基本故障率（BFR）量化了半導(dǎo)體元件在正常環(huán)境條件下工作時(shí)的固有安全性。BFR 乘以溫度、電壓和工作小時(shí)數(shù)等參數(shù)，通常得到一個(gè)可衡量元件質(zhì)量的量度。

BFR 是用于計(jì)算隨機(jī)硬件指標(biāo)（按功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求）的主要輸入之一，可通過多種方法進(jìn)行估算。BFR 估算方法依賴于失效模式的假設(shè)；因此，這些基本假設(shè)的差異將導(dǎo)致 BFR 估算的差異。

本白皮書重點(diǎn)介紹了兩種普遍用于估算半導(dǎo)體元件 BFR 的方法，即分別按照 IEC 技術(shù)報(bào)告 62380 和 SN 29500 進(jìn)行估算。除此之外，本文還概述了影響 BFR 的因素，并比較了各種估算方法。

內(nèi)容概覽

本白皮書內(nèi)容包括：故障類型和隨機(jī)硬件故障的量化指標(biāo)，產(chǎn)品壽命內(nèi)的隨機(jī)故障和 BFR 的估算，BFR 估算方法，SN 29500 FIT 模型，IEC 62380，BFR 計(jì)算的建議假設(shè)，瞬態(tài)故障的特殊注意事項(xiàng)，IEC 62380 和 SN 29500 之間的 BFR 差異，通電時(shí)間對 BFR 的影響等。

簡介

硬件故障本質(zhì)上可以是系統(tǒng)故障，也可以是隨機(jī)故障，如圖 1 中所示。系統(tǒng)故障是由設(shè)計(jì)、開發(fā)或制造流程中存在的某種不足引起的，并且通常源于開發(fā)流程中的缺陷。器件錯誤是系統(tǒng)故障，因?yàn)樗陂_發(fā)過程中的設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段能夠檢測到。例如，設(shè)計(jì)的汽車具有方形車輪將視為系統(tǒng)故障，因?yàn)槠囀褂迷撔螤畹能囕唽o法正常使用。遵循嚴(yán)格的開發(fā)流程，以通過不斷改進(jìn)流程來管理和緩解系統(tǒng)故障，甚至可將這些故障完全消除。

圖 1 系統(tǒng)和隨機(jī)故障概述

另一方面，隨機(jī)硬件故障是無法消除的，因?yàn)樗须娮酉到y(tǒng)最終都會失效。因此，解決隨機(jī)硬件故障的能力僅限于檢測和盡可能防止它們的發(fā)生。對于汽車類電氣、電子和可編程電子系統(tǒng)，向駕駛員發(fā)出問題警報(bào)可降低隨機(jī)硬件故障產(chǎn)生的影響。

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