Часопіс: Shock and Vibration 16 (2009) 45–59
Аўтары: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (E-mail: [электронная пошта абаронена]), and Guy Richardson
Месца працы аўтараў: Astronautical Research Group, University of Southampton, School of Engineering Sciences, Southampton, UK
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, UK
Copyright 2009 Hindawi Publishing Corporation. Гэта з'яўляецца адкрытым прадуктам абслугоўвання, закладзенага пад Creative Commons Attribution License, které umožňuje unrestricted použitie, distribution, a reproduction v any medium, provided original work is property cited.
Анатацыя. У будучыні мяркуецца, што ўсё сучаснае электроннае абсталяванне будзе мець усё нарастальную функцыянальнасць, захоўваючы пры гэтым здольнасць вытрымліваць ударныя і вібрацыйныя нагрузкі. Працэс прагназавання надзейнасці абцяжарваецца з-за складаных характарыстык водгукаў і адмоў электроннага абсталявання, таму існуючыя ў цяперашні час метады з'яўляюцца кампрамісам паміж дакладнасцю разлікаў і іх коштам.
Дакладнае і хуткае прагназаванне надзейнасці электроннага абсталявання пры яго эксплуатацыі з дынамічнымі нагрузкамі з'яўляецца вельмі важным для прамысловасці. У дадзеным артыкуле паказваюцца праблемы пры прагназаванні надзейнасці электроннага абсталявання, якія запавольваюць атрыманне вынікаў. Варта ўлічваць таксама, што мадэль для разліку надзейнасці звычайна будуецца з улікам шырокага дыяпазону канфігурацый абсталявання для цэлага шэрагу аднатыпных кампанентаў. Чатыры класы метадаў прагназавання надзейнасці (даведачныя метады, тэставыя дадзеныя, эксперыментальныя дадзеныя і мадэляванне фізічных прычын адмовы - фізіка адмовы) параўноўваюцца ў дадзеным артыкуле для выбару магчымасці прымянення таго ці іншага метаду. Адзначаецца, што большасць адмоў у электронным абсталяванні выклікаюцца цеплавымі нагрузкамі, аднак у гэтым аглядзе асноўная ўвага надаецца адмовам, выкліканым ударам і вібрацыяй пры эксплуатацыі.
Заўвага перакладчыка. Артыкул з'яўляецца аглядам літаратуры па названай тэматыцы. Нягледзячы на свой адносна вялікі ўзрост, служыць выдатным увядзеннем у праблему ацэнкі надзейнасці рознымі метадамі.
1. Тэрміналогія
BGA Ball Grid Array.
DIP Dual In-line Processor, некаторыя вядомы як Dual In-line Package.
FE Finite Element.
PGA Pin Grid Array.
PCB Printed Circuit Board, некаторыя вядомы як PWB (Printed Wiring Board).
PLCC Plastic Leaded Chip Carrier.
PTH Plated Through Hole, sometimes вядомы як Pin Through Hole.
QFP Quad Flat Pack - also known as gull wing.
SMA Shape Memory Alloys.
SMT Surface Mount Technology.
Заўвага аўтараў арыгінала: У дадзеным артыкуле тэрмін «кампанент» адносіцца да канкрэтнай электроннай прылады, якая можа быць прыпаяна да друкаванай платы, тэрмін «пакет» – да любога кампанента інтэгральнай схемы (як правіла, да любога кампанента SMT або DIP). Тэрмін «прымацаваны кампанент» адносіцца да любога камбінаванага друкаванага поплатка або кампанентнай сістэме, пры гэтым падкрэсліваецца, што ў прымацаваных кампанентаў свае ўласныя маса і калянасць. (Карпусіроўка крышталя і яе ўплыў на надзейнасць у артыкуле не разглядаюцца, таму далей тэрмін "пакет" можна ўспрымаць як "корпус" таго ці іншага тыпу - заўв. перакл.)
2. Пастаноўка задачы
Ударныя і вібрацыйныя нагрузкі, якія накладаюцца на друкаваны поплатак, выклікаюць напругі на падкладцы друкаванага поплатка, пакетах кампанентаў, правадырах кампанентаў і паяніі злучэннях. Гэтыя высілкі абумоўлены спалучэннем выгінальных момантаў у друкаваным поплатку і інэрцыі масы кампанента. У горшым выпадку гэтыя напругі могуць выклікаць адзін з наступных рэжымаў разбурэння: расслаенне друкаванай платы, разбурэнне паяніі злучэння, разбурэнне свінцу ці разбурэнне пакета кампанентаў. Калі які-небудзь адзін з гэтых рэжымаў разбурэння адбыўся, то хутчэй за ўсё, рушыць услед поўная адмова прылады. Рэжым разбурэння, які выпрабоўваецца падчас эксплуатацый, залежыць ад тыпу пакавання, уласцівасцяў друкаванай платы, а таксама ад частаты і амплітуды выгінальных момантаў і сіл інэрцыі. Павольны прагрэс у аналізе надзейнасці электроннага абсталявання абумоўлены шматлікімі камбінацыямі ўваходных фактараў і відаў адмоў, якія неабходна ўлічваць.
У астатняй частцы гэтага раздзела мы паспрабуем растлумачыць складанасць адначасовага разгляду розных уваходных фактараў.
Першым які ўскладняе фактарам, які варта ўлічваць, з'яўляецца вялікі дыяпазон тыпаў пакетаў, даступных у сучаснай электроніцы, бо кожны пакет можа мець адмовы па розных чынніках. Цяжкія кампаненты з'яўляюцца больш успрымальнымі да інэрцыйных нагрузак, у той час як водгук кампанентаў SMT больш залежыць ад крывулі друкаванай платы. У выніку з-за гэтых базавых адрозненняў такія тыпы кампанентаў маюць у значнай ступені адрозныя крытэры адмоваў, якія залежаць ад масы ці памераў. Гэтая праблема яшчэ больш пагаршаецца сталым з'яўленнем новых кампанентаў, даступных на рынку. Такім чынам, любы прапанаваны метад прагназавання надзейнасці павінен адаптавацца да новых кампанентаў, каб у далейшым мець якое-небудзь практычнае ўжыванне. Водгук друкаванай платы на вібрацыю вызначаецца калянасцю і масай кампанентаў, якія ўплываюць на лакальную рэакцыю друкаванай платы. Вядома, што самыя цяжкія ці буйныя кампаненты значна змяняюць рэакцыю поплатка на вібрацыю ў месцах сваёй усталёўкі. Механічныя ўласцівасці друкаванай платы (модуль Юнга і таўшчыня) могуць уплываць на надзейнасць складана прадказальнай выявай.
Больш жорсткі друкаваны поплатак можа паменшыць агульны час водгуку друкаванай платы пры нагрузцы, але ў той жа час, могуць фактычна лакальна павялічыцца выгінальныя моманты, прыкладаныя да кампанентаў. паколькі гэта памяншае цеплавыя высілкі, якія накладаюцца на пакаванне (заўв. аўт.). Частата і амплітуда лакальных выгінальных момантаў і інэрцыйных нагрузак, накладзеных на пакет, таксама ўплываюць на найболей верагодны рэжым разбурэння. Высокачашчынныя нізкаамплітудныя нагрузкі могуць прывесці да стомленых разбурэнняў канструкцыі, што можа з'явіцца асноўнай прычынай адмовы. , звычайна (N_f > 10^6 ) да адмовы [10] -заўв. аўт.) Канчатковае размяшчэнне элементаў на друкаваным поплатку будзе вызначаць чыннік адмовы, які можа адбыцца з-за напругі ў асобным кампаненце, выкліканага інэрцыйнай нагрузкай або лакальнымі выгінальнымі момантамі. Нарэшце, трэба ўлічыць уплыў чалавечага фактару і вытворчых асаблівасцяў, што павялічвае верагоднасць з'яўлення адмовы абсталявання.
Пры разглядзе значнай колькасці ўваходных фактараў і іх складанага ўзаемадзеяння становіцца зразумелым, чаму да гэтага часу не створаны эфектыўны метад прагназавання надзейнасці радыёэлектроннай апаратуры. Адзін з рэкамендуемых аўтарамі аглядаў літаратуры па гэтым пытанні прадстаўлены ў IEEE [26]. Аднак, гэты агляд факусуецца галоўнай выявай на досыць шырокіх класіфікацыях мадэляў надзейнасці, такіх як метад прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры, эксперыментальным дадзеным, кампутарнаму мадэляванню ўмоў адмовы(Physics-of-Failure Reliability (PoF)), і не закранае досыць падрабязна адмовы , выкліканыя ўдарам і вібрацыяй. Фушэ і інш. [17] вынікаюць аналагічнай схеме агляду IEEE, паколькі істотны акцэнт робіцца на цеплавых адмовах. Папярэдняя сцісласць аналізу метадаў PoF, асабліва ў дачыненні да ўдарных і вібрацыйных адмоваў, заслугоўвае іх далейшага разгляду. Агляд, падобны IEEE, знаходзіцца падчас кампіляцыі AIAA, але, пакуль аб'ём гэтага агляду невядомы.
3. Эвалюцыя метадаў прагназавання надзейнасці
Самы ранні метад прагназавання надзейнасці, распрацаваны ў 1960-х гадах, у цяперашні час апісаны ў MIL-HDBK-217F [44] (Mil-Hdbk-217F з'яўляецца апошняй і канчатковай рэдакцыяй метаду, выпушчанай у 1995 годзе - заўв. аўт.) Выкарыстоўваючы гэты метад пры дапамозе базы дадзеных адмоў электроннага абсталявання, атрымліваюць сярэдні тэрмін службы друкаванай платы, якая складаецца з пэўных кампанентаў. Дадзены метад вядомы як метад прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры. Нягледзячы на тое, што Mil-Hdbk-217F становіцца ўсё больш састарэлым, даведачны метад усё яшчэ выкарыстоўваецца сёння. Абмежаванні і недакладнасці дадзенага метаду былі добра дакументаваны [42,50], што прывяло да распрацоўкі трох класаў альтэрнатыўных метадаў: кампутарнаму мадэляванню фізічных умоў адмовы (PoF), эксперыментальным дадзеным і дадзеным натурных выпрабаванняў.
Метады PoF прагназуюць надзейнасць аналітычна, не звяртаючыся да выкарыстання сабраных раней дадзеных. Усе метады PoF маюць дзве агульныя характарыстыкі класічнага метаду, апісанага ў Steinberg [62]: спачатку шукаецца вібрацыйны водгук друкаванай платы на канкрэтнае вібрацыйнае ўздзеянне, затым правяраюцца крытэрыі адмовы асобных кампанентаў пасля ўздзеяння вібрацыі. Важным дасягненнем у метадах PoF стала выкарыстанне размеркаваных (асераднёных) уласцівасцяў платы для хуткага стварэння матэматычнай мадэлі друкаванай платы [54], што значна знізіла складанасць і час, якія затрачваюцца на дакладны разлік вібрааддачы друкаванай платы (гл. раздзел 8.1.3). Апошнія распрацоўкі ў вобласці метадаў PoF палепшылі прагназаванне адмоў для кампанентаў, прыпаяных па тэхналогіі павярхоўнага мантажу (SMT); аднак, за выключэннем метаду Баркерса [59], гэтыя новыя метады дастасавальныя толькі ў вельмі спецыфічных камбінацыях кампанентаў і друкаваных поплаткаў. Існуе вельмі мала метадаў, даступных для вялікіх кампанентаў, такіх як трансфарматары ці вялікія кандэнсатары.
Метады эксперыментальных дадзеных паляпшаюць якасць і магчымасці мадэлі, якая выкарыстоўваецца ў метадах прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры. Першы метад на аснове эксперыментальных дадзеных для прагназавання надзейнасці электроннага абсталявання быў апісаны ў працы 1999 па метадзе HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program), які быў створаны ў кампаніі Honeywell, Inc [20]. У метаду эксперыментальных дадзеных існуе шэраг пераваг перад метадамі прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры. У апошні час з'явілася шмат падобных метадаў (REMM і TRACS [17], таксама FIDES [16]). Метад эксперыментальных дадзеных гэтак жа, як і метад прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры не дазваляе здавальняюча ўлічыць у адзнацы надзейнасці кампаноўку платы і працоўнае асяроддзе яе функцыянавання. Гэты недахоп можна выправіць за кошт дадзеных аб адмовах поплаткаў, аналагічных па канструкцыі, альбо за кошт поплаткаў, якія знаходзіліся ў аналагічных эксплуатацыйных умовах.
Метады эксперыментальных дадзеных залежаць ад наяўнасці шырокай базы дадзеных, якія змяшчаюць дадзеныя аб збоях на працягу вызначанага часу. Кожны тып збою ў гэтай базе дадзеных павінен быць правільна ідэнтыфікаваны, і вызначана яго сапраўдная прычына. Такі метад ацэнкі надзейнасці падыходзіць для кампаній, якія вырабляюць аднатыпнае абсталяванне дастаткова вялікімі партыямі, так каб можна было б апрацаваць значную колькасць адмоў для ацэнкі надзейнасці.
Метады праверкі электронных кампанентаў на надзейнасць выкарыстоўваюцца з сярэдзіны 1970-х гадоў, іх звычайна падзяляюць на паскораныя і непаскораныя тэсты. Асноўны падыход заключаецца ў правядзенні тэставых выпрабаванняў абсталявання, пры якіх ствараецца чаканае аперацыйнае асяроддзе як мага рэалістычней. Выпрабаванні праводзяцца да таго часу, пакуль не адбудзецца збой, што дазволіць прагназаваць MTBF (сярэдні час паміж адмовамі - напрацоўку на адмову). Калі MTBF ацэньваецца як вельмі працяглае, то працягласць выпрабаванняў можа быць зменшана за кошт паскораных выпрабаванняў, якія дасягаюцца пры ўзмацненні фактараў аперацыйнага асяроддзя і выкарыстанні вядомай формулы для сувязі частаты адмоў у паскораным выпрабаванні з частатой адмоў, чаканай у эксплуатацыі. Такое тэставанне жыццёва важна для кампанентаў з высокай рызыкай адмовы, паколькі яно забяспечвае даследніка дадзенымі, якія маюць найвышэйшы ўзровень даверу, аднак, было б немэтазгодна выкарыстоўваць іх для аптымізацыі дызайну поплаткаў з-за працяглага часу адной ітэрацыі даследавання.
Збеглы агляд прац, апублікаваных у 1990-х гадах, дазваляе выказаць здагадку, што гэта быў перыяд, калі метады з выкарыстаннем эксперыментальных дадзеных, тэставых дадзеных і метады PоF канкуравалі сябар з сябрам, каб замяніць састарэлыя метады прагназавання надзейнасці па даведачна-нарматыўнай літаратуры. Пры гэтым кожны метад мае свае добрыя якасці і недахопы, і пры правільным выкарыстанні, дае каштоўныя вынікі. З прычыны гэтага, IEEE нядаўна выпусціў стандарт [26], у якім пералічаны ўсе прымяняюцца метады прагназавання надзейнасці на сённяшні дзень. Мэта IEEE складалася ў тым, каб падрыхтаваць кіраўніцтва, якое забяспечыла б інжынеру інфармацыю аб усіх даступных метадах, а таксама аб добрых якасцях і недахопах, уласцівых кожнаму метаду. Хоць падыход IEEE усё яшчэ знаходзіцца ў пачатку доўгага шляху эвалюцыі, ён, відаць, мае свае ўласныя добрыя якасці, паколькі AIAA (Амерыканскі інстытут аэранаўтыкі і астранаўтыкі) услед за ім выпускае кіраўніцтва, званае S-102, якое падобна на IEEE, але таксама улічвае адноснае якасць дадзеных ад кожнага метаду [27]. Гэтыя кіраўніцтвы прызначаны толькі для таго, каб звесці разам метады, якія цыркулююць ва ўсёй сусветнай літаратуры, выдадзенай па гэтых пытаннях.
4. Адмовы, якія адбыліся ад уздзеяння вібрацыі
Вялікая частка з мінулых даследаванняў галоўным чынам была сфакусаваная на выпадковай вібрацыі як нагрузцы PCB, аднак наступнае даследаванне спецыфічна разглядае адмовы, злучаныя з ударам. Такія метады не будуць абмяркоўвацца тут поўнасцю, паколькі яны падпадаюць пад класіфікацыю метадаў PoF і разглядаюцца ў раздзелах 8.1 і 8.2 гэтага артыкула. Хін і інш. [24] стварылі тэставую плату для праверкі захаванасці паяніі злучэнняў BGA пры ўздзеянні ўдараў. Лау і інш. [36] апісалі надзейнасць кампанентаў PLCC, PQFP і QFP, якія знаходзяцца пад ударам уздоўж плоскасці і па-за плоскасцю. Pitarresi і інш. [53,55] разгледзелі адмовы матчыных поплаткаў кампутараў ад дзеяння ўдарных нагрузак і прывялі добры агляд літаратуры, якая апісвае электроннае абсталяванне пры «ударным» уздзеянні. Штэйнберг [62] прыводзіць цэлы раздзел, прысвечаную праектаванню і аналізу электроннага абсталявання, падвергнутага ўдару, разглядаючы як спосабы прагназавання ўдарнага асяроддзя, так і метады забеспячэння працаздольнасці электронных кампанентаў. Сухір [64,65] апісаў памылкі ў лінейных разліках водгуку друкаванай платы на ўдарную нагрузку, прыкладзеную да мацаванняў платы. Такім чынам, у даведачных метадах і метадах эксперыментальных дадзеных могуць разглядацца злучаныя з ударам адмовы абсталявання, але ў гэтых метадах «ударныя» адмовы апісваюцца няяўна.
