Simpel betrouwbaarheid van elektronica bepalen

Geert Willems van imec geeft zowel in Nederland als in België de lezing ‘Reliability of electronics: a Physics-of-Failure based system approach’. Geert Willems zorgt met deze lezing op 11 oktober 2017 voor de opening van de eerste Belgische editie. Op 12 oktober 2017 is hij de tweede spreker van de Nederlandse editie. Geert Willems is bij imec group leader van het cEDM team (Center of Electronics Design & Manufacturing). Tijdens de lezing geeft hij een stappenplan om tot een Physics of Failure gebaseerde analyse te komen van een complete Printed Board Assembly (PBA).

Een standaard PBA bestaat uit honderden tot een paar duizend componenten met daarbij een veel groter aantal interconnecties. Hierdoor ontstaat er een enorme hoeveelheid mogelijkheden tot falen. Iedere faalmodus heeft een eigen waarschijnlijkheid en is ook afhankelijk van de gebruiksomstandigheden. Het beoordelen van de betrouwbaarheid en de levensduur van een PBA is daarom niet eenvoudig te zeggen.

De traditionele manier om een uitspraak te kunnen doen is door gebruik te maken van zogenaamde “Reliability Prediction Handbooks” zoals MIL-HDBK-217 of meer moderne versies zoals Fides2009 of Telcordia SR-332. Hoewel deze methoden zeer uitgebreid zijn, lijkt er toch een aantal fundamentele gebreken te zijn. Zo wordt er uitgegaan van een constante uitval ratio zonder een goede uitval kwantificatie. Daarnaast wordt er uitgegaan van semi-empirische, statische modellen, die worden gebaseerd op uitval vanuit het veld en er worden vraagtekens gesteld bij het gebruik van ‘rekbare’ model parameters.

Physics-of-Failure (PoF)  analyse kan inzichtelijke en zinvolle gekwantificeerde modellen leveren voor specifieke faaloorzaken, zoals soldeergewrichtsvermoeidheid en condensatordegradatie. Echter, de complexiteit van de modellen en de omslachtige berekening van stress en levensduur, maken zelfs van een eenvoudige PBA met PoF een uitdagende taak.

Hier kunt u het gehele programma van het D&E event 2017 bekijken. Op de site kunt u zich ook aanmelden voor een gratis bezoek.