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电子设备可靠性预计模型及数据手册-报批版.pdf
前言
引言
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
3.1.2基准条件reference condition
3.1.3失效模式failure mode
3.1.4任务剖面mission profile
3.1.5通用失效率generic failure rate
3.2符号
3.2.1印制电路板和混合集成电路
πi——精度系数；
3.2.2集成电路
3.2.3二极管、半导体闸流管、晶体管
3.2.4光电器件
3.2.5电容器和热敏电阻器（NTC）
3.2.6电阻器和电位器
3.2.7电感器和变压器
3.2.8微波无源器件、压电元件和声表面波滤波器
3.2.9继电器
3.2.10开关和键盘元件
3.2.11连接器
3.2.12灯
3.2.13保护器件
4使用说明
4.1前提条件
4.1.1数据性质
4.1.2失效性质
本标准预计模型主要表征元器件的固有失效，仅对过电应力引发的非固有失效，通过设置影响因子加以考虑，其它
4.2影响因子
元器件失效率（或平均寿命）受诸多因素影响，包括温度、器件工作方式以及电应力等，对此本标准采用了基本失
4.3数据使用
在元器件恒定失效率的假设下，非冗余设备的失效率可通过元器件失效率累加获取，在元器件类别、使用环境及应
4.4可靠性预计的用途和目的
4.4.1辅助产品设计
通过可靠性预计可对元器件可靠性主要影响因素进行识别，从而帮助产品设计师优化应用条件设置与元器件选用、
4.4.2新设备可靠性评估
4.4.3合同指标参考值
合同中产品的可靠性指标要求可参考预计结果确定，指标要求与预计值不一定相同，但在任何情况下，预计值都应
4.4.4方案比较
在采用相同预计依据的前提下，可靠性预计结果可作为不同方案的比较依据（例如竞标时）。
4.4.5其它
可靠性预计可作为估计设备及备件库存的基础（需同时考虑非固有失效）。
可靠性预计可作为可靠性现场观测结果的评估基准，若基准缺失，评估很难有效展开，例如不足的可靠性表现可能
5环境影响
5.1概述
5.2环境类型定义
5.3电应力条件
5.4任务剖面
5.5任务剖面案例
5.5.1民用航空电子设备
5.5.2汽车
6印制电路板和混合集成电路
6.1印制电路板
6.2 混合集成电路
7集成电路
7.1 有效范围
7.2 集成电路的结温估计
7.2.1结温的计算
7.2.2 热阻的估计
7.2.2.1 推荐方法
7.2.2.2 默认方法
7.2.2.3 集成电路的平均耗散功率的估计
7.2.2.3.1 CMOS系列
7.2.2.3.1.1 CMOS数字电路，除了存储器和74ACT系列电路
7.3 失效率模型
7.3.1模型的一般形式和定义
8二极管、半导体闸流管、晶体管和光电耦合器
8.1 计算二极管和晶体管的结温
8.2 低功率二极管
8.3功率二极管
8.4 低功率晶体管
8.5 功率晶体管
8.6光电耦合器
8.6.1 平均寿命
8.6.2 失效率
9光电器件
9.1LED模块
9.1.1平均寿命：
9.1.2失效率
9.2 激光二极管模块
9.2.1平均寿命
9.2.2失效率
9.3 通信用光电二极管和接收模块
9.4 无源光学元件
9.5其它光学元器件
10电容器和热敏电阻器（NTC）
10.1 固定塑料、纸介、电介质电容器
10.2固定瓷介电容器-Ⅰ类
10.3固定瓷介电容器－Ⅱ类
10.4 固体钽电解电容器
10.5 非固体铝电解电容
10.5.2失效率
10.6 铝电解电容器—固体电解质
10.7 铝电解电容器—聚合物电解质
10.8 可变瓷介电容器
10.9 带负温度影响系数（NTC）的热敏电阻器
11电阻器和电位器
11.1固定、低功率膜电阻器
11.2热模压碳质固定电阻器
11.3固定、大功率膜电阻器
11.4低功率线绕电阻器
11.5大功率线绕电阻器
11.6固定、低功率表贴电阻器和电阻阵列
11.7非线绕金属陶瓷电位器
12电感器和变压器
13微波无源器件、压电元件和声表面波滤波器
14继电器
14.1湿簧继电器
14.1.1平均寿命
14.1.2失效率
14.2干簧继电器
14.2.1平均寿命
14.2.2失效率
14.3机电继电器、热动继电器
14.3.1平均寿命
14.3.2失效率
14.4工业继电器，高压真空继电器，功率水银湿簧继电器
14.4.1平均寿命
14.4.2失效率
15开关和键盘元件
16连接器
17灯
18保护器件
19电池
20电动机和风机
附录A 元器件计数预计法与通用失效率
附录B基于质量保证措施的元器件失效率水平修正
ICS 03.120.01; 03.120.30;31.020
L 05
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T XXXXX－201X
电子设备可靠性预计模型及数据手册
Handbook of Reliability prediction model and data for electronic equipment
(IEC TR 62380:2004,Reliability data handbook—universal model for reliability
prediction of electronics—components,PCBs and equipment ,NEQ)
（报批稿供审查用）
201X-XX-XX 发布
201X-XX-XX 实施
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
目录
前言.....................................................................................................................................................1
引言.....................................................................................................................................................2
1 范围............................................................................................................................................. 1
2 规范性引用文件.........................................................................................................................1
3 术语、定义和符号.....................................................................................................................3
3.1 术语和定义...................................................................................................................................3
3.1.2 基准条件 reference condition..................................................................................................3
3.1.3 失效模式 failure mode.............................................................................................................3
3.1.4 任务剖面 mission profile......................................................................................................... 3
3.1.5 通用失效率 generic failure rate..............................................................................................3
3.2 符号...............................................................................................................................................3
3.2.1 印制电路板和混合集成电路................................................................................................... 4
πi——精度系数；..............................................................................................................................4
3.2.2 集成电路....................................................................................................................................4
3.2.3 二极管、半导体闸流管、晶体管........................................................................................... 4
3.2.4 光电器件....................................................................................................................................4
3.2.5 电容器和热敏电阻器（NTC）...............................................................................................4
3.2.6 电阻器和电位器........................................................................................................................4
3.2.7 电感器和变压器........................................................................................................................4
