Jurnal: Şok və Vibrasiya 16 (2009) 45–59
Müəlliflər: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (E-mail: [e-poçt qorunur]) və Guy Richardson
Müəlliflərin əlaqəsi: Astronavtika Tədqiqat Qrupu, Southampton Universiteti, Mühəndislik Elmləri Məktəbi, Southampton, Böyük Britaniya
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, Böyük Britaniya
Copyright 2009 Hindawi Publishing Corporation. Bu, Creative Commons Attribution License əsasında paylanmış açıq giriş məqaləsidir və orijinal əsərə düzgün istinad edildiyi təqdirdə hər hansı bir mühitdə məhdudiyyətsiz istifadəyə, paylanmağa və təkrar istehsala icazə verir.
Annotasiya. Gələcəkdə bütün müasir elektron avadanlıqların zərbə və vibrasiya yüklərinə tab gətirmə qabiliyyətini qoruyaraq artan funksionallığa malik olacağı gözlənilir. Elektron avadanlığın mürəkkəb reaksiyası və nasazlıq xüsusiyyətlərinə görə etibarlılığın proqnozlaşdırılması prosesi çətindir, ona görə də hazırda mövcud üsullar hesablama dəqiqliyi və qiymət arasında kompromisdir.
Dinamik yüklər altında işləyərkən elektron avadanlıqların etibarlılığının etibarlı və sürətli proqnozlaşdırılması sənaye üçün çox vacibdir. Bu məqalə nəticələri ləngidən elektron avadanlıqların etibarlılığının proqnozlaşdırılmasında problemləri göstərir. Həm də nəzərə almaq lazımdır ki, etibarlılıq modeli adətən bir sıra oxşar komponentlər üçün geniş çeşidli avadanlıq konfiqurasiyaları nəzərə alınmaqla qurulur. Etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodlarının dörd sinfi (istinad metodları, sınaq məlumatları, eksperimental məlumatlar və uğursuzluğun fiziki səbəblərinin modelləşdirilməsi - uğursuzluq fizikası) bu və ya digər metoddan istifadə imkanlarını seçmək üçün bu məqalədə müqayisə edilir. Qeyd olunur ki, elektron avadanlıqlardakı nasazlıqların əksəriyyəti istilik yüklərindən qaynaqlanır, lakin bu icmalda əməliyyat zamanı zərbə və vibrasiya nəticəsində yaranan nasazlıqlara diqqət yetirilir.
Tərcüməçinin qeydi. Məqalə bu mövzuda ədəbiyyata baxışdır. Nisbətən qoca olmasına baxmayaraq, müxtəlif üsullardan istifadə edərək etibarlılığın qiymətləndirilməsi probleminə əla giriş kimi xidmət edir.
1. Terminologiya
BGA Ball Grid Array.
DIP Dual In-line Processor, bəzən Dual In-line Package kimi tanınır.
FE Sonlu Element.
PGA Pin Grid Array.
Bəzən PWB (Printed Wiring Board) kimi tanınan PCB Printed Circuit Board.
PLCC Plastik Qurğuşunlu Çip Daşıyıcısı.
PTH Plated Through Hole, bəzən Pin Through Hole kimi tanınır.
QFP Quad Flat Pack - qağayı qanadı kimi də tanınır.
SMA forma yaddaş ərintiləri.
SMT Səthə Montaj Texnologiyası.
Orijinal müəlliflərdən qeyd: Bu məqalədə "komponent" termini çap dövrə lövhəsinə lehimlənə bilən xüsusi elektron cihaza aiddir; "paket" termini inteqral sxemin hər hansı komponentinə (adətən hər hansı SMT və ya DIP komponenti) aiddir. "Əlavə edilmiş komponent" termini hər hansı birləşdirilmiş çap dövrə lövhəsinə və ya komponent sisteminə aiddir və əlavə edilmiş komponentlərin öz kütləsi və sərtliyinə malik olduğunu vurğulayır. (Məqalədə kristal qablaşdırma və onun etibarlılığa təsiri müzakirə edilmir, ona görə də bundan sonra “paket” termini bu və ya digər növ “hal” kimi qəbul edilə bilər - təqribən tərcümə.)
2. Problemin ifadəsi
PCB-yə vurulan zərbə və vibrasiya yükləri PCB substratında, komponent paketlərində, komponent izlərində və lehim birləşmələrində gərginliyə səbəb olur. Bu gərginliklər dövrə lövhəsindəki əyilmə momentlərinin və komponentin kütləvi ətalətinin birləşməsindən yaranır. Ən pis vəziyyət ssenarisində bu gərginliklər aşağıdakı nasazlıq rejimlərindən birinə səbəb ola bilər: PCB-nin parçalanması, lehim birləşməsinin nasazlığı, qurğuşun çatışmazlığı və ya komponent paketinin nasazlığı. Bu nasazlıq rejimlərindən hər hansı biri baş verərsə, çox güman ki, cihazın tam nasazlığı gələcək. Əməliyyat zamanı baş verən uğursuzluq rejimi qablaşdırma növündən, çap dövrə lövhəsinin xüsusiyyətlərindən, həmçinin əyilmə momentlərinin və ətalət qüvvələrinin tezliyindən və amplitudasından asılıdır. Elektron avadanlığın etibarlılığının təhlilində ləng irəliləyiş nəzərə alınmalı olan giriş faktorlarının və uğursuzluq rejimlərinin çoxsaylı birləşmələri ilə bağlıdır.
Bu bölmənin qalan hissəsi müxtəlif giriş amillərini eyni vaxtda nəzərdən keçirməyin çətinliyini izah etməyə çalışacaq.
Nəzərə alınmalı olan ilk çətinləşdirici amil müasir elektronikada mövcud olan paket növlərinin geniş çeşididir, çünki hər bir paket müxtəlif səbəblərdən uğursuz ola bilər. Ağır komponentlər inertial yüklərə daha çox həssasdır, SMT komponentlərinin reaksiyası isə elektron lövhənin əyriliyindən daha çox asılıdır. Nəticədə, bu əsas fərqlərə görə, bu tip komponentlər kütlə və ya ölçüyə əsaslanan əsasən fərqli uğursuzluq meyarlarına malikdir. Bu problem bazarda mövcud olan yeni komponentlərin daimi ortaya çıxması ilə daha da kəskinləşir. Buna görə də, hər hansı təklif olunan etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodu gələcəkdə hər hansı praktik tətbiqə malik olmaq üçün yeni komponentlərə uyğunlaşmalıdır. Çap elektron lövhəsinin vibrasiyaya reaksiyası, çap dövrə lövhəsinin yerli reaksiyasına təsir edən komponentlərin sərtliyi və kütləsi ilə müəyyən edilir. Məlumdur ki, ən ağır və ya ən böyük komponentlər quraşdırıldıqları yerlərdə lövhənin vibrasiyaya reaksiyasını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. PCB mexaniki xüsusiyyətləri (Young modulu və qalınlığı) proqnozlaşdırmaq çətin olan yollarla etibarlılığa təsir göstərə bilər.
Daha sərt bir PCB yük altında PCB-nin ümumi cavab müddətini azalda bilər, lakin eyni zamanda, komponentlərə tətbiq olunan əyilmə anlarını yerli olaraq artıra bilər (Əlavə olaraq, termal induksiya nöqteyi-nəzərindən, əslində daha çox parametrin təyin edilməsinə üstünlük verilir. uyğun PCB, çünki bu, qablaşdırmaya tətbiq olunan istilik gərginliyini azaldır - müəllifin qeydi). Yerli əyilmə anlarının tezliyi və amplitudası və yığına tətbiq olunan ətalət yükləri də ən çox ehtimal olunan uğursuzluq rejiminə təsir göstərir. Yüksək tezlikli aşağı amplitudalı yüklər strukturun yorğunluq çatışmazlığına gətirib çıxara bilər ki, bu da uğursuzluğun əsas səbəbi ola bilər (aşağı/yüksək tsiklik yorğunluq, LCF plastik deformasiyanın üstünlük təşkil etdiyi nasazlıqlara aiddir (N_f < 10^6), HCF isə elastik deformasiyanı bildirir. uğursuzluqlar , adətən (N_f > 10^6 ) uğursuzluğa qədər [56] - müəllif qeydi) Çap elektron lövhəsində elementlərin son düzülüşü inertial yüklərin yaratdığı fərdi komponentdə gərginlik nəticəsində baş verə biləcək nasazlığın səbəbini müəyyən edəcəkdir. və ya yerli əyilmə anları. Nəhayət, insan faktorlarının və istehsal xüsusiyyətlərinin təsirini nəzərə almaq lazımdır ki, bu da avadanlığın sıradan çıxma ehtimalını artırır.
Əhəmiyyətli sayda giriş amillərini və onların kompleks qarşılıqlı əlaqəsini nəzərdən keçirərkən, elektron avadanlıqların etibarlılığını proqnozlaşdırmaq üçün effektiv metodun niyə hələ də yaradılmadığı aydın olur. Müəlliflərin bu məsələ ilə bağlı tövsiyə etdiyi ədəbiyyat icmallarından biri IEEE-də təqdim edilmişdir [26]. Bununla belə, bu icmal əsasən etibarlılıq modellərinin kifayət qədər geniş təsnifatlarına, məsələn, istinad ədəbiyyatından etibarlılığın proqnozlaşdırılması metoduna, eksperimental məlumatlara, uğursuzluq şəraitinin kompüter modelləşdirilməsinə (Uğursuzluğun Etibarlılığı Fizikası (PoF)) diqqət yetirir və uğursuzluqlara toxunmur. Zərbə və vibrasiyanın səbəb olduğu kifayət qədər təfərrüatda. Foucher və başqaları [17] istilik nasazlıqlarına əhəmiyyətli diqqət yetirməklə IEEE icmalına oxşar kontur izləyirlər. PoF metodlarının təhlilinin əvvəlki qısalığı, xüsusən də zərbə və vibrasiya uğursuzluqlarına tətbiq edilən kimi, onların daha çox nəzərdən keçirilməsinə layiqdir. AIAA tərəfindən IEEE-yə bənzər bir araşdırma hazırlanır, lakin araşdırmanın əhatə dairəsi hazırda məlum deyil.
