電源模組老化因子與加速試驗模型之研究

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蔡振洲(Chen-Chou Tsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

電源模組老化因子與加速試驗模型之研究

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摘要(中)

在飛彈例行的抽檢測試中，會發現部分電源模組之性能已偏離出廠時之容許值，因此本研究主要為1.瞭解飛彈電源模組於惰態儲存條件下之老化因子。2. 推估飛彈儲存30年之壽命之最低活化能。3.建立飛彈電源供應模組之加速老化模型。但由於一般飛彈部署服役的時間甚長，失效資料取得不易，因此必需在實驗室中執行加速老化試驗，以大幅縮短測試時間。
實驗中可發現到，在經過90℃、95%RH、1260 hr之加速老化實驗後，模組板上之基板材料產生變異、電阻元件之銲點發生腐蝕現象，但穩壓元件之功能正常。經由穩壓元件之加速老化實驗時間可推論，當穩壓元件B元件之活化能大於0.497eV (Generalized Eyring模式)或0.647eV (Arrhenius模式)時，其惰態儲存壽命將大於30年。實驗結果僅穩壓元件A元件有四件失效。模組板及其餘三種元件皆未失效。和歷年抽測的失效資料有所出入，且抽測失效之該元件大多屬於同一批號，因此推測可能是該批元件在出廠時即已接近異常。本研究以推估之壽命值進行範例計算，可供未來計算實際加速老化模型參數及評估時之參考。

關鍵字(中)

★ 老化
★ 電源供應模組
★ 飛彈
★ 壽命評估
★ 加速老化模型

關鍵字(英)

論文目次

摘要 I
誌謝 II
總目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
符號說明 VIII
第一章緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究內容及流程 2
1-3 文獻回顧 3
1-3-1 國內相關重要文獻 3
1-3-2 國外相關重要文獻 5
第二章理論說明 7
2-1 惰態儲存對於電子元件失效之影響 7
2-1-1 惰態儲存之定義 7
2-1-2 惰態環境之應力來源 7
2-1-3 電子元件之破壞原因 8
2-2 加速老化分析模式 13
2-3 壽命資料之統計分析 23
2-3-1 壽命資料的形式 23
2-3-2 Weibull分佈參數的估計 26
2-3-3 Weibull機率紙應力-壽命修正 29
2-3-4 失效模式及失效機構的分析 30
2-3-5 加速老化模式評估 31
第三章研究方法 34
3-1 加速老化實驗條件 34
3-2 試件規畫 35
3-3 試驗設備 36
3-4 失效判斷 40
3-5 實驗方法 40
3-5-1 飛彈電源模組穩壓元件之加速老化實驗 40
3-5-2 飛彈電源模組板加速老化實驗 41
3-6 資料分析及加速老化模式之建立 42
3-7 實驗注意事項 42
第四章結果與討論 44
4-1 飛彈電源模組老化因子 44
4-1-1 儲存環境 44
4-1-2 歷年檢測資料 45
4-2 加速老化實驗資料分析 48
4-2-1 電源模組板破壞機構 48
4-2-2 電源模組穩壓元件 50
4-3 儲存壽命之推估 52
4-3-1 依目前實驗資料之壽命推估 52
4-3-2 失效模式及失效機構的分析 56
4-3-3 溫度、濕度對於模組板之影響 56
4-4 加速老化模型建立及分析範例 57
4-4-1 加速老化壽命推估 57
4-4-2加速老化實驗之修正及分析 60
4-4-3 加速老化模型建立 64
第五章結論 66
參考文獻 67

參考文獻

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53. W. Nelson,”Accelerated Testing:Statistical Models, Test Plans, and Data Analyses”

指導教授

黃俊仁(Jiun-ren Hwang)

審核日期

2005-7-14

推文