THỬ NGHIỆM ðỘ CHÍN CHẮN CỦA THIẾT KẾ 1. Mở ñầu Chương này thảo luận về giai ñoạn phát triển dùng phép thử nghiệm tính chín chắn của thiết kế DMT (Design Maturity Testing) cho ICs, thiết bị hỗn hợp và các lắp ghép ñể bảo ñảm ñộ tin cậy cao trong các ứng dụng dài hạn (10 năm). Các thiết bị và bộ phận lắp ghép là ñại diện cho phần lớn các sản phẩm trong công nghệ IC ( hình 1). DMT dựa trên phương pháp thống kê lấy mẫu các kế hoạch, bước ñầu dùng thử nghiệm về môi trường, bảo ñảm là sản phẩm bền vững ñược trong ñiều kiện trắc trở của tuổi thọ, tạo hỏng hóc tai biến (catastrophic) khi sử dụng. Xác minh này bao gồm các thử nghiệm gia tốc nhằm tiết kiệm thời gian và tiền bạc mà vẫn bảo ñảm ñộ tin cậy của sản phẩm. Do hầu hết các quyết ñịnh chủ yếu ñều dựa trên các thử nghiệm dạng này, cần có kế hoạch ñể bảo ñảm ý nghĩa thống kê của phép thử phù hợp với ñộ tin cậy mong muốn. Chương này mô tả phuơng pháp DMT cùng các mô hình liên quan cho các thử nghiệm gia tốc, ñộ tin cậy thống kê, cũng như biên tin cậy của xác suất thành công-thất bại. Các thủ tục thử nghiệm hiện ñại nhất cần kết hợp với tiềm năng của sản phẩm mới, kỹ năng về thương mãi tốt nhất, khả năng của các thiết bị mới và các hiểu biết mới về cơ chế hỏng hóc tiềm tàng. Mục tiêu chủ yếu của DMT là xác ñịnh khi nào thì thiết kế khớp với các mục tiêu do DMT hoạch ñịnh, là: • Minh họa cấp ñộ tin cậy của sản phẩm • Cung cấp kế hoạch thử nghiệm có ý nghĩa thống kê nhằm biện minh cho việc cân bằng giữa yếu tố bảo vệ ñộ tin cậy với và các chi phí phải cộng thêm; và • Cung cấp kế hoạch hướng dẫn cho kỹ sư ñể thử nghiệm xác minh các tiêu chuẩn chấp nhận ñược. Các tài liệu về kế hoạch DMT cần bao gồm các yếu tố tin cậy thực tế sau - DMT nhằm cung cấp kỹ thuật mềm dẽo hơn khi phân tích xác minh. 2. Tổng quan về hoạch ñịnh DMT DMT mô tả một mức của ñộ tin cậy sản phẩm giúp xác minh về tốc ñộ hỏng hóc của sản phẩm. Mục tiêu tin cậy là xác minh các yêu cầu của một thiết kế ñặc thù khớp ñược yêu cầu của khách hàng. Bốn thử nghiệm stress chủ yếu cần thực hiện là: Tuổi thọ khi hoạt ñộng với nhiệt ñộ cao (HTOL:High-Temperature Operating Life), chu kỳ nhiệt ñộ, rung ñộng, và nhiệt - ẩm ñộ (THB:Temperature-Humidity-Bias) (xem hình 2). Các thử nghiệm và mục tiêu sẽ ñược thảo luận chi tiết hơn trong phần dưới ñây. Mỗi thử nghiệm nhấn mạnh ñến một cấp ñộ của chế ñộ hỏng hóc. Tuy nhiên, mỗi thử nghiệm thường dùng kiến thức quá khứ nhằm tăng cường lên cấp ñộ cao hơn trong một số chế ñộ hỏng hóc. Do ñó, ñộ tin cậy cần ñược qui ñịnh thích hợp cho từng thử nghiệm. Tức là khi thiết lập ñịnh lượng một mục tiêu tin cậy cho sản phẩm, thì cần phân nhỏ ra. Thí dụ, một số hỏng hóc trong công nghệ THB, chu kỳ nghiệt, và chế ñộ hỏng hóc HTOL ñã tìm ñược ñem so sánh xấp xỉ lần lượt với 20%, 30%, và 50%, trong khi một số thử nghiệm như rung ñộng (vibration) thì cần phải ñược thiết kế ñể minh họa khả năng của hệ thống. Mục tiêu tin cậy, các thử nghiệm ñặc