3. Etibarlılığın proqnozlaşdırılması üsullarının təkamülü
1960-cı illərdə hazırlanmış ən erkən etibarlılıq proqnozlaşdırma metodu hazırda MIL-HDBK-217F-də təsvir edilmişdir [44] (Mil-Hdbk-217F metodun ən son və son təftişidir, 1995-ci ildə buraxılmışdır - müəllifin qeydi) Bu metoddan istifadə müəyyən komponentlərdən ibarət çap dövrə lövhəsinin orta xidmət müddətini əldə etmək üçün elektron avadanlıqların nasazlıqları haqqında məlumat bazası. Bu üsul istinad və normativ ədəbiyyatdan etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodu kimi tanınır. Mil-Hdbk-217F getdikcə köhnəlməsinə baxmayaraq, istinad metodu bu gün də istifadə olunur. Bu metodun məhdudiyyətləri və qeyri-dəqiqlikləri yaxşı sənədləşdirilmişdir [42,50], bu da alternativ metodların üç sinfinin inkişafına səbəb olmuşdur: fiziki nasazlıq şəraitinin kompüter modelləşdirilməsi (PoF), eksperimental məlumatlar və sahə sınaq məlumatları.
PoF metodları əvvəllər toplanmış məlumatlara əsaslanmadan etibarlılığı analitik şəkildə proqnozlaşdırır. Bütün PoF üsulları Steinberg [62]-də təsvir edilən klassik metodun iki ümumi xüsusiyyətinə malikdir: əvvəlcə, xüsusi vibrasiya stimuluna çap edilmiş elektron lövhənin vibrasiya reaksiyası axtarılır, sonra vibrasiyaya məruz qaldıqdan sonra ayrı-ayrı komponentlərin uğursuzluq meyarları yoxlanılır. PoF metodlarında mühüm irəliləyiş çap dövrə lövhəsinin riyazi modelini [54] tez bir zamanda yaratmaq üçün paylanmış (orta hesablanmış) lövhə xüsusiyyətlərinin istifadəsi olmuşdur ki, bu da çap edilmiş elektron lövhənin vibrasiya reaksiyasının dəqiq hesablanmasına sərf olunan mürəkkəbliyi və vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azaltmışdır. dövrə lövhəsi (bax Bölmə 8.1.3). PoF texnikasındakı son inkişaflar səthə montaj texnologiyası (SMT) lehimli komponentlər üçün uğursuzluq proqnozunu yaxşılaşdırdı; lakin Barkers metodu [59] istisna olmaqla, bu yeni üsullar yalnız komponentlərin və çap dövrə lövhələrinin çox spesifik kombinasiyalarına şamil edilir. Transformatorlar və ya böyük kondansatörlər kimi böyük komponentlər üçün çox az üsullar mövcuddur.
Eksperimental məlumat metodları istinad ədəbiyyatına əsaslanan etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodlarında istifadə olunan modelin keyfiyyətini və imkanlarını artırır. Elektron avadanlığın etibarlılığının proqnozlaşdırılması üçün eksperimental məlumatlara əsaslanan ilk üsul Honeywell, Inc.-də yaradılmış HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program) metodundan istifadə etməklə 1999-cu ildə bir məqalədə təsvir edilmişdir [20]. Eksperimental məlumatların metodu arayış və normativ ədəbiyyatdan istifadə etməklə etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodlarından bir sıra üstünlüklərə malikdir. Bu yaxınlarda bir çox oxşar üsullar meydana çıxdı (REMM və TRACS [17], həmçinin FIDES [16]). Eksperimental məlumatların metodu, eləcə də arayış və normativ ədəbiyyatdan istifadə edərək etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodu etibarlılığın qiymətləndirilməsində lövhənin sxemini və onun işləmə mühitini qənaətbəxş nəzərə almağa imkan vermir. Bu çatışmazlıq, dizayn baxımından oxşar olan lövhələrdən və ya oxşar iş şəraitinə məruz qalmış lövhələrdən alınan uğursuzluq məlumatlarından istifadə etməklə düzəldilə bilər.
Eksperimental məlumat metodları zamanla qəza məlumatlarını ehtiva edən geniş verilənlər bazasının mövcudluğundan asılıdır. Bu verilənlər bazasındakı hər bir uğursuzluq növü düzgün müəyyən edilməli və onun kök səbəbi müəyyən edilməlidir. Etibarlılığın qiymətləndirilməsi metodu eyni tipli avadanlıqları kifayət qədər böyük həcmdə istehsal edən şirkətlər üçün uyğundur ki, etibarlılığı qiymətləndirmək üçün xeyli sayda nasazlıqlar aradan qaldırıla bilsin.
Etibarlılıq üçün elektron komponentlərin sınaqdan keçirilməsi üsulları 1970-ci illərin ortalarından istifadə olunur və adətən sürətləndirilmiş və sürətləndirilməyən testlərə bölünür. Əsas yanaşma gözlənilən əməliyyat mühitini mümkün qədər real şəkildə yaradan aparat testlərinin aparılmasıdır. Testlər uğursuzluq baş verənə qədər aparılır və MTBF (Uğursuzluqlar Arası Orta Vaxt) proqnozlaşdırılır. MTBF-nin çox uzun olduğu təxmin edilirsə, sınaq müddəti sürətləndirilmiş sınaq yolu ilə azaldıla bilər ki, bu da əməliyyat mühiti amillərinin artırılması və sürətləndirilmiş sınaqda uğursuzluq dərəcəsini gözlənilən uğursuzluq dərəcəsi ilə əlaqələndirmək üçün məlum düsturdan istifadə etməklə əldə edilir. əməliyyat. Bu test uğursuzluq riski yüksək olan komponentlər üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir, çünki o, tədqiqatçıya ən yüksək səviyyəli etibarlılıq məlumatı verir, lakin tədqiqatın uzun təkrarlama vaxtlarına görə ondan lövhənin dizaynının optimallaşdırılması üçün istifadə etmək qeyri-mümkün olardı.
1990-cı illərdə nəşr olunan işlərin qısa icmalı göstərir ki, bu, eksperimental məlumatların, test məlumatlarının və PoF metodlarının arayış kitablarından etibarlılığı proqnozlaşdırmaq üçün köhnəlmiş metodları əvəz etmək üçün bir-biri ilə rəqabət apardığı bir dövr idi. Bununla belə, hər bir metodun özünəməxsus üstünlükləri və mənfi cəhətləri var və düzgün istifadə edildikdə qiymətli nəticələr verir. Nəticədə, IEEE bu yaxınlarda bu gün istifadə edilən bütün etibarlılıq proqnozlaşdırma üsullarını sadalayan bir standart [26] buraxdı. IEEE-nin məqsədi mühəndisə bütün mövcud metodlar və hər bir metoda xas olan üstünlüklər və çatışmazlıqlar haqqında məlumat verəcək bələdçi hazırlamaq idi. IEEE yanaşması hələ də uzun bir təkamülün başlanğıcında olsa da, onun öz üstünlükləri var, çünki AIAA (Amerika Aeronavtika və Astronavtika İnstitutu) onu IEEE-yə bənzəyən S-102 adlı təlimatla izləyir, lakin həm də hər bir metoddan verilənlərin nisbi keyfiyyətini nəzərə alır [27]. Bu təlimatlar yalnız bu mövzularda nəşr olunan dünya ədəbiyyatında yayılan metodları bir araya gətirmək üçün nəzərdə tutulub.
4. Vibrasiya nəticəsində yaranan nasazlıqlar
Keçmiş tədqiqatların çoxu ilk növbədə PCB yükü kimi təsadüfi vibrasiyaya diqqət yetirmişdir, lakin aşağıdakı tədqiqat xüsusi olaraq təsirlə bağlı nasazlıqlara baxır. Bu cür üsullar burada tam müzakirə edilməyəcək, çünki onlar PoF metodlarının təsnifatına daxildir və bu maddənin 8.1 və 8.2-ci bölmələrində müzakirə olunur. Heen və başqaları [24] şoka məruz qaldıqda BGA lehim birləşmələrinin bütövlüyünü yoxlamaq üçün sınaq lövhəsi yaratmışdır. Lau və başqaları [36] təyyarədaxili və təyyarədən kənar təsirlər altında PLCC, PQFP və QFP komponentlərinin etibarlılığını təsvir etmişdir. Pitarresi və başqaları [53,55] kompüterin ana platalarının şok yüklərinə görə nasazlıqlarına baxmış və şok yükləri altında elektron avadanlıqları təsvir edən ədəbiyyatı yaxşı nəzərdən keçirmişlər. Steinberg [62] təsirə məruz qalan elektron avadanlığın dizaynı və təhlili ilə bağlı bütöv bir fəsil təqdim edir, həm şok mühitinin necə proqnozlaşdırılacağını, həm də elektron komponentlərin işini necə təmin etməyi əhatə edir. Suxir [64,65] lövhənin bərkidicilərinə tətbiq edilən zərbə yükünə çap dövrə lövhəsinin reaksiyasının xətti hesablamalarındakı səhvləri təsvir etmişdir. Beləliklə, istinad və eksperimental məlumat metodları təsirlə bağlı avadanlıq nasazlıqlarını nəzərdən keçirə bilər, lakin bu üsullar “təsir” nasazlıqlarını dolayısı ilə təsvir edir.
5. İstinad metodları
Təlimatlarda təsvir olunan bütün mövcud üsullardan yalnız ikisi ilə məhdudlaşacağıq ki, onlar vibrasiya çatışmazlığını hesab edirlər: Mil-Hdbk-217 və CNET [9]. Mil-Hdbk-217 əksər istehsalçılar tərəfindən standart olaraq qəbul edilir. Bütün dərslik və istinad metodları kimi, onlar eksperimental və ya laboratoriya məlumatlarından komponentlərin etibarlılığını proqnozlaşdırmaq məqsədi daşıyan empirik yanaşmalara əsaslanır. İstinad ədəbiyyatında təsvir olunan metodların həyata keçirilməsi nisbətən sadədir, çünki mürəkkəb riyazi modelləşdirmə tələb olunmur və yalnız hissələrin növləri, hissələrin sayı, lövhənin iş şəraiti və digər asanlıqla əldə edilə bilən parametrlərdən istifadə olunur. Daha sonra uğursuzluqlar arasındakı vaxtı, MTBF hesablamaq üçün daxil edilən məlumatlar modelə daxil edilir. Üstünlüklərinə baxmayaraq, Mil-Hdbk-217 getdikcə daha az populyarlaşır [12, 17,42,50,51]. Onun tətbiqi ilə bağlı məhdudiyyətlərin natamam siyahısını nəzərdən keçirək.
- Məlumatlar getdikcə köhnəlib, sonuncu dəfə 1995-ci ildə yenilənib və yeni komponentlərə uyğun gəlmir, Müdafiə Standartlarını Təkmilləşdirmə Şurası metodun “təbii ölümlə ölməsinə” icazə verməyə qərar verdiyi üçün modelə yenidən baxılma şansı yoxdur. 26].
- Metod uğursuzluq rejimi haqqında məlumat vermir, ona görə də PCB düzeni təkmilləşdirilə və ya optimallaşdırıla bilməz.