5. Даведачныя метады
З усіх даступных метадаў, апісаных у кіраўніцтвах, абмяжуемся толькі двума, якія разглядаюць вібрацыйную адмову: Mil-Hdbk-217 і CNET [9]. Mil-Hdbk-217 прымаецца ў якасці эталона большасцю вытворцаў. Як і ўсе метады з кіраўніцтваў і даведнікаў, яны заснаваны на эмпірычных падыходах, якія накіраваны на прагназаванне надзейнасці кампанента па эксперыментальных ці лабараторных дадзеных. Метады, апісаныя ў даведачна-нарматыўнай літаратуры, адносна простыя ў рэалізацыі, паколькі яны не патрабуюць складанага матэматычнага мадэлявання, выкарыстоўваюць толькі тыпы дэталяў, колькасць дэталяў, умовы эксплуатацыі платы і іншыя лёгка даступныя параметры. Уваходныя дадзеныя затым уводзяцца ў мадэль для разліку напрацоўкі на адмову – MTBF. Нягледзячы на свае перавагі, Mil-Hdbk-217 становіцца ўсё меней папулярным [12, 17,42,50,51]. Разгледзім няпоўны спіс абмежаванняў яго дастасавальнасці.
- Дадзеныя становяцца ўсё больш састарэлымі, паколькі яны былі абноўлены ў апошні раз у 1995 годзе і не маюць дачынення да новых кампанентаў, няма ніякіх шанцаў на перагляд мадэлі, паколькі рада па ўдасканаленні стандартаў абароны вырашыў дазволіць метаду "памерці натуральнай смерцю" [26].
- Метад не дае інфармацыі аб рэжыме адмовы, таму кампаноўка друкаванай платы не можа быць палепшана ці аптымізавана.
- Мадэлі мяркуюць, што адмова не залежыць ад канструкцыі, ігнаруючы размяшчэнне кампанентаў на друкаваным поплатку, аднак, вядома, што кампаноўка кампанентаў аказвае вялікі ўплыў на верагоднасць адмовы. [50].
- Сабраныя эмпірычныя дадзеныя ўтрымліваюць шмат недакладнасцяў, выкарыстоўваюцца дадзеныя ад кампанентаў першага пакалення з ненатуральна высокай частатой адмоў, абумоўленай памылковымі запісамі часу працы, рамонту і г.д., што памяншае дакладнасць вынікаў прагназавання надзейнасці [51].
Усе гэтыя недахопы паказваюць, што варта пазбягаць выкарыстанні даведачных метадаў, аднак, у межах дапушчальнасці гэтых метадаў павінен быць рэалізаваны шэраг патрабаванняў тэхнічнага задання. Такім чынам, даведачныя метады павінны выкарыстоўвацца толькі тады, калі гэта мэтазгодна, г.зн. на ранніх стадыях праектавання [46]. Нажаль, нават да такога выкарыстання варта падыходзіць з некаторай асцярожнасцю, паколькі такога роду метады не пераглядаліся з 1995 гады. Такім чынам, метады з даведачна-нарматыўнай літаратуры па сваёй сутнасці дрэнна прадказваюць механічную надзейнасць і павінны выкарыстоўвацца з асцярожнасцю.
6. Метады тэставых дадзеных
Метады тэставых дадзеных з'яўляюцца самымі простымі з даступных метадаў прагназавання надзейнасці. Прататып прапанаванай канструкцыі друкаванай платы падвяргаецца вібрацыям асяроддзя, прайграным на лабараторным стэндзе. Далей робіцца аналіз параметраў разбурэння (MTTF, ударны спектр), затым гэта выкарыстоўваецца для вылічэння паказчыкаў надзейнасці [26]. Метад тэставых дадзеных трэба выкарыстоўваць з улікам яго пераваг і недахопаў.
Галоўнай перавагай метадаў тэставых дадзеных з'яўляецца высокая дакладнасць і дакладнасць вынікаў, таму для абсталявання з высокай рызыкай адмоваў заключны этап працэсу праектавання заўсёды павінен уключаць кваліфікацыйнае выпрабаванне на вібратрываласць. Недахопам з'яўляецца працяглы час выраба, усталёўкі і нагружанні выпрабавальнага ўзору, што робіць метад непрыдатным для канструктыўных удасканаленняў абсталявання з высокай верагоднасцю адмовы. Для спосабу ітэрацыйнага працэсу праектавання выраба варта разгледзець хутчэйшы метад. Час уздзеяння нагрузак можа быць скарочана з дапамогай паскораных выпрабаванняў, калі маюцца пэўныя мадэлі для наступнага разліку фактычнага тэрміна службы [70,71]. Аднак, метады паскораных выпрабаванняў больш падыходзяць для мадэлявання цеплавых адмоў, чым вібрацыйных адмоў. Гэта тлумачыцца тым, што для праверкі ўздзеяння на абсталяванне цеплавых нагрузак патрабуецца менш чакай, чым для праверкі ўздзеяння вібрацыйных нагрузак. Дзеянне вібрацыі можа выявіцца ў вырабе толькі праз працяглы час.
З прычыны гэтага тэставыя метады, як правіла, не прымяняюцца для вібрацыйных адмоваў, калі толькі няма змякчальных абставінаў, напрыклад, нізкіх высілкаў, якія прыводзяць да вельмі працяглага часу да адмовы. Прыклады метадаў праверкі дадзеных можна ўбачыць у працах Hart [23], Hin et al. [24], Лі [37], Лау і соавт. [36], Шэці і інш. [57], Liguore і Followell [40], Эстэс і соавт. [15], Wang і соавт. [67], Jih і Jung [30]. Добры агульны агляд метаду прыведзены ў IEEE [26].
7. Метады эксперыментальных дадзеных
Метад эксперыментальных дадзеных заснаваны на дадзеных аб збоях аналагічных друкаваных поплаткаў, якія прайшлі выпрабаванні ў вызначаных умовах эксплуатацыі. Метад з'яўляецца правільным толькі для друкаваных поплаткаў, якія будуць выпрабоўваць аналагічныя нагрузкі. Метад эксперыментальных дадзеных мае два асноўныя аспекты: пабудова базы дадзеных адмоваў электронных кампанентаў і рэалізацыя метаду на аснове прапанаванай канструкцыі. Для пабудовы адпаведнай базы даных павінны быць адпаведныя даныя аб адмовах, якія былі сабраны з аналагічных канструкцый; гэта азначае, што дадзеныя аб адмовах ад аналагічнага абсталявання павінны існаваць. Няспраўнае абсталяванне таксама павінна быць прааналізавана, і статыстыка сабрана належным чынам, недастаткова паказаць, што дадзеная канструкцыя друкаванай платы выйшла са строю праз пэўную колькасць гадзін, неабходна вызначыць месцазнаходжанне, рэжым адмовы і прычыну адмовы. Калі ўсе папярэднія дадзеныя аб збоі не былі старанна прааналізаваны, тое запатрабуецца працяглы перыяд збору дадзеных, перш чым можна будзе выкарыстаць метад эксперыментальных дадзеных.
Магчымым абыходным шляхам для гэтага абмежавання з'яўляецца рэалізацыя высокапаскоранага жыццёвага цыклу тэставання (HALT) для мэт хуткай пабудовы базы дадзеных інтэнсіўнасці адмоваў, хоць дакладнае ўзнаўленне параметраў асяроддзя з'яўляецца складаным, але жыццёва неабходным [27]. Апісанне другога этапу рэалізацыі метаду эксперыментальных дадзеных можна прачытаць у артыкуле [27], дзе паказана, як прадказаць MTBF для прапанаванай канструкцыі, калі выпрабаваная канструкцыя атрымана мадыфікацыяй існуючай платы, для якой ужо існуюць падрабязныя дадзеныя аб адмовах. Іншыя агляды метадаў эксперыментальных дадзеных апісаны рознымі аўтарамі ў [11,17,20,26].
8. Кампутарнае мадэляванне ўмоў адмовы (PoF)
Метады кампутарнага мадэлявання ўмоў адмовы, таксама званыя мадэлямі высілкаў і пашкоджанняў, ці мадэлямі PoF, рэалізуюцца ў двухэтапным працэсе прагназавання надзейнасці. Першы этап уключае ў сябе пошук рэакцыі друкаванай платы на дынамічную нагрузку, накладзеную на яе, на другім этапе вырабляецца разлік адказу мадэлі для забеспячэння зададзенага паказчыка надзейнасці. Большая частка літаратуры часцей за ўсё прысвечана як метаду прагназавання адказу, так і працэсу пошуку крытэрыяў адмовы. Гэтыя два метады лепш за ўсё ўспрымаюцца пры незалежным апісанні, таму ў сапраўдным аглядзе гэтыя два этапы будуць разгледжаны асобна.
