IEC 61709:1996

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-10
Composants électroniques –
Fiabilité –
Conditions de référence pour les taux de
défaillance et modèles d’influence des
contraintes pour la conversion
Electronic components –
Reliability –
Reference conditions for failure rates
and stress models for conversion
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 1709: 1996
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est cons- The technical content of IEC publications is kept under
tamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état actuel de constant review by the IEC, thus ensuring that the content
la technique. reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de Information relating to the date of the reconfirmation of the
la publication sont disponibles auprès du Bureau Central de publication is available from the IEC Central Office.
la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements peuvent editions and amendments may be obtained from IEC
être obtenus auprès des Comités nationaux de la CEI et National Committees and from the following IEC
dans les documents ci-dessous: sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Publié annuellement Published yearly
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
Terminologie Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se For general terminology, readers are referred to IEC 50:
reportera à la CEI 50: Vocabulaire Electrotechnique Inter- International Electrotechnical Vocabulary (IEV), which is
national (VEI), qui se présente sous forme de chapitres issued in the form of separate chapters each dealing
séparés traitant chacun d'un sujet défini. Des détails with a specific field. Full details of the IEV will be
complets sur le VEI peuvent être obtenus sur demande. supplied on request. See also the IEC Multilingual
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI. Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publi- The terms and definitions contained in the present publi-
cation ont été soit tirés du VEI, soit spécifiquement cation have either been taken from the IEV or have been
approuvés aux fins de cette publication. specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les For graphical symbols, and letter symbols and signs
signes d'usage général approuvés par la CEI, le lecteur approved by the IEC for general use, readers are referred to
consultera: publications:
– la CEI 27: Symboles littéraux à utiliser en – IEC 27: Letter symbols to be used in electrical
électro-technique; technology;
– la CEI 417: Symboles graphiques utilisables – IEC 417: Graphical symbols for use on
sur le matériel. Index, relevé et compilation des equipment. Index, survey and compilation of the
feuilles individuelles; single sheets;
– la CEI 617: Symboles graphiques pour schémas; – IEC 617: Graphical symbols for diagrams;
et pour les appareils électromédicaux, and for medical electrical equipment,
– la CEI 878: Symboles graphiques pour – IEC 878: Graphical symbols for electromedical
équipements électriques en pratique médicale. equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publi- The symbols and signs contained in the present publication
cation ont été soit tirés de la CEI 27, de la CEI 417, de la have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617
CEI 617 et/ou de la CEI 878, soit spécifiquement approuvés and/or IEC 878, or have been specifically approved for the
aux fins de cette publication. purpose of this publication.
Publications de la CEI établies par le IEC publications prepared by the same
même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la fin The attention of readers is drawn to the end pages of this
de cette publication, qui énumèrent les publications de la publication which list the IEC publications issued by the
CEI préparées par le comité d'études qui a établi la technical committee which has prepared the present
présente publication. publication.

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-10
Composants électroniques –
Fiabilité –
Conditions de référence pour les taux de
défaillance et modèles d’influence des
contraintes pour la conversion
Electronic components –
Reliability –
Reference conditions for failure rates
and stress models for conversion
 CEI 1996  Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, in any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les including photocopying and microfilm, without permission
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. in writing from the publisher
Bureau central de la Commission Electrotechnique Internationale 3, rue de Varembé Genève, Suisse
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
X
International Electrotechnical Commission PRICE CODE
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

− 2 − 1709  CEI:1996
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION . 6
Articles
1 Domaine d’application. 8
2 Références normatives . 8
3 Définitions . 8
4 Symboles . 10
5 Conditions de référence. 14
6 Modèles généraux d'influence des contraintes. 20
7 Modèles d'influence des contraintes selon les familles de composants . 26
Annexes
A Restrictions à la validité des modèles de fiabilité et aux prévisions de fiabilité . 66
B Exemples . 76
C Bibliographie . 82