- Modellər fərz edirlər ki, nasazlıq PCB-də komponentlərin düzülüşünə məhəl qoymadan dizayndan asılı deyil, lakin komponent düzümünün uğursuzluq ehtimalına böyük təsir göstərdiyi məlumdur. [50].
- Toplanmış empirik məlumatlar çoxlu qeyri-dəqiqlikləri ehtiva edir, məlumatların iş vaxtı, təmir və s.-nin səhv qeydləri səbəbindən qeyri-təbii yüksək uğursuzluq dərəcəsi ilə birinci nəsil komponentlərdən istifadə olunur ki, bu da etibarlılığın proqnozu nəticələrinin etibarlılığını azaldır [51].
Bütün bu çatışmazlıqlar onu göstərir ki, istinad metodlarının istifadəsindən qaçınmaq lazımdır, lakin bu metodların qəbuledilməzliyi çərçivəsində texniki spesifikasiyanın bir sıra tələbləri yerinə yetirilməlidir. Buna görə də, istinad metodları yalnız uyğun olduqda istifadə edilməlidir, yəni. dizaynın ilkin mərhələlərində [46]. Təəssüf ki, hətta bu istifadəyə bir qədər ehtiyatla yanaşmaq lazımdır, çünki bu tip metodlar 1995-ci ildən bəri yenidən işlənməmişdir. Buna görə də, istinad metodları təbii olaraq mexaniki etibarlılığın zəif proqnozlaşdırıcılarıdır və ehtiyatla istifadə edilməlidir.
6. Test məlumat metodları
Test məlumatları metodları mövcud olan ən sadə etibarlılıq proqnozlaşdırma üsullarıdır. Təklif olunan çap dövrə lövhəsi dizaynının prototipi laboratoriya skamyasında təkrarlanan ətraf mühitin titrəyişlərinə məruz qalır. Sonra məhvetmə parametrləri (MTTF, şok spektri) təhlil edilir, sonra etibarlılıq göstəricilərinin hesablanması üçün istifadə olunur [26]. Test məlumatları metodu üstünlükləri və mənfi cəhətləri nəzərə alınmaqla istifadə edilməlidir.
Test məlumatları metodlarının əsas üstünlüyü nəticələrin yüksək dəqiqliyi və etibarlılığıdır, buna görə də uğursuzluq riski yüksək olan avadanlıqlar üçün dizayn prosesinin son mərhələsi həmişə vibrasiya kvalifikasiyası testini əhatə etməlidir. Dezavantaj test parçasının istehsalı, quraşdırılması və yüklənməsi üçün tələb olunan uzun müddətdir ki, bu da metodu uğursuzluq ehtimalı yüksək olan avadanlıqların dizaynını təkmilləşdirmək üçün yararsız edir. İterativ məhsul dizayn prosesi üçün daha sürətli üsul nəzərdən keçirilməlidir. Faktiki xidmət müddətinin sonrakı hesablanması üçün etibarlı modellər mövcud olarsa, yükə məruz qalma müddəti sürətləndirilmiş sınaq vasitəsilə azaldıla bilər [70,71]. Bununla belə, sürətləndirilmiş sınaq üsulları istilik nasazlıqlarının modelləşdirilməsi üçün vibrasiya çatışmazlığından daha uyğundur. Bunun səbəbi, istilik yüklərinin avadanlıqlara təsirini yoxlamaq üçün vibrasiya yüklərinin təsirini yoxlamaqdan daha az vaxt tələb olunur. Vibrasiyanın təsiri məhsulda yalnız uzun müddətdən sonra görünə bilər.
Nəticədə, çox uzun müddət uğursuzluğa səbəb olan aşağı gərginliklər kimi yüngülləşdirici hallar olmadıqda, sınaq üsulları ümumiyyətlə vibrasiya uğursuzluqları üçün istifadə edilmir. Məlumatların yoxlanılması üsullarına nümunələri Hart [23], Hin və b. əsərlərində görmək olar. [24], Li [37], Lau və başqaları. [36], Shetty və başqaları [57], Liguore və Followell [40], Estes və başqaları. [15],Vanq və başqaları. [67], Jih və Jung [30]. Metodun yaxşı ümumi icmalı IEEE-də verilmişdir [26].
7. Eksperimental məlumat üsulları
Eksperimental məlumat metodu müəyyən iş şəraitində sınaqdan keçirilmiş oxşar çap dövrə lövhələrindən alınan nasazlıq məlumatlarına əsaslanır. Metod yalnız oxşar yüklərə məruz qalacaq çap dövrə lövhələri üçün düzgündür. Eksperimental məlumat metodunun iki əsas aspekti var: elektron komponentlərin nasazlıqları haqqında məlumat bazasının qurulması və təklif olunan dizayn əsasında metodun həyata keçirilməsi. Müvafiq verilənlər bazası yaratmaq üçün oxşar dizaynlardan toplanmış müvafiq uğursuzluq məlumatları olmalıdır; bu o deməkdir ki, oxşar avadanlığın nasazlığı haqqında məlumat mövcud olmalıdır. Qüsurlu avadanlıq da təhlil edilməli və statistik məlumatlar düzgün şəkildə toplanmalıdır, verilmiş PCB dizaynının müəyyən saatlardan sonra uğursuz olduğunu bildirmək kifayət deyil, yeri, nasazlıq rejimi və nasazlığın səbəbi müəyyən edilməlidir. Bütün əvvəlki uğursuzluq məlumatları hərtərəfli təhlil edilmədikdə, eksperimental məlumat metodundan istifadə edilməzdən əvvəl uzun müddət məlumatların toplanması tələb olunacaq.
Bu məhdudiyyətin mümkün həlli, ekoloji parametrləri dəqiq şəkildə təkrarlamaq çətin olsa da, həyati əhəmiyyət kəsb etsə də, uğursuzluq dərəcəsi məlumat bazasını tez bir zamanda qurmaq məqsədi ilə Yüksək Sürətli Həyat Dövrü Testini (HALT) tətbiq etməkdir [27]. Eksperimental məlumat metodunun tətbiqinin ikinci mərhələsinin təsviri [27]-də oxuna bilər, burada sınaqdan keçirilən dizayn təfərrüatlı nasazlıq məlumatları artıq mövcud olan mövcud lövhənin dəyişdirilməsi yolu ilə əldə edilirsə, təklif olunan dizayn üçün MTBF-nin necə proqnozlaşdırılacağını göstərir. . Eksperimental məlumat metodlarının digər nəzərdən keçirilməsi müxtəlif müəlliflər tərəfindən [11,17,20,26]-da təsvir edilmişdir.
8. Uğursuzluq şəraitinin kompüter simulyasiyası (PoF)
Stress və zərər modelləri və ya PoF modelləri də adlandırılan uğursuzluq şəraiti üçün kompüter modelləşdirmə üsulları iki mərhələli etibarlılığın proqnozlaşdırılması prosesində həyata keçirilir. Birinci mərhələ çap dövrə lövhəsinin ona qoyulan dinamik yükə reaksiyasının axtarışını əhatə edir; ikinci mərhələdə verilmiş etibarlılıq göstəricisini təmin etmək üçün modelin reaksiyası hesablanır. Ədəbiyyatın əksəriyyəti tez-tez həm cavabın proqnozlaşdırılması metoduna, həm də uğursuzluq meyarlarının tapılması prosesinə həsr olunur. Bu iki üsul müstəqil təsvir edildikdə ən yaxşı şəkildə başa düşülür, buna görə də bu baxış bu iki addımı ayrıca nəzərdən keçirəcəkdir.
Cavabın proqnozlaşdırılması və uğursuzluq kriteriyalarının axtarışı mərhələləri arasında birinci mərhələdə yaradılmış və ikinci mərhələdə istifadə olunan verilənlər toplusu modelə ötürülür. Cavab dəyişəni şassidəki giriş sürətləndirməsindən [15,36,37,67] istifadə etməklə, müxtəlif PCB sxemlərinin müxtəlif vibrasiya reaksiyalarını [40] hesablamaq üçün komponent tərəfindən yaşanan faktiki sürətlənmədən və nəhayət, nəzərə alınmaqla inkişaf etmişdir. yerli ekskursiya [62] və ya yerli əyilmə anları [59] komponentə yerli PCB tərəfindən yaşanır.
Qeyd edilmişdir ki, nasazlıq elektron lövhədə komponentlərin düzülüşündən asılıdır [21,38], ona görə də yerli vibrasiya reaksiyasını özündə birləşdirən modellərin dəqiq olma ehtimalı daha yüksəkdir. Hansı parametrin (yerli sürətlənmə, yerli əyilmə və ya əyilmə anı) uğursuzluq üçün müəyyənedici amil olmasının seçimi konkret vəziyyətdən asılıdır.
Əgər SMT komponentləri istifadə olunursa, əyrilik və ya əyilmə momentləri uğursuzluq üçün ən əhəmiyyətli faktor ola bilər; ağır komponentlər üçün adətən uğursuzluq meyarı kimi yerli sürətlənmələrdən istifadə edilir. Təəssüf ki, verilən giriş məlumat dəstində hansı növ meyarların ən uyğun olduğunu göstərmək üçün heç bir araşdırma aparılmamışdır.
Laboratoriya test məlumatları ilə dəstəklənməyən hər hansı bir PoF metodundan, analitik və ya FE-dən istifadə etmək praktiki olmadığı üçün istifadə olunan hər hansı PoF metodunun uyğunluğunu nəzərə almaq vacibdir. Bundan əlavə, hər hansı bir modeli yalnız onun tətbiqi çərçivəsində istifadə etmək vacibdir ki, bu da təəssüf ki, əksər mövcud PoF modellərinin çox spesifik və məhdud şərtlərdə istifadə oluna bilməsini məhdudlaşdırır. PoF metodlarının müzakirəsinin yaxşı nümunələri müxtəlif müəlliflər tərəfindən təsvir edilmişdir [17,19,26,49].
8.1. Cavab proqnozu
Cavab proqnozu tələb olunan cavab dəyişənini hesablamaq üçün strukturun həndəsə və material xüsusiyyətlərindən istifadə etməyi əhatə edir. Bu addımın fərdi komponentlərin cavabını deyil, yalnız əsas PCB-nin ümumi cavabını tutması gözlənilir. Cavab proqnozlaşdırma metodunun üç əsas növü var: aşağıda təsvir olunan analitik, ətraflı FE modelləri və sadələşdirilmiş FE modelləri. Bu üsullar əlavə komponentlərin sərtliyini və kütlə təsirlərini daxil etməyə yönəlmişdir, lakin PCB-nin kənarında fırlanma sərtliyinin dəqiq modelləşdirilməsinin vacibliyini unutmamaq vacibdir, çünki bu, modelin dəqiqliyi ilə sıx bağlıdır (bu, aşağıda müzakirə olunur). Bölmə 8.1.4). Şek. 1. Çap elektron lövhəsinin ətraflı modelinin nümunəsi [53].