Паміж этапамі прагназавання адказу і пошукамі крытэрыяў адмовы ў мадэль перадаецца набор даных, створаны на першым этапе і які выкарыстоўваецца на другім. Пераменная водгуку эвалюцыянавала ад выкарыстання ўваходнага паскарэння на шасі [15,36,37,67], праз фактычнае паскарэнне, якое выпрабоўваецца кампанентам для ўліку розных вібрацыйных водгукаў розных макетаў друкаваных поплаткаў [40], і нарэшце, да разгляду лакальнага адхіленні [62] ці лакальных выгінальных момантаў [59], якія выпрабоўваюцца друкаванай платай, лакальнай для кампанента.
Было адзначана, што адмова з'яўляецца функцыяй размяшчэння кампанентаў на друкаваным поплатку [21,38], таму мадэлі, якія ўлічваюць лакальную вібрацыйную рэакцыю, хутчэй за ўсё, будуць дакладнымі. Выбар таго, які параметр (лакальнае паскарэнне, лакальнае адхіленне або які выгінае момант) з'яўляецца вызначальным для адмовы, залежыць ад пэўнага выпадку.
Калі выкарыстоўваюцца кампаненты SMT, то крывізна ці выгінальныя моманты могуць быць найболей істотнымі для адмовы, для цяжкіх кампанентаў звычайна ў якасці крытэраў адмовы выкарыстоўваюцца лакальныя паскарэнні. Нажаль, не было праведзена ніводнага даследавання з мэтай паказаць, які тып крытэраў з'яўляецца найболей падыходным у тым ці іншым наборы ўваходных дадзеных.
Важна ўлічваць прыдатнасць любога выкарыстоўванага метаду PoF, бо немэтазгодна выкарыстоўваць любы метад PoF, аналітычны альбо ў выглядзе FE (вядомаэлементнага метаду), які не быў бы пацверджаны дадзенымі лабараторных выпрабаванняў. Акрамя таго, важна выкарыстоўваць любую мадэль толькі ў межах яе дастасавальнасці, што, нажаль, абмяжоўвае вобласць дастасавальнасці большасць сучасных мадэляў PoF толькі выкарыстаннем у вельмі спецыфічных і абмежаваных умовах. Добрыя прыклады абмеркавання метадаў PoF апісваюцца рознымі аўтарамі [17,19,26,49].
8.1. Прагназаванне водгуку
Прагназаванне водгуку звязана з выкарыстаннем геаметрыі і ўласцівасцяў матэрыялу канструкцыі для вылічэння патрабаванай зменнай водгуку. Чакаецца, што на гэтым этапе будзе атрыманы толькі агульны водгук базавай друкаванай платы, а не водгук асобных кампанентаў. Існуюць тры асноўныя тыпы метаду прагназавання водгуку: аналітычныя, падрабязныя мадэлі FE і спрошчаныя мадэлі FE, апісаныя ніжэй. Гэтыя метады сканцэнтраваны на ўключэнні эфектаў калянасці і масы дададзеных кампанентаў, аднак важна не выпускаць з-пад увагі важнасць дакладнага мадэлявання вярчальнай калянасці на краі друкаванай платы, паколькі гэта цесна звязана з дакладнасцю мадэлі (гэта абмяркоўваецца ў раздзеле 8.1.4). Фіг. 1. Прыклад дэталёвай мадэлі друкаванай платы [53].
8.1.1. Аналітычнае прадказанне водгуку
У працы Штэйнберга [62] прыводзіцца адзіны аналітычны метад вылічэння водгуку вібрацыі друкаванай платы. Штэйнберг сцвярджае, што амплітуда ваганні пры рэзанансе электроннага вузла роўная двухразоваму квадратнаму кораню рэзананснай частаты; гэтае сцвярджэнне заснавана на недаступных дадзеных і не паддаецца праверцы. Гэта дазваляе аналітычна разлічыць дынамічнае адхіленне пры рэзанансе, якое пасля можа быць скарыстана для разліку або дынамічнай нагрузкі ад цяжкага кампанента, або крывулі друкаванай платы. Гэты метад непасрэдна не дае лакальнага водгуку друкаванай платы і сумяшчальны толькі з крытэрамі адмовы на аснове адхілення, апісанымі Штэйнбергам.
Абгрунтаванасць здагадкі аб размеркаванні перадаткавай функцыі на падставе вымярэння амплітуд з'яўляецца сумнеўнай, паколькі Пітарэсі і інш. [53] вымералі крытычнае згасанне ў 2% для матчынай платы кампутара, у той час як выкарыстанне здагадкі Штейнберга дало б 3,5% (на аснове ўласнай частаты 54 Гц), што прывяло б да вялікай недаацэнкі водгуку платы на вібрацыю.
8.1.2. Дэталёвыя мадэлі FE
Некаторыя аўтары дэманструюць выкарыстанне дэталёвых мадэляў FE для разліку вібрацыйнага водгуку друкаванай платы [30,37,53, 57,58] (на мал. 1-3 паказаны прыклады з падвышаным узроўнем дэталізацыі), аднак выкарыстанне гэтых метадаў не рэкамендуецца для камерцыйнага прадукта (калі толькі дакладнае прадказанне лакальнага водгуку не з'яўляецца абсалютна неабходным), паколькі час, неабходнае для пабудовы і рашэнні такой мадэлі, з'яўляецца празмерным. Спрошчаныя мадэлі вырабляюць дадзеныя адпаведнай дакладнасці значна хутчэй і з меншымі выдаткамі. Час, неабходнае для пабудовы і рашэнні дэталёвай FE мадэлі, можа быць паменшана з дапамогай канстант спружын JEDEC 4, апублікаваных у [33-35], гэтыя канстанты спружын могуць быць скарыстаны замест дэталёвай FE мадэлі кожнага провада. Акрамя таго, можна рэалізаваць метад субструктуры (часам вядомы як метад суперэлементаў), каб скараціць час вылічэнняў, неабходнае для вырашэння дэталёвых мадэляў. Варта адзначыць, што дэталёвыя FE мадэлі часта размываюць межы паміж прагнозам водгуку і крытэрамі адмовы, таму праца, на якую тут спасылаюцца, таксама можа падпадаць пад пералік прац, утрымоўвальных крытэры адмовы.
8.1.3. Размеркаваныя мадэлі FE
Спрошчаныя FE мадэлі памяншаюць час стварэння і рашэнні мадэлі. Дададзеная кампанентная маса і яе калянасць могуць быць прадстаўлены простым мадэляваннем пустога друкаванага поплатка з павялічанай масай і калянасцю, дзе эфекты масы і калянасці ўключаюцца лакальным павелічэннем модуля Юнга друкаванай платы.
Фіг. 2. Прыклад дэталёвай мадэлі кампанента QFP, які выкарыстоўвае сіметрыю для спрашчэння працэсу мадэлявання і скарачэння часу рашэння [36]. Фіг. 3. Прыклад дэталёвай FE-мадэлі J-свінцу [6].
Каэфіцыент павелічэння калянасці можа быць разлічаны шляхам фізічнага выразання далучанага элемента і прымянення метадаў выпрабавання на выгін [52]. Pitarresi і соавт. [52,54] разгледзелі эфект спрашчэння дабаўленай масы і калянасці, якая забяспечваецца кампанентамі, прымацаванымі да друкаванай платы.
У першай рабоце разглядаецца адзінкавы выпадак спрошчанай FE-мадэлі друкаванай платы, праверанай на аснове эксперыментальных даных. Асноўная вобласць цікавасці гэтага артыкула складаецца ў азначэнні размеркаваных уласцівасцяў, з той зацемкай, што для дакладнай мадэлі патрабуецца высокая дакладнасць калянасці пры кручэнні.
У другім артыкуле разглядаюцца пяць розных запоўненых друкаваных поплаткаў, кожная з якіх мадэлюецца некалькімі рознымі ўзроўнямі спрашчэння яе складу. Гэтыя мадэлі параўноўваюцца з эксперыментальнымі дадзенымі. У заключэнне гэтага артыкула прыводзяцца некаторыя павучальныя назіранні карэляцыі паміж адносінамі масы і калянасці і дакладнасцю мадэлі. Абодва гэтыя артыкулы выкарыстоўваюць толькі ўласныя частоты і MКО (мадальныя крытэрыі забеспячэння) для вызначэння карэляцыі паміж двума мадэлямі. На жаль, памылка ва ўласнай частаце не можа даць ніякай інфармацыі пра памылку ў лакальных паскарэннях або выгінальных момантах, таксама MКО можа даць толькі агульную карэляцыю паміж двума ўласнымі формамі, але не можа быць выкарыстана для працэнтнага вылічэнні памылкі паскарэння або крывулі. Выкарыстоўваючы камбінацыю колькаснага аналізу і кампутарнага мадэлявання, Cifuentes [10] робіць наступныя чатыры назіранні.
- Мадэляваныя рэжымы павінны ўтрымліваць прынамсі 90% якая вібруе масы для дакладнага аналізу.
- У выпадку, калі адхіленні платы супастаўныя з яе таўшчынёй, нелінейны аналіз можа быць больш прыдатным, чым лінейны.
- Невялікія памылкі ў размяшчэнні кампанентаў могуць выклікаць вялікія памылкі ў вымярэнні водгуку.