1709  IEC:1996 − 3 −
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
Clause
1 Scope. 9
2 Normative references. 9
3 Definitions. 9
4 Symbols. 11
5 Reference conditions. 15
6 Generic stress models . 21
7 Specific stress models . 27
Annexes
A Limitations of reliability models and predictions . 67
B Examples. 77
C Bibliography. 83

− 4 − 1709  CEI:1996
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES −
Fiabilité −
Conditions de référence pour les taux de défaillance
et modèles d'influence des contraintes pour la conversion
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
Internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité
national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et
non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore
étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord
entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la
mesure du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer
de façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa
responsabilité n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 1709 a été établie par le comité d'études 56 de la CEI: Sûreté de
fonctionnement.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
56/494/FDIS 56/534/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Les annexes A, B et C sont données uniquement à titre d’information.

1709  IEC:1996 − 5 −
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
ELECTRONIC COMPONENTS −
Reliability −
Reference conditions for failure rates
and stress models for conversion
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization
comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to
promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic
fields. To this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt
with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations
liaising with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters, express as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the
form of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that
sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the
subject of patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 1709 has been prepared by IEC technical committee 56:
Dependability.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
56/494/FDIS 56/534/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annexes A, B and C are for information only.

− 6 − 1709  CEI:1996
INTRODUCTION
Il est utile de disposer de données sur les taux de défaillance au cours de la phase
de conception d'un équipement électronique. On peut s'en servir pour mettre en évidence de
possibles anomalies de fiabilité, pour mettre au point les principes de logistique de main-
tenance, pour évaluer des conceptions et faire des prévisions de fiabilité. Les prévisions de
fiabilité ont avant tout un caractère de probabilité; elles sont faites à partir des valeurs de taux
de défaillance de composants électroniques. Il convient que ces prévisions soient réalisées
avant la fabrication du matériel et/ou avant le début de la procédure d'approvisionnement d'un
équipement.
L'utilisation de valeurs de taux de défaillance non validées pour les prévisions de fiabilité peut
conduire à des inexactitudes. Ces inexactitudes peuvent être réduites en traitant en
conséquence les données de défaillance utilisées afin d'en retirer les informations sur des
interventions qui ne correspondent pas véritablement à des défaillances. Il convient, dans les
données de taux de défaillance, d'inclure la définition des critères de défaillance ainsi que la
nature des contraintes mécaniques et électriques qui sont à l'origine des défaillances de
composants. La présente Norme internationale est un guide qui permet de remonter aux
conditions de référence de composants pour lesquelles les taux de défaillance en exploitation
ont été spécifiés. Il est ensuite possible, en se servant de modèles d'influence des contraintes,
d'extrapoler ces données à d'autres conditions de fonctionnement. L'annexe A donne quelques
limitations d'emploi de ces modèles. Cette norme ne remplace pas les autres recueils de
données valides.
Les conditions de référence choisies sont représentatives de la plupart des applications des
composants dans les équipements (par exemple les télécommunications, les calculateurs). On
suppose dans cette norme que le taux de défaillance donné dans les conditions de référence
est représentatif du composant, c'est-à-dire qu'il tient compte des effets de la complexité, du
type de boîtier, de l'influence des fabricants et des procédés de fabrication, etc.
Les valeurs des taux de défaillance à utiliser avec cette norme résulteront d'un accord entre le
fabricant et l'utilisateur du composant et proviendront d'une ou de plusieurs des sources
suivantes: un recueil du constructeur de l'équipement, un recueil de l'utilisateur de
l'équipement, un recueil du fabricant de composant ou un recueil d'une tierce partie
indépendante. Il est recommandé d'utiliser les sources de données les plus récentes qui soient
disponibles et applicables au produit et à ses conditions d'emploi particulières. De préférence,
il convient de tirer les données de taux de défaillance de résultats d'exploitation.
Cette norme donne les facteurs de contraintes pour différentes conditions. Pour chaque famille
de composants, elle donne une valeur moyenne correspondant à des fabricants divers. Lorsque
les conditions réelles d'emploi sont très voisines des conditions de référence, on peut – en