8.1.1. Analitik cavab proqnozu
Steinberg [62] çap dövrə lövhəsinin vibrasiya reaksiyasını hesablamaq üçün yeganə analitik metodu təqdim edir. Steinberg bildirir ki, elektron vahidin rezonansında salınmanın amplitudası rezonans tezliyinin kvadrat kökünün iki qatına bərabərdir; bu bəyanat mövcud olmayan məlumatlara əsaslanır və təsdiq edilə bilməz. Bu, rezonansda dinamik əyilməni analitik olaraq hesablamağa imkan verir, daha sonra ağır komponentdən gələn dinamik yükü və ya çap dövrə lövhəsinin əyriliyini hesablamaq üçün istifadə edilə bilər. Bu üsul bilavasitə yerli PCB reaksiyası yaratmır və yalnız Steinberg tərəfindən təsvir edilən əyilmə əsaslı uğursuzluq meyarlarına uyğun gəlir.
Amplituda ölçmələrə əsaslanan ötürmə funksiyasının paylanması fərziyyəsinin etibarlılığı şübhəlidir, çünki Pitarresi və başqaları [53] kompüter anakartı üçün 2% kritik zəifləmə ölçmüşlər, Steinberqin fərziyyəsindən istifadə etməklə isə 3,5% (təbii tezlik əsasında 54) verəcəkdir. Hz), bu da lövhənin vibrasiyaya reaksiyasının böyük ölçüdə qiymətləndirilməməsinə səbəb olacaq.
8.1.2. Ətraflı FE modelləri
Bəzi müəlliflər çap dövrə lövhəsinin vibrasiya reaksiyasını hesablamaq üçün ətraflı FE modellərinin istifadəsini nümayiş etdirirlər [30,37,53, 57,58] (Şəkil 1-3 artan təfərrüat səviyyəsinə malik nümunələri göstərir), lakin bunların istifadəsi metodlar kommersiya məhsulu üçün tövsiyə edilmir (yalnız yerli reaksiyanın dəqiq proqnozlaşdırılması tamamilə zəruri deyilsə), belə bir modeli qurmaq və həll etmək üçün tələb olunan vaxt həddindən artıqdır. Sadələşdirilmiş modellər müvafiq dəqiqliyə malik məlumatları çox daha sürətli və daha aşağı qiymətə istehsal edir. Ətraflı FE modelinin qurulması və həlli üçün tələb olunan vaxt [4-33]-də dərc edilmiş JEDEC 35 yay sabitlərindən istifadə etməklə azaldıla bilər, bu yay sabitləri hər bir telin ətraflı FE modelinin yerinə istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, təfərrüatlı modelləri həll etmək üçün tələb olunan hesablama vaxtını azaltmaq üçün alt quruluş metodu (bəzən superelement metodu kimi tanınır) həyata keçirilə bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, təfərrüatlı FE modelləri tez-tez cavab proqnozu və uğursuzluq meyarları arasındakı xətləri bulandırır, buna görə də burada istinad edilən iş də uğursuzluq meyarlarını ehtiva edən işlərin siyahısına düşə bilər.
8.1.3. Paylanmış FE Modelləri
Sadələşdirilmiş FE modelləri modelin yaradılması və həll müddətini azaldır. Əlavə edilmiş komponent kütləsi və onun sərtliyi sadəcə olaraq artan kütlə və sərtliyə malik boş PCB-nin simulyasiyası ilə təmsil oluna bilər, burada kütləvi və sərtliyin təsirləri PCB-nin Gənc modulunu yerli olaraq artırmaqla birləşdirilir.
Şek. 2. Modelləşdirmə prosesini sadələşdirmək və həll müddətini azaltmaq üçün simmetriyadan istifadə edərək QFP komponentinin ətraflı modelinin nümunəsi [36]. Şek. 3. J-qurğuşunun ətraflı FE modelinin nümunəsi [6].
Sərtliyin artırılması əmsalı, birləşdirilmiş elementi fiziki olaraq kəsməklə və əyilmə testi üsullarını tətbiq etməklə hesablana bilər [52]. Pitarresi və b. [52,54] çap dövrə lövhəsinə qoşulmuş komponentlər tərəfindən təmin edilən əlavə kütlə və sərtliyin sadələşdirmə təsirini araşdırdı.
Birinci məqalə eksperimental məlumatlarla təsdiqlənmiş çap dövrə lövhəsinin sadələşdirilmiş FE modelinin tək bir halını araşdırır. Bu işin əsas maraq dairəsi, dəqiq bir model üçün burulma sərtliyinin yüksək dəqiqliyinin tələb olunduğu xəbərdarlığı ilə paylanmış xüsusiyyətlərin müəyyən edilməsidir.
İkinci məqalədə hər biri öz tərkibinin bir neçə müxtəlif səviyyəli sadələşdirilməsi ilə modelləşdirilmiş beş müxtəlif doldurulmuş PCB-yə baxılır. Bu modellər eksperimental məlumatlar ilə müqayisə edilir. Bu məqalə kütlə-sərtlik əmsalları və model dəqiqliyi arasındakı əlaqəyə dair bəzi ibrətamiz müşahidələrlə yekunlaşır. Bu sənədlərin hər ikisi iki model arasındakı əlaqəni müəyyən etmək üçün yalnız təbii tezliklərdən və MEC-lərdən (modal təminat meyarları) istifadə edir. Təəssüf ki, təbii tezlikdə olan xəta yerli sürətlənmələr və ya əyilmə momentlərindəki xəta haqqında heç bir məlumat verə bilməz və MKO yalnız iki təbii rejim arasında ümumi korrelyasiya verə bilər, lakin sürətlənmə və ya əyriliyin faiz xətasını hesablamaq üçün istifadə edilə bilməz. Ədədi analiz və kompüter simulyasiyasının birləşməsindən istifadə edərək, Cifuentes [10] aşağıdakı dörd müşahidəni aparır.
- Simulyasiya edilmiş rejimlərdə dəqiq analiz üçün ən azı 90% titrəmə kütləsi olmalıdır.
- Lövhənin kənarlaşmalarının onun qalınlığı ilə müqayisə oluna biləcəyi hallarda, xətti analizdən qeyri-xətti təhlil daha uyğun ola bilər.
- Komponentlərin yerləşdirilməsində kiçik səhvlər cavab ölçmələrində böyük səhvlərə səbəb ola bilər.
- Cavab ölçmə dəqiqliyi sərtlikdən daha çox kütlədəki səhvlərə daha həssasdır.
8.1.4. Sərhəd şərtləri
PCB kənarının fırlanma sərtlik əmsalı hesablanmış cavabın düzgünlüyünə əhəmiyyətli təsir göstərir [59] və xüsusi konfiqurasiyadan asılı olaraq əlavə komponent kütləsi və sərtliyindən daha böyük əhəmiyyət kəsb edir. Fırlanma kənarının sərtliyinin sıfır kimi modelləşdirilməsi (əsasən sadəcə dəstəklənən şərt) adətən mühafizəkar nəticələr verir, sıx sıxışdırılmış kimi modelləşdirmə isə adətən nəticələri aşağı qiymətləndirir, çünki hətta ən sərt PCB sıxma mexanizmləri də tam sıxılmış kənar vəziyyətini təmin edə bilməz. Barker və Chen [5] kənar fırlanma sərtliyinin PCB-nin təbii tezliyinə necə təsir etdiyini göstərmək üçün eksperimental nəticələrlə analitik nəzəriyyəni təsdiqləyirlər. Bu işin əsas tapıntısı, nəzəriyyəyə uyğun olaraq kənar fırlanma sərtliyi ilə təbii tezliklər arasında güclü korrelyasiyadır. Bu həm də o deməkdir ki, kənarın fırlanma sərtliyinin modelləşdirilməsində böyük səhvlər cavab proqnozunda böyük səhvlərə səbəb olacaqdır. Bu iş konkret halda nəzərdən keçirilsə də, o, bütün növ sərhəd şəraiti mexanizmlərinin modelləşdirilməsinə şamil edilir. Lim və başqalarının eksperimental məlumatlarından istifadə etməklə. [41] PCB modelində FE istifadə etmək üçün kənar fırlanma sərtliyinin necə hesablana biləcəyinə dair bir nümunə təqdim edir; buna Barker və Chen [5] tərəfindən uyğunlaşdırılmış metoddan istifadə etməklə nail olunur. Bu iş həm də təbii tezlikləri maksimuma çatdırmaq üçün strukturun istənilən nöqtəsinin optimal yerini necə təyin edəcəyini göstərir. Vibrasiya reaksiyasını azaltmaq üçün sərhəd şərtlərinin dəyişdirilməsinin təsirini xüsusi olaraq nəzərdən keçirən əsərlər də Guo və Zhao [21] tərəfindən mövcuddur; Aglietti [2]; Aglietti və Schwingshackl [3], Lim et al. [41].
8.1.5. Zərbə və vibrasiya təsirinin proqnozları
Pitarresi və b. [53-55] 3D bloklar şəklində təmsil olunan komponentləri olan lövhənin zərbə və vibrasiya reaksiyasını proqnozlaşdırmaq üçün PCB-nin ətraflı FE modelindən istifadə edin. Bu modellər rezonansda cavab proqnozunu yaxşılaşdırmaq üçün eksperimental olaraq müəyyən edilmiş sabit sönüm nisbətlərindən istifadə etmişdir. Təsirə cavab spektri (SRS) və vaxta nəzarət üsulları təsir reaksiyasının proqnozlaşdırılması üçün müqayisə edildi, hər iki üsul dəqiqlik və həll vaxtı arasında uyğunluqdur.
8.2. Rədd etmə meyarları
Uğursuzluq meyarları PCB-nin reaksiyasını ölçür və ondan nasazlıq metrikasını əldə etmək üçün istifadə edir, burada uğursuzluq metrikası uğursuzluqlar arasındakı orta vaxt (MTBF), uğursuzluq dövrləri, nasazlıqsız işləmə ehtimalı və ya hər hansı digər etibarlılıq göstəricisi ola bilər (bax: IEEE [26]; Jensen[28] 47]; O'Connor [XNUMX] uğursuzluq metriklərinin müzakirəsi üçün). Bu məlumatların yaradılması üçün çoxlu müxtəlif yanaşmalar rahat şəkildə analitik və empirik üsullara bölünə bilər. Empirik üsullar komponentlərin sınaq nümunələrini tələb olunan dinamik yükə yükləməklə uğursuzluq meyarları məlumatlarını yaradır. Təəssüf ki, praktikada mümkün olan giriş məlumatlarının geniş diapazonu (komponent növləri, PCB qalınlıqları və yüklər) səbəbindən dərc edilmiş məlumatların birbaşa tətbiq oluna bilməsi ehtimalı azdır, çünki məlumatlar yalnız çox xüsusi hallarda etibarlıdır. Analitik üsullar belə çatışmazlıqlardan əziyyət çəkmir və daha geniş tətbiqi imkanlara malikdir.
