IEC 61709:2011

IEC 61709 ®
Edition 2.0 2011-06
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Electric components – Reliability – Reference conditions for failure rates and
stress models for conversion
Composants électriques – Fiabilité – Conditions de référence pour les taux
de défaillance et modèles de contraintes pour la conversion

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IEC 61709 ®
Edition 2.0 2011-06
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NORME
INTERNATIONALE
Electric components – Reliability – Reference conditions for failure rates and
stress models for conversion
Composants électriques – Fiabilité – Conditions de référence pour les taux
de défaillance et modèles de contraintes pour la conversion

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XD
ICS 31.020 ISBN 978-2-88912-551-7

– 2 – 61709 © IEC:2011
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions and symbols . 10
3.1 Terms and definitons . 10
3.2 Symbols . 12
4 Context and conditions . 13
4.1 Failure modes . 13
4.2 Operating profile considerations . 14
4.3 Storage conditions . 14
4.4 Environmental conditions . 14
5 Generic reference conditions and stress models . 16
5.1 Recommended generic reference conditions . 16
5.2 Generic stress models . 17
5.2.1 General . 17
5.2.2 Stress factor for voltage dependence, π . 18
U
5.2.3 Stress factor for current dependence, π . 18
I
5.2.4 Stress factor for temperature dependence, π . 18
T
5.2.5 Environmental application factor, π . 20
E
5.2.6 Other factors of influence . 21
6 Specific reference conditions and stress models. 21
6.1 Integrated semiconductor circuits . 21
6.1.1 Reference conditions . 21
6.1.2 Stress factors . 23
6.2 Discrete semiconductors . 27
6.2.1 Reference conditions . 27
6.2.2 Stress factors . 28
6.3 Optoelectronic components . 32
6.3.1 Reference conditions . 32
6.3.2 Stress factors . 34
6.4 Capacitors . 38
6.4.1 Reference conditions . 38
6.4.2 Stress factors . 38
6.5 Resistors and resistor networks . 41
6.5.1 Reference conditions . 41
6.5.2 Stress factors . 42
6.6 Inductors, transformers and coils . 43
6.6.1 Reference conditions . 43
6.6.2 Stress factors . 43
6.7 Microwave devices . 44
6.7.1 Reference conditions . 44
6.7.2 Stress factors . 45
6.8 Other passive components . 45
6.8.1 Reference conditions . 45

61709 © IEC:2011 – 3 –
6.8.2 Stress factors . 45
6.9 Electrical connections. 45
6.9.1 Reference conditions . 45
6.9.2 Stress factors . 46
6.10 Connectors and sockets . 46
6.10.1 Reference conditions . 46
6.10.2 Stress factors . 46
6.11 Relays . 46
6.11.1 Reference conditions . 46
6.11.2 Stress factors . 47
6.12 Switches and push-buttons . 49
6.12.1 Reference conditions . 49
6.12.2 Stress factors . 50
6.13 Signal and pilot lamps . 51
6.13.1 Reference conditions . 51
6.13.2 Stress factors . 51
Annex A (normative) Failure modes of components . 53
Annex B (informative) Failure rate prediction . 55
Annex C (informative) Considerations for the design of a data base on failure rates . 65
Annex D (informative) Potential sources of failure rate data and methods of selection . 68
Annex E (informative) Overview of component classification . 74
Annex F (informative) Examples . 86
Bibliography . 88

Figure 1 – Selection of stress regions in accordance with current and voltage-operating
conditions . 48
Figure 2 – Selection of stress regions in accordance with current and voltage-operating
conditions . 50
Figure B.1 – Stress profile . 59
Figure B.2 – Averaging failure rates . 60

Table 1 – Basic environments . 15
Table 2 – Values of environmental parameters for basic environments . 15
Table 3 – Recommended reference conditions for environmental and mechanical
stresses . 17
Table 4 – Environmental applicatio
...