Análisis Weibull II: La Maldición de la Falla Inicial

Amigos,

Para continuar nuestra  discusión sobre el Análisis Weibull, imaginemos que montamos algunas Tecnología de montaje en superficie (SMT) y tableros de circuitos impresos (PCBs) a través de agujeros con pasta para soldar libre de plomo.  En este tablero también están algunos componentes BTC (a menudo llamados encapsulados plano sin plomo o QFNs), que también son montados con preformas para soldar.  Se realiza una prueba de tensión para examinar los BTCs. En dicha prueba, la falla inicial en el análisis Weibull es el punto de información más importante. Sin importar los resultados del resto de la información, estas fallas posteriores no pueden deshacer el efecto de una falla muy inicial.

Para comprender este concepto, veamos un gráfico Weibull abajo. En muchas aplicaciones de alta fiabilidad, podría haber un requisito de que algún porcentaje pequeño de los componentes bajo prueba tengan al menos alguna fiabilidad mínima.

Figura 1. Análisis Weibull con Falla Inicial.

Como ejemplo, digamos que el 1% de los componentes no pueden tener menos de 500 ciclos de vida. Mirando la Figura 1, vemos que el 1% tiene menos que 150 ciclos de vida (consulte la flecha). Este valor atípico inicial afecta en forma radical el Análisis Weibull.

Sin embargo, si quitamos ese valor atípico, según lo observado en la Figura 2, la información sugiere que el 1% de los componentes tiene una vida de 900 ciclos. Podemos observar el efecto radical que la falla inicial tiene sobre este resultado. Téngase en cuenta que la falla inicial no afecta mucho la “escala” o vida característica (2647 vs 2682). Por lo tanto, la vida característica no es una medida fuerte para utilizar en un ambiente de fiabilidad alta. Sin embargo, la forma o pendiente es afectada en forma radical por la falla inicial ya que cambia de 2,22 a 4,23 cuando la falla inicial es “censurada”.

Figura 2. Análisis Weibull con Falla Inicial Eliminada (Censurada).

¿Por qué podría existir un valor atípico como este?  Casi con seguridad existe algo inusual acerca de la falla inicial.  Podría ser algo como una almohadilla oxidada que evita un buen humedecimiento de la soldadura.  Quizás algo como este modo de falla podría ser descubierto en el análisis de causa original de la falla.  Sin embargo, normalmente me opongo a censurar información, incluso con análisis de falla de respaldo.  Creo que la prueba debe ser rehecha.  A menudo es muy fácil convencerse para aceptar análisis de falla inconcluso.

¿Cuál es su opinión?

Saludos,

Dr. Ron

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