8.2.1. Empirik uğursuzluq meyarları
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, əksər empirik modellərin məhdudlaşdırılması ondan ibarətdir ki, onlar yalnız eyni PCB qalınlığı, oxşar komponent növləri və giriş yükünü əhatə edən konfiqurasiyalara tətbiq oluna bilər, bu, mümkün deyil. Bununla belə, mövcud ədəbiyyat aşağıdakı səbəblərə görə faydalıdır: o, uğursuzluq testlərini yerinə yetirmək üçün yaxşı nümunələr təqdim edir, uğursuzluq göstəriciləri üçün müxtəlif variantları vurğulayır və uğursuzluq mexanikası ilə bağlı dəyərli məlumat verir. Li [37] 272-pin BGA və 160-pin QFP paketlərinin etibarlılığını proqnozlaşdırmaq üçün empirik model yaratmışdır. Konduktorlarda və qablaşdırma gövdəsində yorğunluq zədələnməsi araşdırılır və eksperimental nəticələr ətraflı FE modelindən istifadə etməklə hesablanmış stressə əsaslanan zərər təhlili ilə yaxşı uyğunlaşır (həmçinin Li və Poqlitç [38,39]). Proses vibrasiya giriş siqnalının verilmiş vibrasiya sürətləndirilməsi səviyyəsinə kumulyativ ziyan vurur.
Lau və başqaları [36] Weibull statistikasından istifadə edərək şok və vibrasiya yükü altında xüsusi komponentlərin etibarlılığını qiymətləndirmişlər. Liguore və Followell [40] xidmət dövrlərində yerli sürətlənməni dəyişdirərək LLCC və J-aparıcı komponentlərin nasazlıqlarını araşdırdılar. Şassi giriş sürətləndirməsindən fərqli olaraq yerli sürətlənmə istifadə olunur və temperaturun sınaq nəticələrinə təsiri araşdırılır. Məqalədə PCB qalınlığının komponentlərin etibarlılığına təsiri ilə bağlı araşdırmaya da istinad edilir.
Quo və Zhao [21], sürətlənmədən istifadə edən əvvəlki tədqiqatlardan fərqli olaraq, yerli burulma əyriliyi yük kimi istifadə edildikdə komponentlərin etibarlılığını müqayisə edir. Yorğunluğun zədələnməsi simulyasiya edilir, sonra FE modeli eksperimental nəticələrlə müqayisə edilir. Məqalədə həmçinin etibarlılığı artırmaq üçün komponent tərtibatının optimallaşdırılması müzakirə olunur.
Ham və Li [22] siklik burulma yükü altında qurğuşun lehim gərginliklərinin təyini problemi üçün sınaq məlumatları metodunu təqdim edirlər. Estes və başqaları [15] tətbiq olunan giriş sürətləndirilməsi və istilik yükü ilə qağayı qanadlarının komponentlərinin (QOST IEC 61188-5-5-2013) nasazlıq problemini nəzərdən keçirdilər. Tədqiq olunan komponentlər CQFP 352, 208, 196, 84 və 28 tipli çip paketləri, həmçinin FP 42 və 10-dur. Məqalə geostasionar Yer peykinin orbitində dalğalanmalar nəticəsində elektron komponentlərin nasazlığına, vaxta həsr edilmişdir. uğursuzluqlar arasında geostasionar və ya aşağı Yer orbitlərində uçuş illəri baxımından verilir. Qeyd olunur ki, qağayı naqillərinin nasazlığı lehim birləşməsindən daha çox qablaşdırma gövdəsi ilə təmasda olan yerlərdə olur.
Jih və Jung [30] lehim birləşməsində xas olan istehsal qüsurları nəticəsində yaranan avadanlıq nasazlıqlarını nəzərdən keçirir. Bu, PCB-nin çox ətraflı FE modelini yaratmaq və müxtəlif istehsal çatlarının uzunluqları üçün güc spektral sıxlığını (PSD) tapmaqla həyata keçirilir. Ligyore, Followell [40] və Shetty, Reinikainen [58] təklif edir ki, empirik üsullar xüsusi əlaqəli komponent konfiqurasiyaları üçün ən dəqiq və faydalı uğursuzluq məlumatlarını yaradır. Müəyyən giriş məlumatları (board qalınlığı, komponent növü, əyrilik diapazonu) dizayn boyu sabit saxlanıla bilsə və ya istifadəçi bu cür real sınaqları həyata keçirə bilsə, bu cür üsullar istifadə olunur.
8.2.2. Analitik uğursuzluq meyarı
Künc birləşmələrinin SMT modelləri
SMT künc pin nasazlıqlarına baxan müxtəlif tədqiqatçılar bunun uğursuzluğun ən ümumi səbəbi olduğunu göstərir. Sidharth və Barker [59] tərəfindən yazılan məqalələr SMT künc tellərinin və döngə qurğuşun komponentlərinin gərginliyini təyin etmək üçün bir model təqdim etməklə əvvəlki məqalələr seriyasını tamamlayır. Təklif olunan model altı ən pis vəziyyət ssenarisi üçün təfərrüatlı FE modeli ilə müqayisədə 7%-dən az səhvə malikdir. Model əvvəllər Barker və Sidharth [4] tərəfindən nəşr edilmiş düstura əsaslanır, burada əyilmə momentinə məruz qalan birləşdirilmiş hissənin əyilməsi modelləşdirilir. Sukhirin [63] məqaləsi yerli tətbiq olunan əyilmə momentləri ilə əlaqədar bağlama terminallarında gözlənilən gərginlikləri analitik şəkildə araşdırır. Barker və Sidharth [4] aparıcı fırlanma sərtliyinin təsirini nəzərdən keçirən Sukhir [63], Barker və başqalarının [4] işlərinə əsaslanır. Nəhayət, Barker və başqaları [7] qurğuşundakı ölçü dəyişikliyinin qurğuşun yorğunluğu müddətinə təsirini öyrənmək üçün ətraflı FE modellərindən istifadə etmişlər.
Burada qurğuşun komponentlərinin modellərinin yaradılmasını xeyli asanlaşdıran JEDEC qurğuşun yay sabitləri üzərində işi qeyd etmək yerinə düşər [33-35]. Qurğuşun birləşmələrinin ətraflı modeli əvəzinə yay sabitləri istifadə edilə bilər; FE modelini qurmaq və həll etmək üçün tələb olunan vaxt modeldə azalacaq. Komponent FE modelində belə sabitlərin istifadəsi yerli aparıcı gərginliklərin birbaşa hesablanmasının qarşısını alacaqdır. Bunun əvəzinə, məhsulun həyat dövrünə əsaslanan ya yerli qurğuşun gərginlikləri, ya da qurğuşun çatışmazlığı meyarları ilə əlaqəli olan ümumi qurğuşun gərginliyi veriləcək.
Maddi yorğunluq məlumatları
Lehimlər və komponentlər üçün istifadə olunan materialların nasazlığı ilə bağlı məlumatların əksəriyyəti ilk növbədə istilik çatışmazlığı ilə bağlıdır və yorğunluq çatışmazlığı ilə bağlı nisbətən az məlumat mövcuddur. Bu sahədə əsas istinad lehim ərintilərinin yorğunluğu və nasazlığı mexanikası haqqında məlumat verən Şandor [56] tərəfindən verilmişdir. Steinberg [62] lehim nümunələrinin uğursuzluğunu hesab edir. Standart lehimlər və naqillər üçün yorğunluq məlumatları Yamada sənədində mövcuddur [69].
Şek. 4. QFP komponentləri üçün təlimatdakı adi nasazlıq vəziyyəti paketin gövdəsinə yaxındır.
Bu materialın qeyri-adi xüsusiyyətlərinə görə lehimlə birləşmə ilə əlaqəli uğursuzluqların modelləşdirilməsi çətindir. Bu sualın həlli test edilməli olan komponentdən asılıdır. Məlumdur ki, QFP paketləri üçün bu adətən nəzərə alınmır və etibarlılıq istinad ədəbiyyatından istifadə etməklə qiymətləndirilir. Ancaq böyük BGA və PGA komponentlərinin lehimlənməsi hesablanırsa, qeyri-adi xüsusiyyətlərinə görə qurğuşun əlaqələri məhsulun uğursuzluğuna təsir göstərə bilər. Beləliklə, QFP paketləri üçün qurğuşun yorğunluğu xüsusiyyətləri ən faydalı məlumatdır. BGA üçün ani plastik deformasiyaya məruz qalan lehim birləşmələrinin davamlılığı haqqında məlumat daha faydalıdır [14]. Daha böyük komponentlər üçün Steinberg [62] lehim birləşməsinin çəkilmə gərginliyi məlumatlarını təqdim edir.
Ağır Komponent Uğursuzluq Modelləri
Ağır komponentlər üçün mövcud olan yeganə nasazlıq modelləri Steinberg [62] tərəfindən komponentlərin dartılma dayanıqlığını araşdıran və qurğuşun birləşməsinə tətbiq oluna biləcək maksimum icazə verilən gərginliyin hesablanmasına dair bir nümunə verən məqaləsində təqdim olunur.
8.3. PoF modellərinin tətbiqi ilə bağlı nəticələr
PoF üsulları ilə bağlı ədəbiyyatda aşağıdakı nəticələr əldə edilmişdir.
Yerli reaksiya komponentin nasazlığını proqnozlaşdırmaq üçün vacibdir. Li, Poglitsch [38]-də qeyd edildiyi kimi, bir PCB-nin kənarlarında olan komponentlər əyilmədəki yerli fərqlərə görə PCB-nin mərkəzində yerləşənlərə nisbətən uğursuzluğa daha az həssasdır. Nəticə etibarilə, PCB-nin müxtəlif yerlərindəki komponentlər müxtəlif uğursuzluq ehtimallarına malik olacaqlar.
Lövhənin yerli əyriliyi SMT komponentləri üçün sürətlənmədən daha vacib uğursuzluq meyarı hesab olunur. Son işlər [38,57,62,67] göstərir ki, lövhənin əyriliyi əsas uğursuzluq meyarıdır.