première approximation – utiliser directement les taux de défaillance observés, après
validation. Il convient de se servir des facteurs de contraintes de cette norme lorsque leur
validité est reconnue, ou bien de s’en servir en tant qu'approximation, si l’on ne connaît rien
d’autre. Lorsqu'on les utilise, il convient de l'indiquer clairement. Par contre, si on sait que
d'autres valeurs de facteurs sont plus appropriées, il convient de spécifier ces autres valeurs et
de les utiliser.
1709  IEC:1996 − 7 −
INTRODUCTION
Failure rate data are useful in the design phase of electronic equipment. They can be used to
identify potential reliability problems, the planning of logistic support strategies and the
evaluation of designs and reliability predictions. Predictions are essentially probability
statements which are based on the failure rates of electronic components. These predictions
should be carried out before hardware realization and/or the procurement process of an
equipment.
Unsubstantiated failure rate data used in reliability predictions can cause inaccuracies. These
inaccuracies can be reduced by post processing supplied failure data to remove information on
replacements that are not real failures. Failure rate data should include knowledge of the failure
criteria and the mechanical and electrical stresses which have resulted in the component
failure. This International Standard serves as a guide to describe reference conditions for which
field failure rates should be stated. This then allows, by the use of stress models, extrapolation
to other operating conditions. Some of the limitations of the models are outlined in annex A. It
is not intended to replace other valid handbooks.
The reference conditions adopted are typical of the majority of applications of components in
equipment (e.g. telecommunication use, data processing). In this standard it is assumed that
the failure rate used under reference conditions is specific to the component i.e. it includes the
effect of complexity, technology of the casing, dependence on manufacturers and the
manufacturing process, etc.
The component failure rates to be used with this standard are to be determined based upon
agreement between the component manufacturer and the component user, using one or more
of the following sources: equipment manufacturer data book, equipment user data book,
component manufacturer data book or data from an independent third body. Sources should be
the latest available that are applicable to the product and its specific use conditions. Ideally,
failure rate data should be obtained from the field.
The stress factors for different conditions are specified in this standard. They are typical values
for the individual component classes from various manufacturers. When actual conditions of
use are in close agreement with reference conditions, then as a first approximation the agreed
component failure rates can be used. The stress factors should be used, when they are known
to be correct or as an approximation, if nothing else is known. Where they are applied, their use
should be clearly stated. If other factors are known to be correct, they should be stated and
used.
− 8 − 1709  CEI:1996
COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES −
Fiabilité −
Conditions de référence pour les taux de défaillance
et modèles d'influence des contraintes pour la conversion
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale donne des recommandations pour l'emploi de taux de
défaillance destinés à des prévisions de fiabilité de composants d'équipements électroniques.
On définit des conditions de référence pour les taux de défaillance de façon à permettre des
comparaisons, dans des conditions uniformes, de données de taux de défaillance ayant
différentes origines. Si des taux de défaillance sont donnés dans les conditions de cette norme,
il n'est pas nécessaire de préciser les conditions exactes. Il est recommandé d'utiliser les
modèles des facteurs de contraintes donnés dans cette norme pour passer des taux de
défaillance dans les conditions de référence aux taux de défaillance dans les conditions réelles
d'emploi. Cette conversion n'est permise que dans les limites de fonctionnement spécifiées
pour les composants (voir aussi annexe A).
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif est
sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 50(191): 1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) − Chapitre 191: Sûreté de
fonctionnement et qualité de service
CEI 721-3-3: 1994, Classification des conditions d'environnement – Partie 3: Classification des
− Section 3: Utilisation à poste
groupements des agents d'environnement et de leurs sévérités
fixe, protégé contre les intempéries
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent:
3.1 défaillance: Cessation de l'aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise.
[VEI 191-04-01]
3.2 taux de défaillance: Limite, si elle existe, du quotient de la probabilité conditionnelle pour
que l’instant T d’une défaillance d’une entité soit compris dans un intervalle de temps donné
(t, t + Δt) par la durée Δt de l’intervalle de temps, lorsque Δt tend vers zéro, en supposant que
l’emtité soit disponible au début de l’intervalle de temps. [VEI 192-12-02]
La caractéristique à préférer pour les données de fiabilité des composants est le taux de
défaillance défini dans le VEI 191-12-02 (voir aussi article A.3).
NOTE – Dans cette définition, T peut aussi représenter la durée de fonctionnement avant défaillance ou la
durée de fonctionnement avant la première défaillance selon le cas.