- Дакладнасць вымярэння водгуку больш адчувальная да памылак у масе, чым калянасць.
8.1.4. Межавыя ўмовы
Каэфіцыент калянасці пры кручэнні абзы друкаванай платы істотна ўплывае на дакладнасць разліковага водгуку [59], і ў залежнасці ад канкрэтнай канфігурацыі мае значна большае значэнне, чым дабаўленая маса кампанента і калянасць. Мадэляванне вярчальнай калянасці беражка як нулявы (фактычна проста падтрымоўваная ўмова) звычайна дае кансерватыўныя вынікі, у той час як мадэляванне як цвёрда заціснутае звычайна недаацэньвае вынікі, паколькі нават самыя цвёрдыя механізмы заціску друкаванай платы не могуць забяспечыць цалкам заціснуты стан абзы. Баркер і Чэн [5] пацвярджаюць аналітычную тэорыю эксперыментальнымі вынікамі, каб паказаць, як калянасць кручэння краю ўплывае на ўласную частату друкаванай платы. Асноўнай высновай гэтай працы з'яўляецца моцная карэляцыя паміж калянасцю кручэння абзы і ўласнымі частотамі, якія ўзгадняюцца з тэорыяй. Гэта таксама азначае, што вялікія памылкі ў мадэляванні калянасці кручэння абзы прывядуць да вялікіх памылак у прагназаванні водгуку. Хоць гэтая праца была разгледжана ў прыватным выпадку, яна дастасавальная для мадэлявання ўсіх тыпаў механізмаў межавых умоў. Выкарыстоўваючы эксперыментальныя дадзеныя Lim et al. [41] прыводзіць прыклад таго, як можна разлічыць калянасць кручэння абзы для выкарыстання FE у мадэлі PCB; гэта дасягаецца з дапамогай метаду, адаптаванага з Barker і Chen [5]. Гэтая праца таксама паказвае, як вызначыць аптымальнае месцазнаходжанне які-небудзь кропкі канструкцыі, каб дамагчыся максімальнага павелічэння ўласных частот. Працы, у якіх канкрэтна разглядаецца эфект мадыфікацыі межавых умоў для памяншэння вібрацыйнага водгуку, таксама існуюць у Го і Чжао [21]; Aglietti [2]; Aglietti і Schwingshackl [3], Lim і соавт. [41].
8.1.5. Прадказанні ўздзеяння ўдару і вібрацыі
Pitarresi і соавт. [53-55] выкарыстоўваюць дэталёвую FE-мадэль PCB для таго, каб прадказаць рэакцыю на ўдар і вібрацыю для платы з кампанентамі, прадстаўленымі ў выглядзе 3D – блокаў. Гэтыя мадэлі выкарыстоўвалі эксперыментальна пэўныя пастаянныя каэфіцыенты дэмпфавання для паляпшэння прагнозу водгуку пры рэзанансе. Для прагназавання рэакцыі на ўдар былі супастаўлены спектр ударнай рэакцыі (SRS) і метады часовай прагонкі, прычым абодва метады з'яўляюцца кампрамісам паміж дакладнасцю і часам рашэння.
8.2. Крытэрыі адмовы
Крытэрыі адмовы прымаюць меру водгуку друкаванай платы і выкарыстоўваюць яе для атрымання метрыкі адмовы, дзе метрыкай адмовы можа быць сярэдняя напрацоўка на адмову (MTBF), цыклы да адмовы, верагоднасць бесзбойнай працы або любой джругай паказчык надзейнасці (гл. IEEE [26]; Jensen [ 28], O'Connor [47] для абмеркавання метрык адмовы). Мноства розных падыходаў да стварэння гэтых дадзеных можна зручна падзяліць на аналітычныя і эмпірычныя метады. Эмпірычныя метады ствараюць дадзеныя крытэрыяў адмовы шляхам нагружэння тэставых узораў кампанентаў да неабходнай дынамічнай нагрузкі. Нажаль, з-за вялікага дыяпазону ўваходных дадзеных (тыпы кампанентаў, таўшчыні друкаваных поплаткаў і нагрузкі), якія магчымыя на практыку, апублікаваныя дадзеныя ці наўрад будуць дастасавальныя непасрэдна, паколькі дадзеныя сапраўдныя толькі ў вельмі адмысловых выпадках. Аналітычныя метады не пакутуюць такімі недахопамі і маюць значна шырэйшую дастасавальнасць.
8.2.1. Эмпірычныя крытэры адмовы
Як паказвалася раней, абмежаванне большасці эмпірычных мадэляў складаецца ў тым, што яны дастасавальныя толькі для канфігурацый, улучальных аднолькавую таўшчыню друкаванай платы, аналагічныя тыпы кампанентаў і ўваходную нагрузку, што малаверагодна. Аднак даступная літаратура карысная па наступных прычынах: у ёй прыводзяцца добрыя прыклады выканання тэстаў на адмову, асвятляюцца розныя варыянты метрык адмовы і даецца каштоўная інфармацыя адносна механікі адмовы. У працы Лі [37] створана эмпірычная мадэль для прагназавання надзейнасці 272-кантактнага BGA і 160-вывадных карпусоў QFP. Даследуюцца стомленыя разбурэнні ў правадырах і ў корпусе пакета, эксперыментальныя вынікі добра адпавядаюць з аналізам пашкоджанняў на аснове высілкаў, разлічаных з выкарыстаннем дэталёвай FE мадэлі (гл. таксама Li і Poglitsch [38,39]). Працэс дае кумулятыўнае пашкоджанне для дадзенага ўзроўню вібрацыйнага паскарэння ўваходнага сігналу вібрацыі.
Лау і інш. [36] ацанілі надзейнасць канкрэтных кампанентаў пры ўдарнай і вібрацыйнай нагрузцы, выкарыстоўваючы статыстыку Вейбулла. Liguore і Followell [40] разгледзелі адмовы LLCC і J-свінцовых кампанентаў, змяняючы лакальнае паскарэнне ў цыклах эксплуатацыі. Лакальнае паскарэнне выкарыстоўваецца ў адрозненне ад уваходнага паскарэння шасі, акрамя гэтага, быў даследаваны ўплыў тэмпературы на вынікі выпрабаванняў. У артыкуле таксама робіцца спасылка на даследаванне ўплыву таўшчыні друкаванай платы на надзейнасць кампанентаў.
Го і Чжао [21] параўноўваюць надзейнасць кампанентаў пры ўжыванні ў якасці нагрузкі лакальнай круцільнай крывулі, у адрозненне ад папярэдніх даследаванняў, у якіх выкарыстоўвалася паскарэнне. Мадэлююцца стомленыя пашкоджанні, затым FE мадэль параўноўваецца з эксперыментальнымі вынікамі. У артыкуле таксама разглядаецца аптымізацыя размяшчэння кампанентаў для павышэння надзейнасці.
У працы Хэм і Лі [22] прадстаўлены метад тэставых дадзеных для задачы вызначэння высілкаў свінцовага прыпоя пры цыклічнай круцільнай нагрузцы. Эстэс і інш. [15] разгледзелі задачу аб адмове кампанентаў «крыла чайкі» (ДАСТ IEC 61188-5-5-2013) з прыкладзеным уваходным паскарэннем і тэрмічнай нагрузкай. Вывучанымі кампанентамі з'яўляюцца тыпы карпусоў мікрасхем CQFP 352, 208, 196, 84 і 28, а таксама FP 42 і 10. Артыкул прысвечаны адмове электронных кампанентаў з-за ваганняў на арбіце геастацыянарнага спадарожніка Зямлі, напрацоўка на адмову даецца ў тэрмінах нізкіх калязямных арбітах. Адзначаецца, што адмова правадоў «крыла чайкі» больш верагодны ў месцах, датыкальных з корпусам пакавання, чым у паяніі злучэнні.
Джых і Юнг [30] разглядаюць адмовы абсталявання, выкліканыя прыроджанымі вытворчымі дэфектамі ў паяніі злучэнні. Гэта робіцца шляхам стварэння вельмі падрабязнай FE мадэлі друкаванай платы і знаходжанні спектральнай шчыльнасці магутнасці (PSD) для розных даўжынь вытворчых расколін. У працах Ligyore, Followell [40] і Shetty, Reinikainen [58] мяркуецца, што эмпірычныя метады ствараюць найбольш дакладныя і карысныя дадзеныя аб адмовах для канкрэтных канфігурацый далучаных кампанентаў. Такога роду метады выкарыстоўваюцца, калі пэўныя ўваходныя дадзеныя (таўшчыня платы, тып кампанента, дыяпазон крывулі) могуць быць прыняты пастаяннымі на ўвесь час праектавання, або калі карыстач можа дазволіць сабе выканаць рэальныя тэсты такога роду.