İstər sancaqların sayına, istərsə də istifadə olunan tipə görə müxtəlif növ bağlamalar, spesifik yerli mühitdən asılı olmayaraq, mahiyyət etibarilə digərlərindən daha etibarlıdır [15,36,38].
Temperatur komponentlərin etibarlılığına təsir göstərə bilər. Liquore və Followell [40] yorğunluğun ömrünün 0 ◦C-dən 65 ◦C-ə qədər olan temperatur intervalında ən yüksək olduğunu, -30 ◦C-dən aşağı və 95 ◦C-dən yuxarı temperaturda nəzərəçarpacaq dərəcədə azalma olduğunu bildirirlər. QFP komponentləri üçün telin bağlamaya qoşulduğu yer (bax. Şəkil 4) lehim birləşməsindən daha çox əsas nasazlıq yeri hesab olunur [15,22,38].
Lövhə qalınlığı SMT komponentlərinin yorğunluq müddətinə müəyyən təsir göstərir, çünki lövhənin qalınlığı 30 mm-dən 50 mm-ə qədər artırıldıqda (ümumi əyriliyi sabit saxlamaqla) BGA-nın yorğunluq müddəti təxminən 0,85-1,6 dəfə azaldığı göstərilmişdir [13] . Komponent keçiricilərinin çevikliyi (uyğunluğu) periferik aparıcı komponentlərin etibarlılığına əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir [63], lakin bu, qeyri-xətti əlaqədir və aralıq əlaqə kabelləri ən az etibarlıdır.
8.4. Proqram təminatı üsulları
Merilend Universitetində Qabaqcıl Həyat Dövrü Mühəndisliyi Mərkəzi (CALCE) çap dövrə lövhələrinin vibrasiyasını və şok reaksiyasını hesablamaq üçün proqram təmin edir. Proqram təminatı (CALCE PWA adlanır) FE modelinin işləmə prosesini asanlaşdıran və cavab hesablamasını avtomatik olaraq vibrasiya modelinə daxil edən istifadəçi interfeysinə malikdir. FE cavab modelini yaratmaq üçün heç bir fərziyyədən istifadə edilmir və istifadə edilən uğursuzluq meyarları Steinberg-dən [61] götürülüb (baxmayaraq ki, Barkers metodunun [48] də həyata keçirilməsi gözlənilir). Avadanlıqların etibarlılığını artırmaq üçün ümumi tövsiyələr vermək üçün təsvir olunan proqram təminatı yaxşı işləyir, xüsusən də eyni vaxtda termal induksiya stresslərini nəzərə alır və minimal xüsusi bilik tələb edir, lakin modellərdə uğursuzluq meyarlarının dəqiqliyi eksperimental olaraq yoxlanılmamışdır.
9. Avadanlıqların etibarlılığının artırılması üsulları
Bu bölmədə elektron avadanlıqların etibarlılığını artıran layihədən sonrakı dəyişikliklər müzakirə olunacaq. Onlar iki kateqoriyaya bölünür: PCB-nin sərhəd şərtlərini dəyişdirənlər və amortizasiyanı artıranlar.
Sərhəd vəziyyətinin dəyişdirilməsinin əsas məqsədi çap dövrə lövhəsinin dinamik əyilməsini azaltmaqdır, buna qabırğaları sərtləşdirmək, əlavə dayaqlar və ya giriş mühitinin vibrasiyasını azaltmaqla nail olmaq olar. Sərtləşdiricilər faydalı ola bilər, çünki onlar təbii tezlikləri artırır və bununla da dinamik əyilməni azaldır [62], eyni şey əlavə dayaqların əlavə edilməsinə də aiddir [3], baxmayaraq ki, JH Ong və Limin işlərində göstərildiyi kimi dayaqların yeri də optimallaşdırıla bilər. 40]. Təəssüf ki, qabırğalar və dayaqlar adətən planın yenidən işlənməsini tələb edir, buna görə də bu üsullar dizayn dövrünün əvvəlində ən yaxşı şəkildə nəzərdən keçirilir. Bundan əlavə, dəyişikliklərin təbii tezlikləri dəstəkləyici strukturun təbii tezliklərinə uyğun dəyişməməsinə diqqət yetirilməlidir, çünki bu, əks nəticə verə bilər.
İzolyasiya əlavə etmək avadanlığa ötürülən dinamik mühitin təsirini azaltmaqla məhsulun etibarlılığını artırır və buna passiv və ya aktiv şəkildə nail olmaq olar.
Passiv üsullar adətən sadə və daha ucuz həyata keçirilir, məsələn, kabel izolyatorlarının [66] istifadəsi və ya forma yaddaş ərintilərinin (SMA) psevdoelastik xüsusiyyətlərinin istifadəsi [32]. Bununla belə, məlumdur ki, zəif dizayn edilmiş izolyatorlar həqiqətən reaksiyanı artıra bilər.
Aktiv üsullar adətən sadəlik və kütlə hesabına daha geniş tezlik diapazonunda daha yaxşı sönümləməni təmin edir, ona görə də onlar adətən zədələnmənin qarşısını almaqdan daha çox çox həssas dəqiq alətlərin dəqiqliyini artırmaq üçün nəzərdə tutulub. Aktiv vibrasiya izolyasiyasına elektromaqnit [60] və pyezoelektrik üsullar [18,43] daxildir. Sərhəd şəraitinin modifikasiyası üsullarından fərqli olaraq, sönümləmə modifikasiyası elektron avadanlıqların pik rezonans reaksiyasını azaltmaq məqsədi daşıyır, faktiki təbii tezliklər isə yalnız bir qədər dəyişməlidir.
Vibrasiya izolyasiyasında olduğu kimi, sönümləmə həm passiv, həm də aktiv şəkildə həyata keçirilə bilər, birincidə oxşar dizayn sadələşdirmələri, ikincisində isə daha mürəkkəblik və sönümləmə.
Passiv üsullara, məsələn, birləşdirmə materialı kimi çox sadə üsullar daxildir və bununla da çap dövrə lövhəsinin sönümlənməsi artır [62]. Daha mürəkkəb üsullara hissəciklərin sönümlənməsi [68] və genişzolaqlı dinamik absorberlərin istifadəsi [25] daxildir.
Aktiv vibrasiya nəzarəti adətən çap elektron platanın səthinə yapışdırılmış pyezokeramik elementlərdən istifadə etməklə əldə edilir [1,45]. Sərtləşdirmə üsullarının istifadəsi xüsusi bir vəziyyətdir və digər üsullarla əlaqədar diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir. Etibarlılıq problemləri olduğu bilinməyən avadanlıqlara bu üsulların tətbiqi dizaynın dəyərini və çəkisini mütləq artırmayacaq. Bununla belə, təsdiq edilmiş dizaynı olan məhsul sınaq zamanı uğursuz olarsa, avadanlığı yenidən dizayn etməkdənsə, struktur sərtləşdirmə texnikasını tətbiq etmək daha tez və asan ola bilər.
10. Metodların işlənib hazırlanması imkanları
Optoelektronika, nanotexnologiya və qablaşdırma texnologiyalarında son nailiyyətlər tezliklə bu təkliflərin tətbiqini məhdudlaşdıra bilsə də, bu bölmə elektron avadanlıqların etibarlılığının proqnozlaşdırılmasının təkmilləşdirilməsi imkanlarını təfərrüatlandırır. Dörd əsas etibarlılığın proqnozlaşdırılması üsulu cihazın dizaynı zamanı istifadə olunmaya bilər. Bu cür metodları daha cəlbedici edə biləcək yeganə amil tam avtomatlaşdırılmış, ucuz istehsal və sınaq texnologiyalarının inkişafı ola bilərdi, çünki bu, təklif olunan dizaynı minimum insan səyi ilə hazırkı mümkün olduğundan çox daha tez qurmağa və sınaqdan keçirməyə imkan verəcəkdi.
PoF metodunda təkmilləşdirmə üçün çox yer var. Onun təkmilləşdirilə biləcəyi əsas sahə ümumi dizayn prosesi ilə inteqrasiyadır. Elektron avadanlığın dizaynı yalnız elektronika, istehsal və istilik mühəndisliyi və struktur dizaynı sahəsində ixtisaslaşmış mühəndislərlə əməkdaşlıqda tərtibatçını hazır nəticəyə yaxınlaşdıran təkrarlanan prosesdir. Bu məsələlərin bəzilərini eyni vaxtda avtomatik həll edən metod dizayn təkrarlamalarının sayını azaldacaq və xüsusilə də idarələrarası əlaqənin həcmini nəzərə aldıqda əhəmiyyətli miqdarda vaxta qənaət edəcəkdir. PoF metodlarının təkmilləşdirilməsinin digər sahələri cavab proqnozu növlərinə və uğursuzluq meyarlarına bölünəcəkdir.
Cavab proqnozunun irəliyə doğru iki mümkün yolu var: ya daha sürətli, daha ətraflı modellər, ya da təkmilləşdirilmiş, sadələşdirilmiş modellər. Getdikcə daha güclü kompüter prosessorlarının meydana çıxması ilə təfərrüatlı FE modelləri üçün həll müddəti kifayət qədər qısa ola bilər, eyni zamanda müasir proqram təminatı sayəsində məhsulun yığılma vaxtı azalır ki, bu da son nəticədə insan resurslarının xərclərini minimuma endirir. Sadələşdirilmiş FE üsulları, təfərrüatlı FE metodları üçün təklif olunanlara bənzər FE modellərinin avtomatik yaradılması prosesi ilə də təkmilləşdirilə bilər. Hal-hazırda bu məqsəd üçün avtomatik proqram təminatı (CALCE PWA) mövcuddur, lakin texnologiya praktikada yaxşı sübut olunmayıb və edilən modelləşdirmə fərziyyələri məlum deyil.
Müxtəlif sadələşdirmə üsullarına xas olan qeyri-müəyyənliyin hesablanması çox faydalı olardı ki, bu da faydalı nasazlığa dözümlülük meyarlarının həyata keçirilməsinə imkan verir.
Nəhayət, əlavə edilmiş komponentlərə artan sərtliyin verilməsi üçün verilənlər bazası və ya üsul faydalı olardı, bu sərtlik artımları cavab modellərinin dəqiqliyini artırmaq üçün istifadə edilə bilər. Komponentlərin nasazlığı meyarlarının yaradılması müxtəlif istehsalçıların oxşar komponentləri arasında cüzi fərqdən, eləcə də yeni qablaşdırma növlərinin mümkün inkişafından asılıdır, çünki nasazlıq meyarlarının müəyyən edilməsi üçün istənilən metod və ya verilənlər bazası bu cür dəyişkənlik və dəyişiklikləri nəzərə almalıdır.