1709  IEC:1996 − 9 −
ELECTRONIC COMPONENTS −
Reliability −
Reference conditions for failure rates
and stress models for conversion
1 Scope
This International Standard gives guidance on the use of failure rate data for the reliability
prediction of components in electronic equipment. Reference conditions for failure rate data are
specified, so that data from different sources can be compared on a uniform basis. If failure
rate data are given in accordance with this standard then no additional information on the
specified conditions is required.
The stress models described in this standard should be used as a basis for conversion of the
failure rate data at reference conditions to the actual operating conditions. Conversion of failure
rate data are only permissible within the specified functional limits of the components (see
annex A).
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. Members of
IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 50(191): 1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) − Chapter 191: Depend-
ability and quality of service
IEC 721-3-3: 1994, Classification of environmental conditions − Part 3: Classification of groups
of environmental parameters and their severities − Section 3: Stationary use at weather-
protected locations
3 Definitions
For the purpose of this International Standard, the following definitions apply:
3.1 failure: Termination of the ability of an item to perform a required function. [IEV 191-04-01]
3.2 failure rate: Limit, if this exists, of the ratio of the conditional probability that the instant of
time, T, of a failure of an item falls within a given time interval, (t, t + ΔT) and the length of this
interval, ΔT, when ΔT tends to zero, given that the item is in an up state at the beginning of the
time interval. [IEV 191-12-02].
The characteristic preferred for reliability data of electronic components is the failure rate as
defined in IEV 191-12-02 (see also A.3).
NOTE In this definition T may also denote the time to failure or the time to first failure, as the case may be.