3.2.8 微波无源器件、压电元件和声表面波滤波器.......................................................................5
3.2.9 继电器........................................................................................................................................5
3.2.10 开关和键盘元件......................................................................................................................5
3.2.11 连接器......................................................................................................................................5
3.2.12 灯..............................................................................................................................................5
3.2.13 保护器件..................................................................................................................................5
4 使用说明.....................................................................................................................................5
4.1 前提条件.......................................................................................................................................5
4.2 影响因子.......................................................................................................................................6
4.3 数据使用.......................................................................................................................................6
4.4 可靠性预计的用途和目的.......................................................................................................... 7
5 环境影响.....................................................................................................................................7
5.1 概述...............................................................................................................................................7
5.2 环境类型定义...............................................................................................................................7
5.3 电应力条件.................................................................................................................................10
5.4 任务剖面.....................................................................................................................................11
5.5 任务剖面案例.............................................................................................................................11
6 印制电路板和混合集成电路...................................................................................................12
6.1 印制电路板.................................................................................................................................12
6.2 混合集成电路............................................................................................................................14
7 集成电路...................................................................................................................................15
7.1 有效范围....................................................................................................................................15
7.2 集成电路的结温估计............................................................................................................... 16
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
7.3 失效率模型................................................................................................................................19
8 二极管、半导体闸流管、晶体管和光电耦合器.................................................................. 23
8.1 计算二极管和晶体管的结温................................................................................................... 23
8.2 低功率二极管............................................................................................................................25
8.3 功率二极管.................................................................................................................................27
8.4 低功率晶体管............................................................................................................................29
8.5 功率晶体管................................................................................................................................31
8.6 光电耦合器.................................................................................................................................33
9 光电器件...................................................................................................................................36
9.1LED 模块.....................................................................................................................................36
9.2 激光二极管模块........................................................................................................................37
9.3 通信用光电二极管和接收模块............................................................................................... 39
9.4 无源光学元件............................................................................................................................40