thù cần thực hiện, và hướng dẫn phụ thuộc vào nền công nghệ mà thiết kế ñược xây dựng. Như thế, phát triển một kế hoạch DMT thích hợp luôn cần có hiểu biết nhất quán về nền tảng công nghệ hiện hữu. 3. Mục tiêu của ñộ tin cậy DMT Tài liệu về DMT ñặc trưng một số mục tiêu tin cậy (xem hình 3). Mục tiêu 1, 2, 3, và 4 ít quan trọng theo yêu cầu của ñộ tin cậy và các ñặc trưng thử nghiệm. Tuy nhiên, ñiều này không có nghĩa là ñộ tin cậy ít dần ñi, do yếu tố tin cậy dài hạn và các thử nghiệm thường tốt hơn so với các tiêu chí ñã ñuợc xác ñịnh. Các yêu cầu thử nghiệm cung cấp bảo ñãm ñộ tin cậy cao do DMT thường ñược ñặc trưng theo thủ tục không hỏng hóc (zero-failure) như mô tả dưới ñây. Hướng dẫn tạo ra mục tiêu thích hợp với kỳ vọng của khách hàng ñối với sản phẩm. Thông thường thì ñều bằng nhau, khi số phần tử trong quá trình hỗn hợp và lắp ghép tăng, thì tốc ñộ hỏng hóc nội tại cũng tăng theo. Như thế, mục tiêu nên ñược hướng dẫn từ số phần tử ñếm ñược trên quá trình hỗn hợp hay lắp ghép. Tuy nhiên, nên dùng một mô hình dự báo ñộ tin cậy, thí dụ như mô hình của quân ñội (MIL STD) 217 hay phân tích Bellcore trong ñánh giá. (xem chương 11). Hơn nữa, , DMT thuờng yêu cầu tất cả mọi sản phẩm phải ñạt ñược các mục tiêu 1, 2, 3, hay 4 thông qua thủ tục thử nghiệm không hỏng hóc (zero-failure). 4. Các phương pháp DMT ðộ chín chắn của sản phẩm cần bao gồm cả ñộ tin cậy của quá trình và sản phẩm. Trước khi ñưa vào sản xuất, sản phẩm cấp beta cần ñạt mức DART (Design Assessment Reliability Testing) tương tự như trong chuơng 3. Giai ñoạn này bao gồm các thử nghiệm HALT (Highly Accelerated Life Testing). Khi sản phẩm ñã sẳn sàng cho DMT, thì quá trình ñược xem là ñạt mức chín chắn. Sau khi ñạt mức cổng giai ñoạn DART, thì cần thực hiện DMT. Lắp ghép là một thí dụ tốt của quá trình DMT do chúng là sản phẩm phức tạp. Theo hình 4, thì thử nghiệm lắp ghép tiêu biểu thường gồm 15 khối (B1–B15). Mổi khối ñều có tư liệu là một thẻ quá trình. ðể thiết lập thử nghiệm trên qui mô thực tế với nhiều dự án linh kiện, thì cần phần mềm cung cấp kế hoạch thử nghiệm cho việc ñóng võ plastic các IC, linh kiện rời, hỗn hợp và lắp ghép. Thông tin chi tiết về vấn ñề này ñược cung cấp dưới ñây. Trong quá trình tự ñộng hóa, các thẻ của quá trình tuân theo các bước trong hình 4. Trong khối 1, các mẫu ñầu tiên ñược cung cấp ñể thực hiện thử nghiệm DMT (quá trình lấy mẫu ñược mô tả ở phần sau). Tiếp ñến, thực hiện bằng mắt và bằng ñiện các phép thử hoạt ñộng- không hoạt ñộng theo khối 2. Bước này ñược thực hiện kết hợp với khối 3 nhằm phân tích về khả năng của quá trình. Mục tiêu của phân tích này trong khối 3 và 9 là kiểm tra xem tất cả tham số chủ yếu về ñiện ñược giữ ổn ñịnh trong thử nghiệm về giới hạn làm việc hay trong thử nghiệm stress. Thử nghiệm này ñược thực hiện ở ñiều kiện giới hạn nhiệt ñộ cao nhất, thấp nhất và nhiệt ñộ phòng. Các phân tích thống kê bảo ñảm là phân bố là bình thường và nằm