− 10 − 1709  CEI:1996
3.3 taux moyen de défaillance: Moyenne du taux de défaillance sur un intervalle de temps
donné. [VEI 191-12-03, modifié]
3.4 conditions de référence: Les conditions de référence qui ont été retenues correspondent
à la plupart des applications de composants dans les équipements.
3.5 taux de défaillance de référence: Taux de défaillance dans les conditions de référence
données dans la présente norme.
NOTE – Toutes les valeurs observées de taux de défaillance de référence ne sont pas nécessairement égales, en
raison de la nature non quantifiable des procédés de fabrication et de report des composants dans les
équipements. Cependant, on constate que les valeurs des taux de défaillance sont assez voisines d'une analyse à
une autre. On pense donc que l'utilisation de taux de défaillance de référence peut rendre possibles les
comparaisons entre différentes familles de composants et fournir une aide précieuse pour les calculs de fiabilité.
3.6 critère de défaillance: Ensemble des conditions qui définissent l'apparition d'une
défaillance.
NOTE – Un critère de défaillance dépendra aussi de l'application du composant.
3.7 mode de fonctionnement: Le mode de fonctionnement précise si les composants
subissent des contraintes en permanence pendant leur utilisation. On distingue le service
continu et le service intermittent.
Le service continu est défini comme une utilisation de longue durée avec des charges cons-
tantes ou variables (par exemple une commande de procédés, un commutateur téléphonique).
Le service intermittent est une utilisation avec une charge constante ou variable pendant l'état
de fonctionnement (par exemple une commande numérique de machine, des feux de
signalisation routiers).
3.8 prévision/prédiction: Opération ayant pour but le calcul de la ou des valeurs prévues
d'une grandeur. [VEI 191-16-01]
NOTE – Les termes «prévision» et «prédiction» désignent aussi la valeur prévue d'une grandeur.
4 Symboles
Dans cette norme, les symboles suivants sont utilisés:
λ taux de défaillance dans les conditions de fonctionnement
λ taux de défaillance dans les conditions de référence
ref
π facteur de tension traduisant l'influence de la tension
u
π facteur de courant traduisant l'influence du courant
I
π facteur de température traduisant l'influence de la température
T
facteur de contraintes électriques traduisant l'influence des contraintes électriques
π
ES
π facteur de fréquence de manoeuvre traduisant l'influence de la fréquence de
S
manoeuvre
θ température ambiante en degrés Celsius
amb
T température ambiante en kelvins
amb
θ température ambiante de référence en degrés Celsius
amb,ref
T température ambiante de référence en kelvins
amb,ref
θ température de référence en degrés Celsius
ref
T température de référence en kelvins
ref
1709  IEC:1996 − 11 −
3.3 mean failure rate: Mean of the failure rate over a given time interval. [IEV 191-12-03,
modified]
3.4 reference conditions: Reference conditions selected so as to correspond to the majority
of applications of components in equipment.
3.5 reference failure rate: Failure rate stated under the reference conditions given in this
standard.
NOTE – Reference failure rates are not necessarily equal because of the unquantifiable nature of the
manufacturing processes and the assembly stages of components into equipment. However, failure rate
values are found in practice to have similarities from one analysis to another. It is therefore suggested that
the use of reference failure rate values can provide comparative information between different component
categories and act as a useful guide for reliability calculations.
3.6 failure criterion: Condition for the presence of a failure.
NOTE – The failure criterion will also depend on the application of the component.
3.7 operating mode: Operating mode states whether components are continuously stressed
during their operation. A distinction is made between continuous duty and intermittent duty.
Continuous duty is defined as operation for a long duration with constant or changing loads
(e.g. process controls, telephone switch).
Intermittent duty is defined as operation with constant or changing loads during up state (e.g.
numerical controls for machinery, road traffic signals).
3.8 prediction: Process of computation used to obtain the predicted value(s) of a quantity.
[IEV 191-16-01]
NOTE – The term “prediction” may also be used to denote the predicted values of a quantity.
4 Symbols
In this standard, the following symbols are used:
λ failure rate under operating conditions
λ failure rate under reference conditions
ref
π voltage dependence factor
U
π current dependence factor
I
π temperature dependence factor
T
π electrical stress dependence factor
ES
π switching rate dependence factor
S
θ ambient temperature in degrees Celsius
amb
T ambient temperature in kelvins
amb
θ reference ambient temperature in degrees Celsius
amb,ref
T reference ambient temperature in kelvins
amb,ref
θ reference temperature in degrees Celsius
ref
T reference temperature in kelvins
ref
− 12 − 1709  CEI:1996
ΔT échauffement propre de référence en degrés Celsius
ref
ΔT échauffement propre réel en degrés Celsius
θ en degrés Celsius:
– pour les circuits intégrés: température équivalente de jonction, de
référence*;
– pour les composants discrets à semiconducteurs et les composants
optoélectroniques: température de jonction, de référence;
– pour les résistances: température moyenne de référence de l'élément
résistif;
– pour les inductances: température moyenne de référence du bobinage;
– pour les condensateurs: température de référence du condensateur;
– pour les autres composants électroniques: température de référence du
composant;
θ en degrés Celsius:
– pour les circuits intégrés: température équivalente de jonction réelle;
– pour les composants discrets à semiconducteurs et les composants
optoélectroniques: température de jonction réelle;
– pour les résistances: température moyenne réelle de l'élément résistif;
– pour les inductances: température moyenne réelle du bobinage;
– pour les condensateurs: température réelle du condensateur;
– pour les autres composants électroniques: température réelle ambiante
du composant.
U tension de fonctionnement
U tension de référence
ref
U tension nominale
n
I courant de fonctionnement
I courant de référence
ref
I courant nominal
n
P puissance dissipée en fonctionnement
P puissance dissipée de référence
ref
P puissance dissipée nominale
n
P résistance thermique
th
R résistance thermique (vers l'environnement)
th,amb
_________
*
Dans la CEI 747-1, la température équivalente T
est définie comme la température interne équivalente:
vj
une température théorique fondée sur une représentation simplifiée du comportement thermique et électrique
du dispositif.
NOTES
1 Pour les dispositifs à semiconducteurs à jonction, cette température peut s'appeler «température équivalente
de jonction».
2 La température équivalente n'est pas nécessairement la température du point le plus chaud du dispositif.