Çözümlərdən biri qurğuşun və qablaşdırma ölçüləri kimi giriş parametrləri əsasında ətraflı FE modellərini avtomatik qurmaq üçün metod/proqram yaratmaq olardı. Bu üsul SMT və ya DIP komponentləri kimi ümumiyyətlə vahid formalı komponentlər üçün mümkün ola bilər, lakin transformatorlar, boğucular və ya xüsusi komponentlər kimi mürəkkəb nizamsız komponentlər üçün deyil.
Sonrakı FE modelləri gərginliklər üçün həll edilə bilər və komponentlərin ömrünü hesablamaq üçün materialın nasazlığı məlumatları (S-N plastiklik əyri məlumatları, qırılma mexanikası və ya oxşar) ilə birləşdirilə bilər, baxmayaraq ki, materialın nasazlığı məlumatları yüksək keyfiyyətli olmalıdır. FE prosesi real sınaq məlumatları ilə əlaqələndirilməlidir, tercihen mümkün qədər geniş konfiqurasiya diapazonunda.
Belə bir prosesə cəlb olunan səy, müxtəlif PCB qalınlıqları, müxtəlif yük intensivliyi və yük istiqamətləri üzrə statistik əhəmiyyətli sayda testlər yerinə yetirməli olan birbaşa laboratoriya sınaqlarının alternativi ilə müqayisədə nisbətən kiçikdir, hətta bir neçə yüzlərlə müxtəlif komponent növləri mövcud olsa belə. lövhələrin növləri. Sadə laboratoriya sınaqları baxımından, hər bir testin dəyərini yaxşılaşdırmaq üçün bir üsul ola bilər.
Əgər PCB qalınlığı və ya qurğuşun ölçüləri kimi müəyyən dəyişənlərdəki dəyişikliklərə görə gərginliyin nisbi artımını hesablamaq üçün bir üsul mövcud olsaydı, sonradan komponentin ömrünün dəyişməsi təxmin edilə bilər. Belə bir üsul FE təhlili və ya analitik metodlardan istifadə etməklə yaradıla bilər, nəticədə mövcud uğursuzluq məlumatlarından uğursuzluq meyarlarının hesablanması üçün sadə bir düstura gətirib çıxarır.
Nəhayət, mövcud olan bütün müxtəlif alətləri birləşdirən metodun yaradılması gözlənilir: FE analizi, sınaq məlumatları, analitik təhlil və mövcud məhdud resurslarla mümkün olan ən dəqiq uğursuzluq məlumatlarını yaratmaq üçün statistik üsullar. Elektron materiallarda və istehsal mərhələlərində dəyişkənliyin təsirlərini nəzərə almaq üçün prosesə stoxastik metodlar daxil etməklə PoF metodunun bütün fərdi elementləri təkmilləşdirilə bilər. Bu, nəticələri daha reallaşdıracaq, bəlkə də məhsulun deqradasiyasını minimuma endirməklə (çəki və maya dəyəri daxil olmaqla) dəyişkənliyə daha davamlı olan avadanlığın yaradılması prosesinə gətirib çıxaracaq.
Nəhayət, bu cür təkmilləşdirmələr hətta dizayn prosesi zamanı avadanlığın etibarlılığının real vaxt rejimində qiymətləndirilməsinə imkan verə bilər, elektromaqnit müdaxiləsi (EMI), istilik və sənaye kimi digər məsələləri həll edərkən etibarlılığı artırmaq üçün dərhal daha təhlükəsiz komponent variantları, sxemlər və ya digər tövsiyələr təklif edir.
11. Nəticə
Bu icmal elektron avadanlıqların etibarlılığının proqnozlaşdırılması, dörd növ analiz metodunun təkamülünün izlənməsi (tənzimləyici ədəbiyyat, eksperimental məlumatlar, test məlumatları və PoF), bu tip metodların sintezinə və müqayisəsinə gətirib çıxaran mürəkkəblikləri təqdim edir. İstinad metodlarının yalnız ilkin tədqiqatlar üçün faydalı olduğu qeyd edilir, eksperimental məlumat metodları yalnız geniş və dəqiq vaxt məlumatları mövcud olduqda faydalıdır və test məlumatı metodları dizaynın ixtisas testi üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir, lakin optimallaşdırma üçün kifayət deyildir.
PoF metodları, tədqiqatı proqnozlaşdırma meyarları və uğursuzluq ehtimalı kateqoriyalarına bölməklə, əvvəlki ədəbiyyat araşdırmalarına nisbətən daha ətraflı müzakirə olunur. “Cavabın proqnozlaşdırılması” bölməsi FE modellərində paylanmış xassələrə, sərhəd şəraitinin modelləşdirilməsinə və təfərrüat səviyyələrinə dair ədəbiyyatı nəzərdən keçirir. Cavabın proqnozlaşdırılması metodunun seçimi, sərhəd şərtlərinin düzgünlüyünün vacibliyini bir daha vurğulayaraq, FE modelini yaratmaq və həll etmək üçün dəqiqlik və vaxt arasında mübadilə kimi göstərilir. “Uğursuzluq meyarları” bölməsində empirik və analitik uğursuzluq meyarları müzakirə olunur; SMT texnologiyası üçün modellərin və ağır komponentlərin nəzərdən keçirilməsi təmin edilir.
Empirik metodlar yalnız çox spesifik hallarda tətbiq oluna bilər, baxmayaraq ki, onlar etibarlılığın yoxlanılması metodlarının yaxşı nümunələrini təqdim edir, halbuki analitik metodlar daha geniş tətbiq dairəsinə malikdir, lakin həyata keçirilməsi daha mürəkkəbdir. Xüsusi proqram təminatı əsasında mövcud uğursuzluqların təhlili metodlarının qısa müzakirəsi verilir. Nəhayət, etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodlarının inkişaf edə biləcəyi istiqamətləri nəzərə alaraq, etibarlılığın proqnozlaşdırılmasının gələcəyi üçün təsirlər təqdim olunur.
Ədəbiyyat[1] G. S. Aglietti, R. S. Langley, E. Rogers və S. B. Gabriel, Aktiv idarəetmə dizayn tədqiqatları üçün avadanlıq yüklü panelin səmərəli modeli, Amerika Akustik Cəmiyyətinin Jurnalı 108 (2000), 1663-1673.
[2] GS Aglietti, Kosmik tətbiqlər üçün elektronika üçün daha yüngül korpus, Mexanika Mühəndisləri İnstitutunun məqaləsi 216 (2002), 131-142.
[3] G. S. Aglietti və C. Schwingshackl, Kosmik tətbiqlər üçün elektron avadanlıqlar üçün qapaqların və vibrasiya əleyhinə cihazların təhlili, Kosmosda Kosmik Gəmilərin Strukturlarının Dinamiği və İdarə Edilməsi üzrə 6-cı Beynəlxalq Konfransın Materialları, Riomaggiore, İtaliya, (2004).
[4] D. B. Barker və Y. Çen, Paz kilidi kartı bələdçilərinin vibrasiya məhdudiyyətlərinin modelləşdirilməsi, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189-194.
[5] D. B. Barker, Y. Chen və A. Dasgupta, Dördlü qurğuşunlu səthə montaj komponentlərinin vibrasiya yorğunluğunun qiymətləndirilməsi, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195-200.
[6] D. B. Barker, A. Dasgupta və M. Pecht, istilik və vibrasiya yükü altında PWB lehim birləşməsinin ömrünün hesablamaları, İllik Etibarlılıq və Baxım Simpoziumu, 1991 Proseslər (Cat. No. 91CH2966-0), 451-459.
[7] D. B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta və M. Pecht, SMC qurğuşun ölçülü dəyişkənliklərinin qurğuşun uyğunluğu və lehim birləşməsinin yorğunluq müddətinə təsiri, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177-184.
[8] D. B. Barker və K. Sidharth, Yerli PWB və əyilmə momentinə məruz qalan montajın komponentlərinin əyilməsi, Amerika Mexanika Mühəndisləri Cəmiyyəti (Kağız) (1993), 1-7.
[9] J. Boulz, Mikroelektronik cihazlar üçün etibarlılıq-proqnozlaşdırma prosedurlarının sorğusu, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2-12.
[10] AO Cifuentes, Çap dövrə lövhələrinin dinamik davranışının qiymətləndirilməsi, Komponentlər, Qablaşdırma və İstehsalat Texnologiyası üzrə IEEE Əməliyyatları B Hissəsi: Qabaqcıl Qablaşdırma 17(1) (1994), 69-75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy və C. Wilkinson, Etibarlılıq qiymətləndirilməsi aerokosmik elektron avadanlıq, Quality and Reliability Engineering International 15(4) (1999), 253-260 .
[12] M. J. Cushing, D. E. Mortin, T. J. Stadterman və A. Malhotra, Comparison of electronics-reliability qiymətləndirilməsi yanaşmaları, IEEE Transactions on Reliability 42(4) (1993), 542-546.
[13] R. Darveaux və A. Syed, Etibarlılıq sahəsi massivi lehim birləşmələrinin əyilmədə, Texniki Proqramın SMTA Beynəlxalq Prosedurları (2000), 313-324.
[14] N. F. Enke, T. J. Kilinski, S. A. Şröder və J. R. Lesniak, 60/40 qalay qurğuşun lehim dövrə birləşmələrinin mexaniki davranışları, Proceedings – Electronic Components Conference 12 (1989), 264–272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger və Y. Saito, Qağayı qanadının qurğuşunlu komponentlərində 2-ci sinif daban filesi etibarlılığı. Aerokosmik Konfrans, Proseslər 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES Bələdçisi 2004 buraxılışı Elektron Sistemlər üçün Etibarlılıq Metodologiyası. FİDES Qrupu, 2004.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie və B. Meslet, Elektron cihazlar üçün etibarlılığın proqnozlaşdırılması üsullarının icmalı, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155-1162.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David və R. Pinnington, Aktiv vibrasiyaya nəzarət üçün yeni yüksək yerdəyişməli piezoelektrik aktuator, Smart Materials and Structures 7(1) (1998), 31 -42.
[19] W. Gericke, G. Gregoris, I. Jenkins, J. Jones, D. Lavielle, P. Lecuyer, J. Lenic, C. Neugnot, M. Sarno, E. Torres and E. Vergnault, A metodologiyası Kosmik tətbiqlərdə eee komponentləri üçün uyğun etibarlılıq proqnozlaşdırma metodunu qiymətləndirin və seçin, Avropa Kosmik Agentliyi, (Xüsusi Nəşr) ESA SP (507) (2002), 73-80.
