する寿命予測 ⇒回路基板にてパターンのマイグレーションに対する寿命予測を実施 ⇒アイリングモデル式を用いて、累積故障率０．１％の故障時間を予測 Ｄ 　　Ｌ（メジアン寿命）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ+Ｃ×ＲＨ）×Ｖ　 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：定数、Ｔ：周囲温度（Ｋ）、ＲＨ：相対湿度（％）、Ｖ：印加電圧（Ｖ） 89

N（중앙값 수명）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ ）×△Ｔ ×ｆ 〔５〕　회로 기판의 수명 예측 １．부품과 기판을 연결하는 솔더의 균열에 대한 수명 예측 ⇒ 부품을 실장 한 회로 기판에서 납땜의 균열에 대한 수명 예측을 실시 ⇒ 코핀 맨슨의 수정 수식을 사용하여 누적 고장율 0.1 %의 고장 시간을 예측 　　N（중앙값 수명）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ　 ）×△Ｔ　×ｆ Ｃ Ｄ max Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：상수、Ｔ　 ：최고온도（Ｋ）、△Ｔ：온도차（Ｋ）、ｆ：주기（회/일） max ２．인쇄 회로 기판의 마이그레이션에 대한 수명 예측 ⇒회로 기판에서 패턴의 마이그레이션에 대한 수명 예측을 실시 ⇒이어링 모델 식을 이용하여 누적 고장율 0.1 %의 고장 시간을 예측 　　Ｌ（중앙값 수명）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ/Ｔ+Ｃ×ＲＨ）×Ｖ　 Ｄ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：상수、Ｔ：주위온도（Ｋ）、ＲＨ：상대습도（％）、Ｖ：인가전압（Ｖ） 90

Ｆ（ｔ）＝1-（Ｒ1（ｔ）×Ｒ2（ｔ）× ・・・・ ×Ｒn（ｔ）） 〔６〕　信頼性目標値の検証 １．部品及び基板に対する寿命予測の結果 １）加速試験で得られた結果 　　を用いて電子部品、基板 　　の寿命を予測（右図） Ｃ2,10,11、Ｔ1，2 Ｒ1 Ｃ1 累 積 故 障 確 率 ２）目標をクリアしていない 　　Ｒ１は品種を変更して 再試験を実施 (%) ２．電子回路に対する寿命予測 １） 電子回路の寿命を予測する：部品、基板のF(t)から信頼度R(t)を算出 ２） 下式より電子回路の寿命を予測し、寿命目標値（50000時間、許容累積 故障確率0.1％）をクリアできるか検証 　　Ｆ（ｔ）＝1-（Ｒ1（ｔ）×Ｒ2（ｔ）×　・・・・　×Ｒn（ｔ）） 91

Ｆ（ｔ）＝1-（Ｒ1（ｔ）×Ｒ2（ｔ）× ・・・・ ×Ｒn（ｔ）） 〔６〕　신뢰성 목표치의 검증 １．부품 및 기판에 대한 수명 예측 결과 １) 가속 시험에서 얻어진 결과 를 이용하여 전자 부품, 기판 수명을 예측 (오른쪽 그림) Ｃ2,10,11、Ｔ1，2 Ｒ1 Ｃ1 누 적 고 장 확 률 ２) 목표를 달성하지 못한 R1은 품종을 변경하고     재시험을 실시 (%) ２．전자 회로에 대한 수명 예측 １） 전자 회로의 수명을 예측하기 : 부품 기판의 F (t)에서 신뢰도 R (t)를 산출 ２） 아래 식에서 전자 회로의 수명을 예측하고 수명 목표치 (50000 시간 허용 누적 고장 확률 0.1 %)를 달성 할 수 있는지 검증 　　Ｆ（ｔ）＝1-（Ｒ1（ｔ）×Ｒ2（ｔ）×　・・・・　×Ｒn（ｔ）） 92

今回の内容のご質問や　 皆さまの業務で信頼性・評価または 電子部品の選び方・使いこなし方などで お困り事がおありでしたら 93

메일: kmkgmg@hanmail.net. 이번 내용의 질문이나 여러분의 업무에서 신뢰성 평가 또는 전자 부품의 선택 방법 · 다루는 방법 등 난처 것이 있으시면 연락 부탁드립니다 지비산업정보원 해외사업본부 TEL: 02-867-4840 메일: kmkgmg@hanmail.net. 94