1709  IEC:1996 − 13 −
ΔT reference self-heating in degrees Celsius
ref
ΔT actual self-heating in degrees Celsius
θ in degrees Celsius:
– for integrated circuits the reference virtual (equivalent) junction
temperature*;
– for discrete semiconductors and optoelectronic components the reference
junction temperature;
– for resistors the average reference temperature of the resistor element;
– for inductors the average reference temperature of the winding;
– for capacitors the reference temperature of the capacitor;
– for other electronic components the reference temperature of the
component.
θ in degrees Celsius:
– for integrated circuits the actual virtual (equivalent) junction temperature;
– for discrete semiconductors and optoelectronic components the actual
junction temperature;
– for resistors the average actual resistor element temperature;
– for inductors the average actual winding temperature;
– for capacitors the actual capacitor temperature;
– for other electronic components the actual ambient temperature.
U operating voltage
U reference voltage
ref
U rated voltage
rat
I operating current
I reference current
ref
I rated current
rat
P operating power dissipation
P reference power dissipation
ref
P rated power dissipation
rat
R thermal resistance
th
R thermal resistance (to the environment)
th,amb
_________
*
In IEC 747-1, the virtual temperature T is defined as internal equivalent temperature: a theoretical temperature
vj
which is based on a simplified representation of the thermal and electrical behaviour of the semiconductor
device.
NOTES
1 For junction semiconductor devices, this term is sometimes called virtual (equivalent) junction temperature.
2 The virtual temperature is not necessarily the highest temperature in the device.