trong tầm giới hạn hợp lý của Cpk. Tư liệu DMT cần ñến là các thử nghiệm Cpk trước và sau khi các thử nghiệm ñược tăng cường. Các thử nghiệm lão hóa nhanh nhằm tìm hỏng hóc tai biến. Tuy nhiên, suy giảm về tham số cũng là nguồn gốc của hỏng hóc. Thử nghiệm Cpk ñược thực hiện trước và sau thử nghiệm lão hóa nhanh giúp kỹ sư ñánh giá ñược khi nào quá trình lão hóa tạo thay ñổi lớn về tham số. Nếu thế, cần tác ñộng hiệu chỉnh như quá trình ñốt cháy thích hợp ñể loại bỏ yếu tố lão hóa tham số. Sau thử nghiệm Cpk ñầu tiên, các mẫu ñi theo hai hướng: thử nghiệm stress B4 ñến B8 và thử nghiệm không stress B10 ñến B15. 4.1 Mô tả tóm tắt thử nghiệm stress (B4 ñến B8) Các khối từ B4 ñến B8 cung cấp tổng quan các thử nghiệm kiểm tra cơ bản bao gồm: ñiều khiển stress nhiệt ñộ, THB, HTOL, và thử nghiệm rung ñộng (xem hình 4). Cơ chế hỏng hóc quá khứ ảnh hưởng ñược lên ñộ tin cậy dài hạn của lắp ghép thử nghiệm là những chức năng tương ñối mạnh như nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ñiện áp hay dòng ñiện vận hành và rung cơ học. Thử nghiệm HTOL dùng nhiệt ñộ cao thuờng tạo cơ chế khuếch tán, dịch chuyển kim loại (metal migration) và quá trình tôi. Cần yếu tố phân cực ñiện ñể kích khởi cơ chế nhạy cảm với nhiệt ñộ phụ thuộc vào trường ñiện áp hay dòng ñiện. Thử nghiệm THB dùng ẩm ñộ cao gia tăng yếu tố ăn mòn do ñiện (galvanic corrosion) và các phản ứng hóa học do phân tử nước hay ion tan trong nước, nhưng phân cực ñiện luôn cần cho cơ chế phụ thuộc ẩm ñộ như phân lớp kim loại (material delamination), ăn mòn thành phần ñiện tích (component electrolytic corrosion), và phân ly ñiện tích trong bề mặt cách ñiện (charge separation of insulator surfaces). Thử nghiệm dùng chu kỳ nhiệt cung cấp tác ñộng stress cơ học do nhiệt do tính mõi của vật liệu hay sai sót khi lắp ghép. Sau cùng, thử nghiệm về rung ñộng ñưa ñến yếu tố stress không phải từ nhiệt ñộ nhằm tích tụ hỏng hóc do mõi. Kiểm tra thử nghiệm stress ñược thiết kế ñể tạo chế ñộ, cơ chế hỏng hóc. Thí dụ như trong cơ chế cơ học-nhiệt ñộ (thí dụ, vỡ võ, mối nối hàn, vấn ñề giải nhiệt chưa tốt, yếu tố mõi do kim loại, ), cơ chế hóa –nhiệt không do ẩm (thí dụ, metal interdiffusion, intermetallic growth problems như hiện tượng chất thải Kirkendall (Kirkendall voiding), chuyển dịch ñiện tử (electromigration), sidegating, suy tàn (wearout), etc.), và cơ chế hóa nhiệt có ẩm (thí dụ, ảnh hưởng ñiện tích bề mặt (surface charge effects), ảnh hưởng rò iôn (ionic leakage), dendrite growth, ăn mòn chân ra (lead corrosion), ăn mòn ñiện hóa (galvanic corrosion), etc.). ðể tạo stress một cách thích hợp cho cơ chế hỏng hóc, thì cần phải có cả bốn phép thử nghiệm. ðầu tiên, cơ chế stress cơ nhiệt như chu kỳ nhiệt và rung, cơ chế hóa nhiệt không ẩm stress HTOL, và cơ chế stress hóa nhiệt có ẩm THB. Ý niệm sau thử nghiệm stress là yếu tố nén thời gian và stress cơ chế hỏng hóc trong một thời gian thử nghiệm hợp lý ñể ước lượng ñược ñộ tin cậy. ðể ước lượng ñược thời gian thử nghiệm và số mẫu cần, phải có cả yếu tố mô hình hóa gia tốc và phân tích thống kê. Một kế hoạch thử nghiệm tiêu biểu cần bốn mô hình gia tốc quá khứ là (xem phần tham khảo 1): • Mô hình Arrhenius Model dùng cho tuổi thọ vận hành với nhiệt ñộ cao • Mô hình Peck dùng cho chu kỳ nhiệt ñộ -ẩm ñộ • Mô hình Coffin-Manson dùng cho chu kỳ nhiệt ñộ và • Luật mật ñộ phổ công suất dùng cho rung ñộng Các mô hình này ñuợc mô tả chi tiết trong chương 9. 4.2 Các thử nghiệm không stress (B10 ñến B15) Các khối từ B10 ñến B15 (xem hình 4) cung cấp phần tổng quan về thử nghiệm không stress về ñộ chín chắn của thiết kế. Cần một ñơn vị ñiều khiển A ñể ñánh giá ñộ chính xác ño lường dùng DMT trong khối B10. ðơn vị ñiều khiển chỉ làm những thử nghiệm liên quan ñến ño lường ñiện. Trong khối lắp ghép thì thử nghiệm drop/shock ñược thực hiện trong khối B11 ñể bảo ñảm là vật liệu chịu ñựng ñược tương ñối sốc thường xuyên, không lặp ñi lặp lại hay rung ñộng giao thời xuất hiện khi tính ñến phần quá ñộ của rung ñộng, ñóng gói, vận chuyển, và môi trường dịch vụ. ðơn vị cũng cần thỏa mãn mọi ñặc tính trong khối B12. Trong DMT còn cần bao gồm tính năng về vật lý, bảo ñảm ñược là thiết kế ñã chín chắn, và vấn ñề ñơn giản không ảnh huởng ñến yếu tố không lường trước từ khách hàng. Thử nghiệm xả tĩnh ñiện (ESD: Electrostatic Discharge) thực hiện trong khối B13 xác ñịnh tính nhạy cảm của thiết bị lắp ghép, các linh kiện từ ảnh hưởng của tĩnh ñiện. Hơn nữa, ñơn vị thử còn ñược phân cấp theo ñộ nhạy (xem bảng 1). Nên sắp xếp ñộ nhạy từ mô hình thử nghiệm người (Human Body Model ESD) (hình 5), dùng xung ESD ñể phát hiện rò rỉ bên ngoài. Các thử nghiệm ESD dùng là thử nghiệm ESD cho mô hình tĩnh ñiện linh kiện (Charge Device Model) hay mô hình tĩnh ñiện máy (Machine Device Model). DMT còn bao hàm phân tích thực tế về hỏng hóc trong khối B14. ðơn vị ñược kiểm tra bằng mắt thường, và ñộ sạch bảo ñảm là nhân công thực hiện ñúng qui trình và không có vấn ñề nhiểm tĩnh ñiện hay sai sót lúc lắp ghép. Dùng tia X ñể bảo ñảm là ñơn vị ñược ñóng gói và ñúc võ nhựa ñã ñúng. Cuối cùng, ñơn vị qua quá trình deprocessing ñể xem lại phương thức lắp ghép sản phẩm. Các thử nghiệm liên quan ñến ứng dụng ñược thực hiện ở B15. Các thử nghiệm này còn bao gồm tính chịu lửa, thử nghiệm của FCC, thử nghiệm về compliance, thử nghiệm về nhiễu ñiện từ của FCC, và các thử nghiệm khác. Bảng 1 Lớp ESD ðiện áp dùng Các yêu cầu Class 0 200V Một hay nhiều ñơn vị hỏng Class I 1.000V ðạt chuẩn lớp I, một hay nhiều ñơn vị hỏng từ mức 201 ñến 1.000V Class II 2.000V ðạt chuẩn lớp II, một hay nhiều ñơn vị hỏng từ mức 1001 ñến 2.001V 5. ðộ tin cậy và mô hình phân bố các mẫu Thử nghiệm về tuổi thọ thường ñưa ñến các hỏng hóc mới. Các giá trị quá khứ thường ñược dùng ñể mô hình số lần hỏng hóc theo phân bố dạng log hay Weibull cho từng linh kiện. Tuy nhiên, khi ñề cập ñến kết quả thử nghiệm ñể tạo hỏng hóc