[20] L. Gullo, Xidmətdaxili etibarlılığın qiymətləndirilməsi və yuxarıdan aşağıya yanaşma alternativ etibarlılığın proqnozlaşdırılması metodunu təmin edir. Annual Reliability and Maintainability, Simpozium materialları (Cat. No. 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo və M. Zhao, SMT lehim birləşməsinin yorğunluğu, o cümlədən burulma əyriliyi və çip yerinin optimallaşdırılması, Beynəlxalq Qabaqcıl İstehsalat Texnologiyası jurnalı 26(7-8) (2005), 887-895.
[22] S.-C. Ham və S.-B. Lee, vibrasiya altında elektron qablaşdırmanın etibarlılığı üçün eksperimental tədqiqat, Eksperimental Mexanika 36(4) (1996), 339-344.
[23] D. Hart, örtüklü deşikdə komponent qurğuşunun yorğunluq sınağı, Milli Aerokosmik və Elektronika Konfransının IEEE Proceedings (1988), 1154-1158.
[24] T. Y. Hin, K. S. Beh və K. Seetharamu, Şok və vibrasiyada FCBGA lehim birləşməsinin etibarlılığının qiymətləndirilməsi üçün dinamik sınaq lövhəsinin inkişafı. 5-ci Elektron Qablaşdırma Texnologiyası Konfransının materialları (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
[25] V. Ho, A. Veprik və V. Babitski, Genişzolaqlı dinamik absorberdən istifadə edərək çap dövrə lövhələrinin möhkəmləşdirilməsi, Şok və Vibrasiya 10(3) (2003), 195–210.
[26] IEEE, IEEE 1413, 2003, v+90 C əsasında etibarlılıq proqnozlarının seçilməsi və istifadəsi üçün IEEE bələdçisi.
[27] T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe və T. Kinney, Kosmik sistemlərin etibarlılıq modelləri üçün standart formatların inkişafı, İllik Etibarlılıq və Baxım Simpoziumu, 2003-cü il Proceedings (Cat. No. 03CH37415), 269-276.
[28] F. Jensen, Elektron Komponentlərin Etibarlılığı, Wiley, 1995.
[29] J. H. Ong və G. Lim, Strukturların əsas tezliyini maksimuma çatdırmaq üçün sadə texnika, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341-349.
[30] E. Jih və W. Jung, Səthə quraşdırılmış lehim birləşmələrinin vibrasiya yorğunluğu. Ithermfl98. Elektron Sistemlərdə Termal və Termomexanik Hadisələr üzrə Altıncı Cəmiyyətlərarası Konfrans (Kat. No 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] B. Johnson və L. Gullo, Etibarlılığın qiymətləndirilməsi və proqnozlaşdırma metodologiyasında təkmilləşdirmələr. İllik Etibarlılıq və Davamlılıq Simpoziumu. 2000 Proseslər. Məhsulun Keyfiyyəti və Dürüstlüyü üzrə Beynəlxalq Simpozium (Kat. No. 00CH37055), 2000, -:181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes və B. Henderson, passiv vibrasiya izolyasiyası üçün psevdoelastik SMA yay elementləri: i hissə modelləşdirmə, Ağıllı Material Sistemləri və Quruluşları Jurnalı 15(6) (2004), 415–441 .
[33] R. Kotlowitz, Səthə quraşdırılmış komponentlər üçün təmsil olunan aparıcı dizaynların müqayisəli uyğunluğu, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431–448.
[34] R. Kotlowitz, Səthə montaj komponentinin aparıcı dizaynı üçün uyğunluq ölçüləri. 1990 Proseslər. 40-cı Elektron Komponentlər və Texnologiya Konfransı (Cat. No. 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz və L. Taylor, Səthə montaj komponentləri üçün maili qağayı qanadı, hörümçək j döngəsi və hörümçək qağayı qanadının qurğuşun dizaynları üçün uyğunluq ölçüləri. 1991 Proseslər. 41-ci Elektron Komponentlər və Texnologiya Konfransı (Cat. No. 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Pauers-Maloney, J. Beyker, D. Rays və B. Şou, incə meydança səthə montaj texnologiyası birləşmələrinin lehim birləşməsinin etibarlılığı, Komponentlər, Hibridlər və İstehsalat Texnologiyası üzrə IEEE Əməliyyatları 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li, təsadüfi vibrasiya yükü altında elektron komponentlərin yorğunluğunun proqnozlaşdırılması metodologiyası, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394-400.
[38] R. Li və L. Poglitsch, Avtomobil vibrasiyası altında plastik top şəbəkəsi massivinin və plastik dördlü düz paketlərin yorğunluğu. SMTA International, Texniki Proqramın Prosedurları (2001), 324–329.
[39] R. Li və L. Poglitsch, Vibrasiya yorğunluğu, uğursuzluq mexanizmi və plastik top şəbəkəsi massivinin və plastik dördlü düz paketlərin etibarlılığı.
[40] Proceedings 2001 HD Beynəlxalq Yüksək Sıxlıqlı Qarşılıqlı Bağlantı və Sistem Qablaşdırma Konfransı (SPIE Cild 4428), 2001, 223–228.
[41] S. Liguore və D. Followell, Səthə montaj texnologiyası (smt) lehim birləşmələrinin vibrasiya yorğunluğu. İllik Etibarlılıq və Maintainability Simpoziumu 1995-ci il Proseslər (Kat. No. 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] G. Lim, J. Ong və J. Penny, Effect of the edge and daxili point support of a printed circuit board under vibration, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122-126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Bunun nəyi pisdir? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze və L. Cheng, ildırım aktuatorlarından istifadə edərək aktiv vibrasiya izolyasiyasının texniki-iqtisadi əsaslandırması, Ağıllı Materiallar və Strukturlar 11(6) (2002), 854-862.
[45] MIL-HDBK-217F. Elektron Avadanlığın Etibarlılıq Proqnozu. ABŞ Müdafiə Nazirliyi, F nəşri, 1995.
[46] S. R. Moheimani, Manevr edilmiş piezoelektrik çeviricilərdən istifadə etməklə vibrasiya sönümləmə və nəzarətdə son yeniliklərin sorğusu, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482–494.
[47] S. Morris və J. Reilly, Mil-hdbk-217-sevimli hədəf. İllik Etibarlılıq və Davamlılıq Simpoziumu. 1993 Proseslər (Kat. № 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor, Praktiki etibarlılıq mühəndisliyi. Wiley, 1997.
[48] M. Osterman və T. Stadterman, dövrə kartı birləşmələri üçün uğursuzluqların qiymətləndirilməsi proqramı. İllik Etibarlılıq və Davamlılıq. Simpozium. 1999 Proseslər (Kat. № 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht və A. Dasqupta, Physics-of-failure: an yanaşma to etibarlı məhsul inkişafı, IEEE 1995 Beynəlxalq İnteqrasiya Etibarlılıq Seminarının Yekun Hesabatı (Cat. No. 95TH8086), (1999), 1-4.
[50] M. Pecht və W.-C. Kang, mil-hdbk-217e etibarlılıq proqnozlaşdırma metodlarının tənqidi, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453-457.
[51] M. G. Pecht və F. R. Nash, Predicting the reliability of electronic equipment, Proceedings of the IEEE 82(7) (1994), 992–1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell və D. Smith, Çap dövrə kartlarının FE vibrasiya analizi üçün ləkələnmiş xüsusiyyət texnikası, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250-257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman və Y. Ling, Fərdi kompüterin ana platalarının dinamik modelləşdirilməsi və ölçülməsi. 52-ci Elektron Komponentlər və Texnologiya Konfransı 2002., (Cat. No. 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] J. Pitarresi və A. Primavera, Çaplı dövrə kartları üçün vibrasiya modelləşdirmə üsullarının müqayisəsi, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378–383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala və P. Geng, Mechanical shock testing and modeling of PC ana platalar. 2004 Proseslər, 54-cü Elektron Komponentlər və Texnologiya Konfransı (IEEE Cat. No. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] BI Sandor, Lehim Mexanikası – Ən Müasir Qiymətləndirmə. Minerallar, Metallar və Materiallar Cəmiyyəti, 1991.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola and T. Reinikainen, Yorğunluq çip miqyaslı paket paketlərinin tsiklik əyilmə səbəbindən qarşılıqlı əlaqəsi, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty və T. Reinikainen, Elektron paketlər üçün üç və dörd nöqtəli əyilmə testi, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556-561.
[59] K. Sidharth və D. B. Barker, Periferik aparatlı komponentlərin künc tellərinin vibrasiya ilə bağlı yorğunluq ömrünün qiymətləndirilməsi, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244-249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman və G. Blackwood, Soft 6-ox aktiv vibrasiya izolyatoru, Proceedings of the American Control Conference 1 (1995), 412–416.
[61] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 1991.
[62] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, Uyğun xarici qurğular səthə quraşdırılmış cihazın gücünü azalda bilərmi? 1988 38-ci Elektronika Komponentləri Konfransının materialları (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, Çap dövrə lövhəsinin onun dəstək konturuna tətbiq edilən zərbə yüklərinə qeyri-xətti dinamik reaksiyası, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368–377.
[65] E. Suhir, Dəstək konturuna tətbiq olunan dövri zərbə yüklərinə çevik dövrə çap lövhəsinin cavabı, Amerika Mexanika Mühəndisləri Cəmiyyəti (Kağız) 59(2) (1992), 1-7.
[66] A. Veprik, Sərt ekoloji şəraitdə elektron avadanlıqların kritik komponentlərinin vibrasiyadan qorunması, Səs və Vibrasiya jurnalı 259(1) (2003), 161-175.
[67] H. Wang, M. Zhao və Q. Guo, SMT lehim birləşməsinin vibrasiya yorğunluğu təcrübələri, Microelectronics Reliability 44(7) (2004), 1143-1156.
[68] Z. W. Xu, K. Chan və W. Liao, An empirical method for particle amort dizayn, Shock and Vibration 11(5-6) (2004), 647-664.
[69] S. Yamada, A sınıq mexanikası yanaşma lehimli birgə krekinq, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(1) (1989), 99-104.
[70] W. Zhao və E. Elsayed, Orta qalıq həyat əsasında modelləşdirmə sürətlənmiş həyat testi, Beynəlxalq Sistem Elmləri Jurnalı 36(11) (1995), 689-696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou və E. A. Elsayed, Ümumiləşdirilmiş addım stress sürətləndirilmiş həyat modeli. Elektron Məhsulların Etibarlılığı və Məsuliyyətinin Biznesinə dair 2004-cü il Beynəlxalq Konfransının materialları, 2004, 19–25.
Mənbə: www.habr.com