− 14 − 1709  CEI:1996
5 Conditions de référence
5.1 Généralités
Les facteurs qui doivent être spécifiés comme conditions de référence pour les taux de
défaillance des composants sont donnés de 5.2 à 5.7.
5.2 Laps de temps (phase de fonctionnement)
Les données de fiabilité de composants s'appliquent normalement à la période à taux de
défaillance constant (voir A.3: période commençant à la fin de la période des défaillances
précoces et se terminant au début de la période des défaillances d'usure).
Si l’on s'attend, pour un type de composant, à ce qu'il y ait encore des défaillances précoces, il
convient de préciser le début de la période à taux de défaillance constant. Pour les composants
utilisés pendant une partie de la période d'usure (par exemple la fin de vie des lampes à
incandescence et des relais), on prend le taux de défaillance moyen (voir 3.3) jusqu'à la fin de
durée de vie utile donnée dans les spécifications.
5.3 Critère de défaillance
Par défaillance, on comprend, pour les besoins de cette norme, aussi bien une défaillance
complète qu'une défaillance due à une dérive de caractéristiques (au-delà des limites)
conduisant à une défaillance du dispositif sur lequel le composant est monté, cela dans la
plupart des applications. Il convient d'indiquer dans les spécifications particulières les limites
des dérives maximales possibles définissant les défaillances par dérives des caractéristiques
(voir A.3). Il est possible que la définition qui vient d'être donnée ne coïncide pas avec celle
des «défaillances spécifiées» c'est-à-dire avec les définitions données dans la spécification
particulière du composant. Il convient de signaler de telles différences lorsqu'elles existent.
5.4 Mode de fonctionnement
Le mode de fonctionnement est le fonctionnement permanent, sauf indication contraire
spécifiée en 5.7 (par exemple le fonctionnement intermittent).
5.5 Contraintes climatiques et mécaniques
Tableau 1 – Conditions de référence pour les contraintes climatiques et mécaniques
1)
Type de contrainte Condition de référence
2)
Température ambiante θ = 40 °C
amb,ref
Conditions climatiques Classe 3K3 selon la CEI 721-3-3
Conditions mécaniques Classe 3M3 selon la CEI 721-3-3
3)
Contraintes spéciales Aucune
1)
Les taux de défaillance donnés dans ces conditions s'appliquent seulement à des composants qui n'ont pas
été endommagés pendant le transport et le stockage.
2)
Dans cette norme, on appelle température ambiante la température du milieu, au voisinage du composant
(considéré comme étant au repos), pendant l'utilisation du matériel. Il convient que l'environnement du
composant soit défini.
3)
Les contraintes spéciales peuvent être le vent, la pluie et la neige, la glace, des gouttes, des gouttelettes
ou des jets d'eau, les poussières (ayant une activité chimique ou non), les effets d'animaux nuisibles, les gaz
corrosifs, les rayonnements ionisants, les cycles de température, etc.

1709  IEC:1996 − 15 −
5 Reference conditions
5.1 General
Factors to be specified as reference conditions for failure rate data of components are given in
5.2 to 5.7.
5.2 Time period (operating phase)
Reliability data for components apply normally to the constant failure rate period (see A.3, end

of early failure period to beginning of wear-out failure period).
If early failures are still to be expected for a component, the beginning of the phase of constant
failure rate should be specified. For components that are operated into their wear-out failure
period (for example, end of incandescent lights and relays), the mean failure rate (see 3.3) is
used up to the useful life, as given in the specifications.
5.3 Failure criterion
Failures, for the purpose of this standard, include both complete failures and parametric drift
failures (outside limits) which lead to failure of the included item in most applications. The limits
of the maximum permissible deviations for parametric drift failures should be specified in
particular specifications (see A.3).
Failures as described above may not be the same as "specification failure", i.e. failures against
the component detail specification. Where differences exist they should be clearly stated.
5.4 Operating mode
The operating mode is continuous operation, if not otherwise specified in 5.7 (for example,
intermittent).
5.5 Climatic and mechanical stresses
Table 1 – Reference conditions for climatic and mechanical stresses
1)
Type of stress Reference condition
2)
Ambient temperature θ = 40 °C
amb, ref
Climatic conditions Class 3K3 as per IEC 721-3-3
Mechanical stress Class 3M3 as per IEC 721-3-3
3)
Special stresses None
1)
The failure rates stated under these conditions apply only to components not damaged during transport and
storage.
2)
The ambient temperature for the purpose of this standard is the temperature of the medium next to the
component (which is considered as not operating) during equipment operation. The surroundings of the
component should be defined.
3)
Wind, rain and snow, icing, drips, sprays or jets of water, dust (chemically active or not), effects of animal
pests, corrosive gases, radioactive radiation, temperature cycling, etc.