tai biến mới, kế hoạch thử nghiệm thường phải dựa trên thử nghiệm không hỏng hóc (zero- failure hay failure-free). Trường hợp này, dùng mô hình dạng phân bố log là hợp lý với hai lý do: chưa xác ñịnh ñược phân bố hỏng hóc, và ñơn vị ñã suy tàn mà không cần ñến thử nghiệm dài hạn (10 năm). ðiều này cho thấy là quá trình lão hóa ở chế ñộ xác lập trong mô hình tuổi thọ, còn ñuợc gọi là mô hình ñuờng cong bồn tắm (xem hình 6). Mô hình xác lập này dùng phân bố dạng mủ; trong ñó λ: tốc ñộ hỏng hóc, là hằng số và hàm tin cậy R theo thời gian t là: t etR λ − =)( (1) Phần linh kiện bị hỏng trước ñó là F(t) = 1 – R(t). Chương 8 sẽ cung cấp thêm chi tiết về hàm phân bố này. Một lý do nữa là mô hình tốc ñộ hỏng hóc cố ñịnh thường ñược dùng trong các hệ thống/thiết bị phức tạp. Các hệ thống phức tạp hơn thì dùng mô hình với tốc ñộ hỏng hóc có dạng mủ. 6. Qui hoạch kích thước mẫu Sau khi ñã thiết lập xong mục tiêu về ñộ tin cậy (xem hình 3), kích thước mẫu ñuợc hoạch ñịnh dùng mức tin cậy thống kê. ðể xác ñịnh một cách thống kê kích thước mẫu thỏa mãn ñược mục tiêu tin cậy ñặc thù thường dùng ước lượng –tin tưởng 2 χ như sau: At Y N λ γχ 2 )22,( 2 + = (2) trong ñó: N: kích thước mẫu λ : biên trên hay mục tiêu của tốc ñộhỏng hóc Y: số lần hỏng hóc (danh ñịnh là 0) t: tổng thời gian thử A: thừa số tăng tốc ước lượng thử/chế ñộ hỏng hóc γ : mức tin tưởng Trong bộ ước lượng 2 χ (chi bình phương) thì mục tiêu tốc ñộ hỏng hóc ñược lấy làm biên trên ước lượng. Nhằm minh họa mục tiêu ñộ tin cậy, cần thêm một số thừa số bao gồm tổng thời gian thử nghiệm, thừa số ước lượng về tăng tốc môi truờng, mức tin tưởng thống kê, số hỏng hóc cho phép khi thử nghiệm. Nếu số hỏng hóc cho phép là 0, thì ñược gọi là thử nghiệm “zero” hay “failure-free”. Do kích thước mẫu phụ thuộc vào thừa số ước lượng yếu tố gia tốc, cần dùng ước lượng từ dữ liệu quá khứ hay nghiên cứu về quá trình ñộ tin cậy trước ñây. Một thí dụ về kế hoạch thử nghiệm gia tốc không hỏng hóc (failure-free) ñược mô tả ở chương 9. Trong thí dụ, nếu mục tiêu DMT thỏa lắp ghép là 90% mức tin cậy thống kê, tức là tốc ñộ hỏng hóc không cao hơn (1.000 FITs và ñộ tin cậy không dài hơn một năm (biên dưới).Các chứng minh toán học ñuợc trình bày ở chương 8. Trong một số rất hiếm trường hợp, ñặc biệt khi phát triển sản phẩm bêta, dùng sơ ñồ lấy mẫu dạng khác tùy nhu cầu và ñặc biệt khi dựa vào yêu cầu của khách hàng về sản phẩm bêta. 7. Qui hoạch thử nghiệm gia tốc tự ñộng Như ñã nói thì nhiều sản phẩm/nền tảng phải ñạt thử nghiệm DMT. ðể kế hoạch DMT thực hiện ñược và duy trì ñược phép thử ổn ñịnh trên mọi sản phẩm, cần có phần mềm lập kế hoạch thử nghiệm tự ñộng. Các mô hình thử nghiệm stress quá khứ, các ước lượng tham số ñã có, và mẫu kế hoạch thống kê cần thiết ñuợc tích hợp trong một chương trình tự ñộng, trong ñó có ghi nhận về thời gian thử nghiệm, cuờng ñộ thử nghiệm, và việc sử dụng của khách hàng. Các phần mềm tự ñộng cũng thỏa mãn yêu