8.2.2. Аналітычны крытэрый разбурэння
SMT мадэлі кутніх злучэнняў
Розныя даследнікі, якія разглядаюць адмовы кутніх высноў SMT, мяркуюць, што гэта найболей распаўсюджаная чыннік адмовы. Артыкулы Сідхарта, Баркера [59] завяршаюць больш раннюю серыю работ, прадстаўляючы мадэль для вызначэння дэфармацыі кутніх высноў SMT і контурных свінцовых кампанентаў. Прапанаваная мадэль мае хібнасць менш за 7% у параўнанні з дэталізаванай FE мадэллю для шасці найгоршых сцэнарыяў. Мадэль заснавана на формуле, апублікаванай раней Баркерам і Сідхартам [4], дзе мадэляваўся прагін далучанай дэталі, схільнай да выгінальнага моманту. У артыкуле Сухіра [63] аналітычна разглядаюцца напружанні, чаканыя ў пакетных высновах, абумоўленыя лакальна прыкладзенымі выгінальнымі момантамі. Баркер і Сідхарт [4] абапіраюцца на працу Сухіра [63], Баркера і інш. [4], у якой разглядаецца ўплыў вядучай вярчальнай калянасці. Нарэшце, Баркер і інш. [7] выкарыстоўвалі дэталёвыя FE мадэлі для вывучэння ўплыву памерных варыяцый свінцу на стомленую даўгавечнасць свінцу.
Тут дарэчы згадаць працу па канстантах свінцовай спружыны JEDEC, дзякуючы якой значна спрасцілася стварэнне мадэляў свінцовых кампанентаў [33-35]. Спружынныя канстанты могуць быць скарыстаны замест дэталёвай мадэлі свінцовых злучэнняў, у мадэлі скароціцца пры гэтым час на пабудову і рашэнне FE мадэлі. Выкарыстанне такіх канстант у кампанентнай FE мадэлі прадухіліць прамое вылічэнне лакальных высілкаў свінцу. Замест гэтага будзе дадзена агульная дэфармацыя свінцу, якая затым павінна быць злучана або з лакальнымі высілкамі свінцу, або з крытэрамі разбурэння свінцу на аснове жыццёвага цыклу выраба.
Дадзеныя па стомленасці матэрыялу
Большасць дадзеных аб разбурэнні матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца для прыпояў і кампанентаў, у асноўным звязаны з тэрмічнымі разбурэннямі, і існуе адносна мала дадзеных, якія адносяцца да стомленых разбурэнняў. Асноўная спасылка на гэтую вобласць прадстаўлена Сандорам [56], які падае дадзеныя па механіцы стомленасці і разбурэнні прыпояў. Штэйнберг [62] разглядае разбурэнне ўзораў прыпоя. Дадзеныя па стомленасці для стандартных прыпояў і правадоў маюцца ў артыкуле Ямада [69].
Фіг. 4. Звычайнае становішча адмовы з кіраўніцтва для кампанентаў QFP, блізка да цела пакета.
Мадэляванне адмоў, злучаных з адлучэннем прыпоя, з'яўляецца складанай задачай з-за незвычайных уласцівасцяў гэтага матэрыялу. Вырашэнне гэтага пытання залежыць ад кампанента, які трэба выпрабаваць. Вядома, што для пакетаў QFP гэта звычайна не ўлічваецца, і надзейнасць ацэньваюць па даведачна-нарматыўнай літаратуры. Але калі будзе разлічвацца паянне BGA, PGA кампанентаў вялікага памеру, то свінцовыя злучэнні з-за сваіх незвычайных уласцівасцяў могуць паўплываць на адмову выраба. Такім чынам, для пакетаў QFP стомленыя ўласцівасці свінцу з'яўляюцца найболей карыснай інфармацыяй. Для BGA больш карысная інфармацыя аб даўгавечнасці паяніі злучэнняў, падвергнутых імгненнай пластычнай дэфармацыі [14]. Для буйнейшых кампанентаў Steinberg [62] падае дадзеныя аб напрузе выцягвання паяніі злучэнняў.
Мадэлі адмоў цяжкіх кампанентаў
Адзіныя мадэлі разбурэння, якія існуюць для цяжкіх кампанентаў, прадстаўлены ў артыкуле Steinberg [62], у якім разглядаецца трываласць на парыў кампанентаў і даецца прыклад таго, як разлічыць максімальна дапушчальную напругу, якое можа быць прыкладзена на свінцовае злучэнне.
8.3. Высновы аб дастасавальнасці мадэляў PoF
У літаратуры былі зроблены наступныя высновы, якія адносяцца да метадаў PoF.
Лакальны водгук мае вырашальнае значэнне для прагназавання адмовы кампанентаў. Як адзначаецца ў Li, Poglitsch [38], кампаненты на краях друкаванай платы менш схільныя да адмовы, чым тыя, якія размешчаны ў цэнтры PCB з-за лакальных адрозненняў у выгіне. Такім чынам, кампаненты ў розных месцах на друкаваным поплатку будуць мець розныя верагоднасці адмовы.
Лакальная крывізна платы лічыцца важнейшым крытэрам адмовы, чым паскарэнне для кампанентаў SMT. У апошніх працах [38,57,62,67] паказваецца, што крывізна платы з'яўляецца асноўным крытэрам адмовы.
Розныя тыпы пакетаў, як па колькасці высноў, так і па выкарыстоўваным тыпе, па сваёй сутнасці з'яўляюцца больш надзейнымі, чым іншыя, незалежна ад канкрэтнага лакальнага асяроддзя [15,36,38].
Тэмпература можа ўплываць на надзейнасць кампанентаў. У працах Liguore і Followell [40] сцвярджаецца, што стомленасная даўгавечнасць найболей высокая ў дыяпазоне тэмператур ад 0 ◦C да 65 ◦C, з прыкметным зніжэннем пры тэмпературах ніжэй -30 ◦C і вышэй 95 ◦C. Для кампанентаў QFP месца, дзе провад далучаецца да пакета (гл. фіг. 4) разглядаецца як асноўнае месца пашкоджанні, а не паяніі злучэнне [15,22,38].
Таўшчыня платы аказвае вызначаны ўплыў на стомленую даўгавечнасць кампанентаў SMT, бо стомленасная даўгавечнасць BGA, як было паказана, памяншаецца прыкладна ў 30-50 раз, калі таўшчыня платы павялічваецца з 0,85 мм да 1,6 мм (пры захаванні сталай агульнай крывізны) [13]. Гнуткасць (згодлівасць) кампанентных высноў прыкметна ўплывае на надзейнасць перыферыйных свінцовых кампанентаў [63], аднак гэта нелінейная залежнасць, і высновы прамежкавага злучэння элементаў найменш надзейныя.
8.4. Праграмныя метады
Цэнтр перадавых тэхналогій жыццёвага цыкла (CALCE) у Універсітэце Мэрыленда дае праграмнае забеспячэнне для разліку вібрацыі і ўдарнай рэакцыі друкаваных поплаткаў. Праграмнае забеспячэнне (названае CALCE PWA) мае інтэрфейс карыстальніка, які спрашчае працэс запуску FE мадэлі і аўтаматычна ўводзіць разлік водгуку ў мадэль вібрацыі. Дапушчэнні, выкарыстаныя пры стварэнні FE мадэлі водгуку, адсутнічаюць, а выкарыстоўваныя крытэры адмовы ўзятыя з артыкула Steinberg [61] (хоць метад Баркерса [48] таксама мяркуецца рэалізаваць). Для прадастаўлення агульных рэкамендацый па павышэнні надзейнасці абсталявання апісванае праграмнае забеспячэнне дае добрыя вынікі, тым больш што яно адначасова ўлічвае тэрмічнаму індукаваныя напружанні і патрабуе мінімальных спецыяльных ведаў, аднак дакладнасць крытэрыяў адмовы ў мадэлях не была пацверджана эксперыментальна.
9. Метады павышэння надзейнасці абсталявання
У гэтым раздзеле будуць разгледжаны постпраектныя мадыфікацыі, якія падвышаюць надзейнасць электроннага абсталявання. Яны дзеляцца на дзве катэгорыі: тыя, якія змяняюць гранічныя ўмовы друкаванай платы, і тыя, якія павялічваюць дэмпфаванне.
Асноўнай мэтай мадыфікацый межавых умоў з'яўляецца памяншэнне дынамічнага адхіленні друкаванай платы, гэта можа быць дасягнута за кошт рэбраў калянасці, дадатковых апор ці памяншэнні вібрацыі ўваходнага асяроддзя. Рэбры калянасці могуць быць карысныя, бо яны павялічваюць уласныя частоты, тым самым памяншаючы дынамічнае адхіленне [62], тое ж самае ставіцца да дадання дадатковых апор [3], хоць размяшчэнне апор таксама можа быць аптымізавана, як паказана ў працах J. H. Ong і Lim [40]. Нажаль, рэбры і апоры звычайна патрабуюць перапраектавання схемы кампаноўкі, таму гэтыя метады лепш за ўсё разглядаць у пачатку цыклу праектавання. Акрамя таго, варта паклапаціцца аб тым, каб мадыфікацыі не змянялі ўласныя частоты так, каб яны супадалі з уласнымі частотамі апорнай канструкцыі, паколькі гэта было б контрпрадуктыўна.