− 16 − 1709  CEI:1996
5.6 Contraintes électriques
Les conditions de référence pour les contraintes électriques, spécifiées en fonction du type de
composant, sont données dans le tableau 2. Ce tableau donne des conditions résumées. Des
indications complémentaires sont données en 5.7 pour différents cas.
Tableau 2 – Conditions de référence pour les contraintes électriques – Résumé
Valeur de
1)
Type de composant Conditions de référence l'échauffement
propre
Circuits intégrés à Pour les circuits numériques CMOS:
semiconducteurs
U = 5 V
ref
Pour les circuits analogiques bipolaires: P × R
ref th,amb
70 % de la tension nominale (U /U = 0,7)
ref n
Pour les autres circuits intégrés:
tension d'utilisation spécifiée ou tension de fonctionnement de 15 %
au-dessous de la valeur nominale spécifiée
T doit être donné.
L'échauffement propre de référence Δ
ref
Transistors, diodes, Pour les transistors:
semiconducteurs de
50 % de la tension nominale (U /U = 0,5) P × R
2)
ref n ref th,amb
puissance
L'échauffement propre de référence ΔT doit être donné.
ref
Phototransistors, Pour les phototransistors:
photodiodes,
50% de la tension nominale (U /U = 0,5)
ref n
photorésistances,
photoéléments,
Pour les diodes électroluminescentes: P × R
ref th,amb
photocoupleurs, diodes
50 % du courant nominal (I / I = 0,5)
électroluminescentes
ref n
LED, IRED
L'échauffement propre de référence ΔT doit être donné.
ref
Résistances et réseaux 50 % de la puissance nominale à 40 °C (P / P = 0,5) P ×R
ref n ref th,amb
résistifs
L'échauffement propre de référence ΔT doit être donné.
ref
Condensateurs Pour les condensateurs électrolytique à l'aluminium:
80 % de la tension nominale à 40 °C (U / U = 0,8) –
ref n
Pour les autres condensateurs:
50 % de la tension nominale à 40 °C (U / U = 0,5)
ref n
Inductances, 50 % de la puissance nominale à 40 °C (P /P = 0,5) Doit être donné
ref n
transformateurs,
bobinages
Autres composants Contraintes nominales –
3)
électroniques
Connecteurs et supports 50 % du courant nominal (I / I = 0,5) –
ref n
de composants
1709  IEC:1996 − 17 −
5.6 Electrical stresses
The reference conditions for electrical stresses are specified according to the type of

component. Table 2 provides a summary. Additional points are specified for various cases
in 5.7.
Table 2 – Reference conditions for electrical stresses – Summary
1)
Type of component Reference conditions Notes on
self-heating
Integrated semiconductor For digital CMOS:
circuits
U = 5 V P × R
ref ref th,amb
For bipolar analogue circuits:
70 % of rated voltage (U / U = 0,7)
ref rat
For other integrated circuits:
operating voltage specified or else operating voltage 15 %
under rated value given in specifications
The reference self-heating ΔT shall be given.
ref
Transistors, diodes, power For transistors:
2)
semiconductors
50 % of rated voltage (U / U = 0,5) P × R
ref rat ref th,amb
The reference self-heating ΔT shall be given.
ref
Phototransistors, For phototransistors:
photodiodes, light-sensitive
50 % of rated voltage (U / U = 0,5) P × R
ref rat ref th,amb
resistors, photoelements,
optocouplers, LEDs and
For light-emitting and infrared-emitting diodes:
IREDs
50 % of rated current (I / I = 0,5 )
ref rat
The reference self-heating ΔT shall be given.
ref
Resistors and resistor 50 % of rated power at 40 °C (P / P = 0,5) P × R
ref rat ref th,amb
networks
The reference self-heating ΔT shall be given.
ref
Capacitors For aluminium electrolytic:
80 % of rated voltage at 40 °C (U / U = 0,8) –
ref rat
For other capacitors:
50 % of rated voltage at 40 °C (U / U = 0,5)
ref rat
Inductors, transformers, 50 % of rated power at 40 °C (P / P = 0,5) Shall be given
ref rat
coils
Other electronic Rated stress –
3)
components
Connectors and plug-in 50 % of rated current (I / I = 0,5) –
ref rat
sockets
− 18 − 1709  CEI:1996
Tableau 2 (fin)
Valeur de
1)
Type de composant Conditions de référence l'
...