9.5 其它光学元器件.........................................................................................................................41
10 电容器和热敏电阻器（NTC）.............................................................................................. 41
10.1 固定塑料、纸介、电介质电容器......................................................................................... 41
10.2 固定瓷介电容器-Ⅰ类............................................................................................................ 42
10.3 固定瓷介电容器－Ⅱ类.......................................................................................................... 43
10.4 固体钽电解电容器................................................................................................................. 44
10.5 非固体铝电解电容................................................................................................................. 44
10.6 铝电解电容器—固体电解质................................................................................................. 46
10.7 铝电解电容器—聚合物电解质............................................................................................. 47
10.8 可变瓷介电容器......................................................................................................................48
10.9 带负温度影响系数（NTC）的热敏电阻器.........................................................................48
11 电阻器和电位器.......................................................................................................................49
11.1 固定、低功率膜电阻器...........................................................................................................49
11.2 热模压碳质固定电阻器...........................................................................................................50
11.3 固定、大功率膜电阻器...........................................................................................................51
11.4 低功率线绕电阻器...................................................................................................................52
11.5 大功率线绕电阻器...................................................................................................................53
11.6 固定、低功率表贴电阻器和电阻阵列.................................................................................. 54
11.7 非线绕金属陶瓷电位器...........................................................................................................55
12 电感器和变压器.......................................................................................................................56
13 微波无源器件、压电元件和声表面波滤波器...................................................................... 58
14 继电器....................................................................................................................................... 59
14.1 湿簧继电器...............................................................................................................................59
14.2 干簧继电器...............................................................................................................................60
14.3 机电继电器、热动继电器...................................................................................................... 62
14.4 工业继电器，高压真空继电器，功率水银湿簧继电器......................................................64
15 开关和键盘元件.......................................................................................................................66
16 连接器....................................................................................................................................... 67
17 灯............................................................................................................................................... 68
18 保护器件...................................................................................................................................69
19 电池........................................................................................................................................... 70
2
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
20 电动机和风机...........................................................................................................................70
附录 A 元器件计数预计法与通用失效率.................................................................................... 72
附录 B 基于质量保证措施的元器件失效率水平修正................................................................. 81
3
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009 和 GB/T 20000.2-2009 给出的规则起草。
本标准非等效采用 IEC TR 62380：2004《可靠性数据标准—电子元器件、电路板及设
备可靠性预计通用模型》。
本标准的附录 A、附录 B 为资料性附录。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国电工电子产品可靠性与维修性标准化技术委员会（SAC/TC24）提出并归口。
本标准起草单位：工业和信息化部电子第五研究所。
本标准主要起草人：于迪、周军连、莫郁薇、潘勇、聂国健、任艳、杨云、翟芳。
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
引言
随着我国民用工业领域电子设备的（产品）可靠性日益得到重视，作为可靠性设计的重
要环节之一，可靠性预计的开展需求愈发迫切，但相关国家标准的缺失使得企业在开展预计
工作时往往需要借助国外标准或数据手册，考虑到技术水平差异，利用国外数据对国产元器
件进行失效率预计有失妥当，可能引入较大误差，降低预计结果的准确性，并对后续设计优
化、维修保障等工作造成影响。因此，有必要结合我国民用电子实情开展可靠性预计国家标
准的编制工作。
2
工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿工业和信息化部标准报批稿
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