手機版
Q-Tech振蕩器失效的平均時間
在使用石英晶體振蕩器過程中，如果因為某種因素導致故障，是一個非常麻煩的事，要解決這個問題，最好的方法就是找到問題的根源，然后“對癥下藥”。在這方面，美國的Q-Tech晶振公司是行家，研究出晶體振蕩器平均故障的間隔時間，通過相關的測試和計算確認最終數據。包括了加速壽命測試、壽命測試數據、運行條件、材料清單、MTBF計算、可靠性預測、設計技術、MTBF每年實際生命測試等項目。可靠性定義為設備在特定時間段內按其規范運行的概率。
浴缸曲線：
“浴盆曲線”描述了設備的假設故障率與時間的關系。第一個時期稱為嬰兒死亡期。下一個時期是圖的平坦部分。它被稱為正常生活。第三個周期從斜率開始增加的點開始并延伸到圖的末尾。
圖1可靠性浴缸曲線
MIL-HDBK-217計算的故障率適用于石英晶體振蕩器成熟期的使用壽命期，較弱的單元減弱并開始失效，因為相對恒定且故障率較低。使用壽命是進行可靠性預測的最常見時間范圍。
加速壽命測試：
加速壽命測試采用高應力方法來縮短壽命晶振或加速產品性能下降。各個振蕩器中的壓力測試包括延長的老化時間，即在+125°C或更低溫度下的壽命測試在偏見下至少1000小時更高。其他一些測試包括加熱，濕度，溫度，振動和負載。
可靠性預測方法：
預測方法基于基于各種來源的組件數據：
-壽命測試數據
-MIL-HDBK-217
運行條件：
-最大電流消耗：最大15mA。在+3.63V
-ThetaJC=30°C/W.
-ThetaJA=130°C/W.
-最高溫升：1.6°C
MTBFPERMIL-HBK-217：
MTBF計算基于MIL-HBK-217和太空飛行環境（SF）環境溫度+65°C，CL=90％，使用32.895MHz石英晶體，基本模式為3.3Vdc±10％電源，16-FP封裝，密封周長為1.8英寸。
材料清單：
-封裝，16-FP0.500“x0.375”（1.75英寸密封周長）數量：1
-微電路，ACMOS，數字數量：1
-互連Au-Au數量：22
-陶瓷，多層電容器，S級，25V數量：1
-石英晶體諧振器，掃描，2mW數量：1
-電阻數量：1
-互連跳線數量：2
-基材數量：1
故障率=Σ?p（1+0.2πe）πfπqπl
πe=0.5;πf=1;πq=0.25;πL=1
[（1x0.000011）+（1x0.0045）+（1x0.0000079）+（1x0.0084）+（22x0.0013）+（1x0.015）]（1+0.2x0.5）（1.0x0.25x1.0）=0.016失敗/106小時
混合動力QT128L11S故障率=0.016故障/114年
FIT=16
可靠性預測圖
QT技術空間合格QT122L11S-32.895MHz的可靠性預測Life-test數據和使用MIL-HDBK-217的計算如下所示：
設計技術：
QT128L11S設計采用了ASICFACT1.3μ技術ACMOS邏輯，輻射容忍100kRad（Si），近似熱激活能量0.4eV和掃描石英在32.895MHz基本模式安裝在a三（3）點安裝。
模具的絕對最大額定值：
-絕對最大功耗：500mW
-絕對最高結溫：+175°C
-絕對最大電源電壓：+7Vdc
（對于60％置信水平的零失敗，卡方=1.833）MTBF=5,455,537小時
失敗率=1/MTTF=183.3E-9
FITS=失敗率x1E9=183
MTBF每年實際生命測試：
對于5Vdc和+3.3Vdc三次泛音的相同設計，Q-Tech收集了在+125°C的壽命測試期間，超過100,000個設備小時，沒有故障。使用60％置信水平的chisquare分布，我們預測失敗率如下：
測試部件數量：100+部件號測試：
具有第三個Overtone設計的MCM
供電電壓：+3.3Vdc和+5Vdc
負載：15pF//10kohms
失敗次數：0
測試溫度：+125°C
小時數：100,000+
設備小時數=100,000devhrs
加速因子（AF）=e（Ea/k）*（1/T1-1/T2）
其中Ea=0.4eV;k=8.62E-5eV/K;T1=298K;T2=398K
AF=50
通過以上的方法可以有效的實現預測各種有源晶振平均的失效時間，找到問題的所在，并利用現在的高技術手段處理。Q-Tech晶振已正式上線金洛鑫電子官網，感興趣的采購和用戶可以聯系我司，咨詢相關的資料和產品信息，并可為客戶提供樣品及訂購服務。
相關技術支持
- Mtron為雷達應用提供的射頻組件與解決方案
- Microchip的JANSPowerMOSFET解鎖太空可靠性新高度
- BomarCrystal專注于表面貼裝(SMD)晶體和振蕩器產品的研發與生產
- Pletronics普銳特MEM產品與傳統石英產品的對比分析
- Murata村田實現1608尺寸車載PoC電感器助力設備實現小型化輕量化
- 引領汽車照明革命Diodes智能48通道LED驅動器的技術突破
- Diodes推出的3.3V四通道混合驅動器能夠確保HDMI2.1信號完整性從而實現高分辨率視頻傳輸
- Taitien利用超低抖動VCXO推動5G及更先進技術的發展
- 利用ECS公司的精確計時解決方案來保障數據中心安全
- ECS這款可靠的定時組件為當前和未來的網絡應用提供了出色的性能
