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明纬电源mtbf参数调校与优化

文：郭智铭/技服中心

明纬创立至今已快40年，累积上万种产品，以优良质量以及高性价比在市场备受肯定。交换式电源供应器依设计的功率与架构不同，可由数十颗零件，甚至数百颗零件组成。每颗零件在设计上都一定有其必要性，所以如何确认实际寿命与信赖性评估一直为各厂牌的窍门。 产品的设计优劣，以及评估是否完整，都可从mtbf数据，甚至是制造商的保固年限略知一二。本文将剖析与探讨产品导入前期会参考的mtbf数据以及lifecycle数据。

mtbf和life cycle均是产品信赖性的重要指针。 目前mtbf 较常使用的预估方法为零件计数法(part count)及应力分析法(stress analysis)，所依循的法规最主要有 mil-hdbk-217f notice 2 及telcordia sr/tr-332(bellcore)。而life cycle则是单指该产品的电解电容在最高工作环温条件下之温升，计算其电解电容寿命的参考值，两种数据都具有参考价值，只是基础不同。同上所述，life cycle基本上是以电容寿命为基础，来推估产品可使用之寿命，但mtbf计算方法则复杂许多。大家都知道mtbf数值的公式内含了许多参数如方程式1，如质量因子、环境因子、基本失效率…等，这些参数搭配组件应力或数量则会产生不同的mtbf数值。但大家不知道的是，实质上mtbf内的部分参数是会随着时间而改变的，以下将为大家做简易的说明。
 


电子零件失效率公式

随着半导体产业努力跟上摩尔定律，整体材料科学以及相关工艺亦不断地在提升。同理可证，相同尺寸与规格的电子组件，其制造不良率或质量跟过去应不再相同，这也是为什么，mtbf数据库每隔一阵子就会进行版本更新。除了微调组件不良率的参数之外，也会因新物料的产生，将其增加至数据库中。因此，即便设计相同，除了可提高组件规格之外，更可单纯透过提升物料的质量，进而改善mtbf公式中的质量因子πq数据，最终达到提升mtbf之目的。

明纬创立至今秉持着永无休止创新与改善的精神，为了提升产品质量，除了不断提升研发能量，更严格筛选用料以及供货商。过去，明纬mtbf数据趋于保守，数据库皆采用最严格之标准来检视产品，当客户遇到项目竞争或者相关标案时，明纬产品mtbf皆略少于竞品。还好的是，明纬产品life cycle数据搭配保固政策可作为质量保证的利器。有鉴于近年来所遇之困扰，今年，明纬重新检视明纬产品mtbf数值并进行优化。明纬已从物料源头确保来料之质量，搭配iqc/oqc…等质量控管机制，一直到售后市场回馈落实再发防止，除了确保自身产品质量，另一方面也间接提升了mtbf内之质量因素参数，提升至level i 或 ii等级，请参考如下表1。


表一: 电子零件质量等级分类

明纬不断推出长保固年限产品(7年保固的hlg系列/6年保固的hep系列/5年保固的dpu/drp系列…等)，主要是lifecycle与保固年限较贴近且满足一般用户对于产品寿命的期待。无论是mtbf，或者lifecycle都是对产品设计的承诺。透过这次，明纬重新检视，校正与优化mtbf πq相关参数，让mtbf数据更贴近明纬高质量的表现，提升产品规格面竞争力。