Даданне ізаляцыі дазваляе палепшыць надзейнасць выраба, памяншаючы ўплыў дынамічнага асяроддзя, якая перадаецца абсталяванню, і можа быць дасягнута альбо пасіўна, альбо актыўна.
Пасіўныя метады звычайна простыя і таннейшыя ў рэалізацыі, напрыклад, ужыванне кабельных ізалятараў [66] або выкарыстанне псеўдапругкіх уласцівасцяў сплаваў з памяццю формы (SMA) [32]. Аднак вядома, што дрэнна спраектаваныя ізалятары могуць фактычна павялічыць водгук.
Актыўныя метады забяспечваюць лепшае дэмпфаванне ў шырэйшым дыяпазоне частот, як правіла, за рахунак прастаты і масы, таму яны звычайна прызначаныя для падвышэння дакладнасці вельмі адчувальных прэцызійных прыбораў, а не для прадухілення пашкоджанняў. Актыўная вібраізаляцыя ўключае ў сябе электрамагнітны [60] і п'езаэлектрычны спосабы [18,43]. У адрозненне ад метадаў мадыфікацыі межавых умоў, якая дэмпфуе мадыфікацыя накіравана на памяншэнне пікавага рэзананснага водгуку электроннай апаратуры, пры гэтым фактычныя ўласныя частоты павінны мяняцца нязначна.
Як і ў выпадку вібраізаляцыі, дэмпфаванне можа ажыццяўляцца як пасіўным, так і актыўным спосабам, з аналагічнымі спрашчэннем канструкцыі ў першым выпадку і больш высокай складанасцю і дэмпфаваннем у другім.
Пасіўныя спосабы складаюцца з, напрыклад, вельмі простыя метады, такія як склейванне матэрыялу, дзякуючы чаму павялічваецца дэмпфаванне друкаванай платы [62]. Да больш складаных метадаў ставяцца дэмпфаванне часціц [68] і выкарыстанне шырокапалосных дынамічных паглынальнікаў [25].
Актыўны рэгуляванне вібрацыі звычайна дасягаецца за кошт выкарыстання п'езакерамічных элементаў, змацаваных з паверхняй друкаванай платы [1,45]. Выкарыстанне метадаў умацавання залежыць ад канкрэтнага выпадку, і павінна быць старанна разгледжана ў адносінах да іншых метадаў. Ужыванне гэтых метадаў да абсталявання, якое, як вядома, не мае праблем з надзейнасцю, не абавязкова павялічыць кошт і вага канструкцыі. Аднак, калі выраб з зацверджанай канструкцыяй мае адмову пры выпрабаваннях, тое можа быць нашмат хутчэй і прасцей ужыць тэхніку ўмацавання канструкцыі, чым перапраектаваць абсталяванне.
10. Магчымасці развіцця метадаў
У гэтым раздзеле падрабязна апісваюцца магчымасці для паляпшэння прагназавання надзейнасці электроннага абсталявання, хоць апошнія дасягненні ў галіне оптаэлектронікі, нанатэхналогій і ўпаковачных тэхналогій могуць неўзабаве абмежаваць дастасавальнасць гэтых прапаноў. Чатыры асноўных метаду прагназавання надзейнасці не могуць быць задзейнічаны на момант праектавання прылады. Адзіным фактарам, які мог бы зрабіць такія метады больш прывабнымі, было б стварэнне поўнасцю аўтаматызаваных недарагіх тэхналогій вытворчасці і выпрабаванняў, паколькі гэта дазволіла б пабудаваць і пратэставаць прапанаваную канструкцыю значна хутчэй, чым цяпер, з мінімальнымі чалавечымі намаганнямі.
Метад PoF мае шмат магчымасцяў для паляпшэння. Асноўная вобласць, у якой ён можа быць палепшаны, заключаецца ў інтэграцыі з агульным працэсам праектавання. Праектаванне электроннага абсталявання – ітэрацыйны працэс, які набліжае распрацоўшчыка да гатовага выніку толькі сумесна з інжынерамі, якія спецыялізуюцца ў галіне электронікі, вытворчасці і цеплатэхнікі, праектавання канструкцый. Метад, які аўтаматычна вырашае некаторыя з гэтых пытанняў адначасова, дасць магчымасць скараціць колькасць ітэрацый праектавання і зэканоміць значную колькасць часу, асабліва пры разглядзе аб'ёму міжведамаснага ўзаемадзеяння. Іншыя вобласці ўдасканалення метадаў PoF будуць падзелены на віды прагназавання водгуку і крытэрыяў адмовы.
Прагназаванне водгуку мае два магчымыя шляхі развіцця: альбо хутчэйшыя дэталізаваныя мадэлі, альбо палепшаныя спрошчаныя мадэлі. Са з'яўленнем усё больш магутных кампутарных працэсараў час рашэння дэталізаваных FE мадэляў можа стаць досыць малым, у той жа час дзякуючы сучаснаму праграмнаму забеспячэнню скарачаецца час зборкі выраба, гэта ў канчатковым выніку мінімізуе выдаткі чалавечых рэсурсаў. Спрошчаныя FE метады таксама могуць быць палепшаны з дапамогай працэсу аўтаматычнага стварэння FE мадэляў, падобных тым, якія прапануюцца для падрабязных FE метадаў. Для гэтага ў цяперашні час даступна аўтаматычнае праграмнае забеспячэнне (CALCE PWA), але тэхналогія з'яўляецца недастаткова праверанай на практыцы, і зробленыя дапушчэнні пры мадэляванні невядомыя.
Разлік хібнасці, уласцівай розным метадам спрашчэння, быў бы вельмі карысны, што дазволіла б рэалізаваць карысныя крытэры адмоваўстойлівасці.
Нарэшце, была б карысная база дадзеных або метад для надання падвышанай калянасці далучаным кампанентам, дзе гэтыя падвышэнні калянасці можна было б выкарыстаць для падвышэння дакладнасці мадэляў водгуку. Стварэнне крытэрыяў адмовы кампанентаў залежыць ад малаважнай варыяцыі аналагічных кампанентаў розных вытворцаў, а таксама ад магчымай распрацоўкі новых тыпаў пакавання, паколькі любы метад ці база дадзеных для вызначэння крытэрыяў адмовы павінны ўлічваць такую зменлівасць і змены.
Адным з рашэнняў было б стварэнне метаду/праграмнага забеспячэння для аўтаматычнай пабудовы дэталёвых FE мадэляў на аснове ўваходных параметраў, такіх як памеры свінцу і пакавання. Такі метад можа быць здзяйсняльны для кампанентаў у цэлым аднолькавай формы, такіх як кампаненты SMT ці DIP, але не для складаных нерэгулярных кампанентаў, такіх як трансфарматары, дроселі ці нестандартныя кампаненты.
Наступныя FE мадэлі могуць быць вырашаны для высілкаў і аб'яднаны з дадзенымі аб разбурэнні матэрыялу (дадзеныя крывой пластычнасці S-N, механіка разбурэння ці аналагічныя) для разліку тэрміна службы кампанентаў, хоць дадзеныя аб разбурэнні матэрыялу павінны быць высокай якасці. Працэс FE павінен быць суаднесены з рэальнымі тэставымі дадзенымі, пераважна ў максімальна шырокім дыяпазоне канфігурацый.
Высілкі, якія затрачваюцца на такі працэс, адносна невялікія ў параўнанні з альтэрнатывай прамога лабараторнага тэставання, якое павінна выконваць статыстычна значную колькасць тэстаў пры розных таўшчынях друкаваных поплаткаў, рознай інтэнсіўнасці нагрузкі і яе кірунках, нават для некалькіх выглядаў поплаткаў даступныя сотні розных тыпаў кампанентаў. З пункту гледжання простага лабараторнага тэсціравання, можа існаваць метад, які дазваляе павысіць каштоўнасць кожнага тэсту.
Калі б існаваў метад разліку адноснага павелічэння высілкаў з-за змены некаторых зменных, напрыклад, таўшчыні друкаванай платы ці памераў свінцу, то пасля можна было б ацаніць змену тэрміна службы кампанентаў. Такі метад можа быць створаны з дапамогай FE аналізу або аналітычных метадаў, што ў канчатковым выніку прывядзе да простай формулы для разліку крытэрыяў адмовы з існуючых даных аб адмове.
У канчатковым рахунку чакаецца, што будзе створаны метад, які спалучае ў сабе ўсе розныя даступныя інструменты: аналіз FE, тэставыя дадзеныя, аналітычны аналіз і статыстычныя метады, каб стварыць найбольш дакладныя дадзеныя аб збоях, якія магчымы пры абмежаваных наяўных рэсурсах. Усе асобныя элементы метаду PoF могуць быць палепшаны шляхам укаранення ў працэс стахастычных метадаў, якія дазваляюць улічваць уплыў зменлівасці ў матэрыялах электроннай тэхнікі і этапах яе вытворчасці. Гэта зрабіла б вынікі больш рэалістычнымі, магчыма, прыводзячы да працэсу стварэння абсталявання, якое з'яўляецца больш устойлівым да зменлівасці, у той жа час зводзячы да мінімуму пагаршэнне параметраў вырабаў (у тым ліку масу і кошт).