cầu của ISO-9001 cho một kế hoạch ổn ñịnh. Các chương trình phần mềm là cần thiết nhằm cung cấp kế hoạch thử nghiệm cho mọi họ linh kiện, vi mạch vỏ plastic và linh kiện rời, hỗn hợp, và lắp ghép. Khi ñã tự ñộng hóa xong, kỹ sư chỉ việc ñưa vào yếu tố môi truờng ñặc thù và trả lời câu hỏi thử nghiệm (xem hình 7). Từ yêu cầu ñầu vào, như thời gian thử nghiệm, ñiều kiện thử nghiệm, ñiều kiện ñặc thù của khách hàng, và mục tiêu về tốc ñộ hỏng hóc ñặt thù ñã ñược nạp vào xong, phần mềm có khả năng cung cấp DMT thống kê có ý nghĩa thông qua thẽ ra của quá trình. Thẻ này là thủ tục thử nghiệm từng bước cần thiết ñể thực hiện DMT. Phần mềm tự ñộng lấy các ngõ vào và ước lượng kích thước tối ưu thống kê các mẫu cần thiết ñể thỏa mãn mục tiêu về tốc ñộ hỏng hóc ngõ vào theo một mức tin cậy cho trước. Thẻ này cũng cho biết ñiều kiện thử nghiệm, thời gian thử nghiệm, và hướng dẫn ñể thực hiện mỗi thử nghiệm ñặc thù. 8. Phương pháp luận ñộ tin cậy và các hướng dẫn DMT ñược mô tả trong ñiều kiện ñặc thù với các mức stress, thời gian thử, và số ñơn vị phải ñạt thử nhằm thỏa mãn ñược mục tiêu về tốc ñộ tin cậy cho truớc. (thí dụ 1.000 FITs). Thí dụ; nếu tất cả mọi ñơn vị ñều ñạt các chu kỳ thử nghiệm không hỏng hóc (failure-free) với 90% ñộ tin cậy, ta có 90% tin cậy mà tốc ñộ hỏng hóc của sản phẩm không cao hơn mục tiêu cho trước dùng trong thử nghiệm. Phần tiếp mô tả một số hướng dẫn và phương pháp dùng cho DMT. 8.1 Hướng dẫn dùng cho thử nghiệm không hỏng hóc (zero-failure) ðể cung cấp ñộ tin cậy thống kê trong ñộ tin cậy, kế hoạch hiệu quả nhất là dựa trên thử nghiệm không hỏng hóc (failure-free). Mức tin cậy thống kê ñược dùng ñể kết luận về mật ñộ phân bố dữ liệu từ một mẫu. Nó mô tả phân số của ñộ tin cậy theo thời gian, nắm bắt ñược giá trị thực trong các phép thử nghiệm lặp lại. Với mức ñộ tin cậy 90% là thường ñược dùng trong thực tế thương mãi. Phép thử nghiệm không hỏng hóc (failure- free) thường dùng do có hiệu quả về thời gian và tiền bạc và minh họa ñược ñộ tin cậy. Tuy nhiên, cũng cần thấy rằng trong thực tế thì mọi thứ ñều có thể bị sai cả. ðiều gì xảy ra nếu một hay nhiều ñơn vị bị hỏng? chỉ dẫn chung phù hợp cho từng tác ñộng thiết lập hiệu chỉnh ñuợc trình bày ở chương 10, trong ñó thảo luận về phương pháp thử nghiệm tăng trưởng ñộ tin cậy truyền thống Crow-AMSAA (xem phụ lục 2 và 3). Các phương pháp này bao gồm quá trình phân tích hỏng hóc, tác ñộng hiệu chỉnh và ñánh giá, cho phép ñịnh lượng mức tăng trưởng ñộ tin cậy. Kết quả này cải thiện ñộ tin cậy của sản phẩm theo thời gian, nhờ kết quả của quá trình lặp lại thử nghiệm nhiều lần và tìm ra, sửa chửa sai lầm của thiết kế, hỏng hóc của các phần tử, và/hay các thiếu sót do nhân công. Thực tế về tăng truởng ñộ tin cậy tốt nhất trong thương mãi dùng cho một ñơn vị không ñạt thử nghiệm không hỏng hóc (zero-failure) ñược thực hiện theo ba bước ñơn giản sau: phân tích nguyên nhân gốc của hỏng hóc, tác ñộng hiệu