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와이불 플롯 해석하기: I

Tuesday, January 15, 2013

여러분,

얼마 전 제가 와이불 분포와 전자장치 신뢰도 분석에서 그것의 중요성에 대해 논의한 적이 있습니다. 이 분포는 SMT, 웨이브 납땜 또는 납땜 프리폼의 결과물인 납땜 접합부의 수명을 평가하는데 사용되어 왔습니다. 저는 앞으로 몇 차례에 걸쳐 와이불 플롯을 어떻게 해석할 것인지에 대해 논의하려고 합니다.

아래 그림 1에서 보는, 무연 납땜 접합부의 열주기 시험에서 나온 두 개의 와이불 플롯을 살펴보도록 하지요.

그림 1. 합금 2와 합금 4 열주기 데이터의 와이불 플롯.

두 가지의 합금이 거의 똑같은 척도 혹은 특성 수명을 지니고 있습니다. 특성 수명이란 63%의 시험 대상이 실패하는 주기의 수라는 것을 기억하실 겁니다. 합금 2의 경우 특성 수명이 2,593 주기이고 합금 4는 약간 나은 2,629 주기입니다. 그러나 이 두 합금의 성과는 극적으로 다릅니다. 가장 두드러진 차이는 “스프레드”에서 나타납니다. 합금 4의 스프레드가 훨씬 큰 것을 볼 수 있습니다. 아래 그림 2와 같이 데이터를 정규분포로서 적합한 그래프로 그렸을 때 훨씬 더 큰 합금 4의 스프레드를 확인할 수 있습니다.

그림 2. 합금 2와 합금 4에 대해 가장 적합한 정규 분포 플롯.

이 와이불 플롯에서 합금 2의 데이터는 매우 가파른 경사 혹은 경사 인자를 보이고 있는데, 이는 탄탄한 분포를 나타내는 것입니다. 탄탄한 분포는 보다 정확한 열주기 수명의 예측을 용이하게 해주기 때문에 바람직한 것입니다. 합금 2가 분명히 우세합니다. 따라서 와이불 분포에서 척도 인자 혹은 바람직한 특성 수명이 더 클뿐 아니라 급경사 혹은 경사 인자도 더 큽니다.