chỉnh và ñánh giá. Xem chi tiết về ba bước này ở bảng 2. Trong một số trường hợp, tác ñộng này không sửa chữa tức thời ñược hỏng hóc, mà cần chương trình thẩm tra sản xuất. Khi ñã thiết lập ñược tác ñộng hiệu chỉnh, thì cần có giám sát sản xuất, bảo ñảm tác ñộng này là ñúng chổ. Chương kế mô tả cổng giai ñoạn thẩm tra và giám sát sản xuất. Các bước (Procedure) Mô tả Hướng dẫn Phân tích nguyên nhân chủ yếu gây hỏng hóc Nhận dạng và phân tích các chế ñộ, cơ chế và hậu quả của hỏng hóc tiềm năng và thực tế Mọi hỏng hóc ñều phải ñược tiến hành phân tích nguyên nhân chủ yếu. ðiều này bao gồm cả việc phân tích hỏng hóc. Sau khi nhận dạng xong thì phân lớp chế ñộ hỏng hóc thành loại A hay loại B. Chế ñộ ở loại A thì không sửa chữa và không có hành ñộng sửa sai nào ñược thực hiện do không có hiệu quả về kinh tế. Trường hợp này thì cần liên hệ ñến ñộ tin cậy cấp công ty (corporate reliability). Loại B thì có thể sửa chữa ñược thông qua thay ñổi về thiết kế, quá trình hay về tay nghề công nhân. Hành ñộng sửa chữa Sửa chữa nguyên nhân chủ yếu của hỏng hóc và thiết lập thay ñổi Xác ñịnh phương pháp s ửa chữa tốt nhất trong thời gian ngắn nhất. Mọi tác ñộng hiệu chỉnh cần ñược ước lượng trước khi thiết lập. ðiều này thực hiện ở việc xem xét ở cấp thấp nhất từ nhóm thiết kế với sự hỗ trợ của một kỹ sư về ñộ tin cậy. Ước lượng này nên ñược thực hiện trên cơ sổ MTTF. ðồng thời, việc sửa chữa nên ñược chia thành tỉ lệ từ 0 ñến 1, trong ñó 1 là việc sửa chữa hoàn toàn chế ñộ hỏng hóc. Nếu tác ñộng sửa chữa ở mức thấp (<0,6) thì nên xem xét thêm hướng sửa chữa khác và ñánh giá lại cho ñến khi tìm ñựơc lời giải tốt nhất Xác nhận Xác nhận tác ñộng sửa chữa Nếu ñiều kiện về thời gian và tài chính cho phép, thì nên thử nghiệm lại toàn b ộ thiết kế với mẫu thống kê, dùng bước lượng hóa như chỉ dẫn của tài liệu. Khi ñiều kiện thời gian và tài chính không cho phép, thì cần thử nghiệm từng phần nhằm chứng tõ khả năng của thiết kế, có chứng nhận về kỹ thuật ñộ tin cậy. khi cần thì ñơn vị thử nên ñược thiết lập theo chương trình tăng trưởng ñộ tin cậy TAAF (Test-Analyse- and –Fix). Các bộ phận ñầu tiên cần có chương trình thẩm tra tăng trưởng của tin cậy. Thư mục: 1. Nelson, Wayne, Accelerated Testing: Statistical Models, Test Plans, and Data Analysis, John Wiley & Son, NEw York, 1990 2. Department of Defense: “ Military Hanbook -189, Reliability Growth Management, “ Naval Publications and Forms, Philadelphia, 1981. 3. Feinberg, A. A,. and Gibson, G. J., “Accelerated Reliability Growth Methodologies and Models”. Recent Advances in Life-Testing and Reliability. Edited by N. Balakrishan, CRC press, 1995. . THỬ NGHIỆM ðỘ CHÍN CHẮN CỦA THIẾT KẾ 1. Mở ñầu Chương này thảo luận về giai ñoạn phát triển dùng phép thử nghiệm tính chín chắn của thiết kế DMT. ñộ tin cậy thống kê trong ñộ tin cậy, kế hoạch hiệu quả nhất là dựa trên thử nghiệm không hỏng hóc (failure-free). Mức tin cậy thống kê ñược dùng ñể kết