У канчатковым рахунку такія ўдасканаленні могуць нават дазволіць у рэжыме рэальнага часу ацэньваць надзейнасць абсталявання падчас праектаванняў, імгненна прапаноўваючы больш бяспечныя варыянты кампанентаў, кампаноўкі ці даючы іншыя рэкамендацыі па падвышэнні надзейнасці, адначасова уключаючы іншыя пытанні, напрыклад такія, як электрамагнітныя перашкоды (ЭМІ), цеплавыя і вытворчыя.
11. заключэнне
Дадзены агляд знаёміць са складанасцямі прагназавання надзейнасці электроннага абсталявання, прасочвае эвалюцыю чатырох тыпаў метадаў аналізу (па нарматыўна-даведачнай літаратуры, эксперыментальным дадзеным, тэставым дадзеным і PoF), прыводзячы да абагульнення і параўнанні гэтых тыпаў метадаў. Метады па нарматыўна-даведачнай літаратуры, як адзначаецца, карысныя толькі для папярэдніх даследаванняў, метады па эксперыментальных дадзеных карысныя толькі ў тым выпадку, калі маюцца шырокія і дакладныя часавыя дадзеныя, а метады тэставых дадзеных жыццёва важныя для кваліфікацыйных выпрабаванняў пры праектаванні, але недастатковыя для аптымізацыі канструкцыі.
Метады PоF разглядаюцца больш падрабязна, чым у папярэдніх аглядах літаратуры, з падзелам даследавання на катэгорыі крытэрыяў прагназавання і верагоднасці збою. У раздзеле «Прагназаванне водгуку» разглядаецца літаратура па размеркаваных уласцівасцях, мадэляванні межавых умоў і ўзроўнях дэталізацыі ў мадэлях FE. Паказана, што выбар метаду прагназавання водгуку з'яўляецца кампрамісам паміж дакладнасцю і часам для стварэння і рашэнні мадэлі FE, пры гэтым ізноў падкрэсліваецца важнасць дакладнасці межавых умоў. У раздзеле "Крытэрыі разбурэння" разгледжаны эмпірычныя і аналітычныя крытэры разбурэння, для SMT тэхналогіі прыведзены агляды мадэляў і цяжкіх кампанентаў.
Эмпірычныя метады дастасавальныя толькі ў вельмі спецыфічных выпадках, хоць яны даюць добрыя прыклады метадаў праверкі надзейнасці, тады як аналітычныя метады маюць значна шырэйшы дыяпазон дастасавальнасці, але больш складаныя ў рэалізацыі. Прыводзіцца кароткае абмеркаванне існуючых метадаў аналізу адмоў на падставе спецыяльнага праграмнага забеспячэння. Нарэшце, прыводзяцца высновы аб будучыні прагназавання надзейнасці, якія разглядаюць кірункі, у якіх могуць развівацца метады прагназавання надзейнасці.
Літаратура[1] G.S. Aglietti, R.S. Langley, E. Rogers і S.B. Gabriel, эфектыўны model equipment loaded panel for active control design studies, Journal of Acoustical Society of America 108 (2000), 1663-1673.
[2]G.S. Aglietti, Lighter closure for electronics for space applications, Proceeding of Institute of Mechanical Engineers 216 (2002), 131-142.
[3] G.S. Aglietti і C. Schwingshackl, Analysis of enclosures and anti vibration devices for electronic equipment for space applications, Procesings of 6th International Conference on Dynamics and Control of Spacecraft Structures in Space, Riomaggiore, Italy, (2004).
[4] D.B. Barker and Y. Chen, Modeling the vibration restraints wedge lock card guides, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189-194.
[5] D.B. Barker, Y. Chen and A. Dasgupta, прымаючы vibration fatigue жыццё quad leaded surface mount components, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195-200.
[6] D.B. Barker, A. Dasgupta і M. Pecht, PWB solder joint life calculations за thermal and vibrational loading, Annual Reliability and Maintainability Symposium, 1991 Proceedings (Cat. No.91CH2966-0), 451-459.
[7] D.B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta і M. Pecht, эфектыўныя SMC ліцэнзійныя вар'яты на злучэнні кампліансу і solder joint fatigue life, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177-184.
[8] D.B. Баркер і К. Сідхарт, мясцовыя PWB і component bowing of assembly, супрацаваны ў bending moment, Амерыканская супольнасць механічных інжынераў (Paper) (1993), 1-7.
[9] J. Bowles, A survey of reliability-prediction process for microelectronic devices, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2-12.
[10] A.O. Cifuentes, прымаючы dynamic behavior printed circuit boards, IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology Part B: Advanced Packaging 17(1) (1994), 69-75.
[11] Л. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy і C. Wilkinson, Адначасовае ажыццяўленне акцый электроннай тэхнікі, Якасць і стабільнасць Engineering International 15(4) (1999), 253-260 .
[12] M.J. Cushing, D.E. Mortin, T.J. Stadterman and A. Malhotra, Comparison of electronics-reliability assessment approaches, IEEE Transactions on Reliability 42 (4) (1993), 542-546.
[13] Р. Darveaux і А. Сыед, Аднастайнасць аб'ектаў, якія выкарыстоўваюць салодкія саюзы ў bending, SMTA International Proceedings of Technical Program (2000), 313–324.
[14] N.F. Enke, TJ. Kilinski, S.A. Schroeder and J.R. Lesniak, Mechanical behaviors of 60/40 tin-lead solder lap joints, Proceedings – Electronic Components Conference 12 (1989), 264-272.
[15] Тэ. Aerospace Conference, Proceedings 2 (6), 2003-6-2517 C6
[16] FIDES, FIDES Guide 2004 issue A Reliability Methodology for Electronic Systems. FIDES Group, 2004.
[17] Б. Фoucher, D. Das, J. Boullie і B. Meslet, А. С. Палехава, 42 г., 8-2002.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David і R. Pinnington, A novel high-displacement piezoelectric actuator для актыўных vibration control, Smart Materials and Structures 7(1) (1998), 31 -42.
[19] У. Герык, Г. Gregoris, I. Jenkins, J. Jones, D. Lavielle, P. Lecuyer, J. Lenic, C. Neugnot, M. Sarno, E. Torres і E. Vergnault, А метадалогіі Assess and select a suitable reliability prediction method for eee components in space applications, European Space Agency, (Special Publication) ESA SP (507) (2002), 73-80.
[20] L. Gullo, In-service стабільнасць assessment and top-down approach вядзе alternative reliability prediction method. Annual Reliability and Maintainability, Symposium Proceedings (Cat. No.99CH36283), 1999, 365-377.
[21] Q. Guo і M. Zhao, Fatigue of SMT solder joint including torsional curvature and chip location optimization, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26 (7-8) (2005), 887-895.
[22] S.-J. Ham and S.-B. Lee, Experimental study for reliability of electronic packaging under vibration, Experimental Mechanics 36(4) (1996), 339-344.
[23] D. Hart, Fatigue testing component lead in plated through hole, IEEE Proceedings of National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154-1158.
[24] T.Y. Hin, K.S. У ходзе і К. Seetharamu, развіцце дынамічнай выпрабавальнай пліты для FCBGA solder выконвае стабільнасць Assessment in shock & vibration. Proceedings of the 5th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC 2003), 2003, 256-262.58
[25] V. Ho, A. Veprik і V. Babitsky, Ruggedizing printed circuit boards з дапамогай wideband dynamic absorber, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195-210.
[26] IEEE, IEEE guide for selecting and using reliability predictions basat on ieee 1413, 2003, v +90 C.
[27] Т. Jackson, С. Харбатэр, Дж.
[28] F. Jensen, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995.
[29] J.H. Ong and G. Lim, простыя тэхналогіі для максімізацыі прынцыповай frequency of structures, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341-349.
[30] Э. Джы і В. В., Vibrational fatigue of surface mount solder joints. IThermfl98. Шэсць інтэрнацыянальных канферэнцый па тэмальных і тэхналагічных феноменах у электрасістэмах (Cat. No.98CH36208), 1998, 246-250.
[31] Б. Джонсан і Л. Гулло, Improvements in reliability assessment and prediction methodology. Annual Reliability and Maintainability Symposium. 2000 Proceedings. International Symposium on Product Quality and Integrity (Cat. No. 00CH37055), 2000, -:181-187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes and B. Henderson, Pseudoelastic SMA spring elements for pasive vibration isolation: part i modeling, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415-441 .
[33] R. Kotlowitz, Comparative compliance representative lead designs for surface-monted components, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431-448.
[34] R. Kotlowitz, Compliance metrics for surface mount component lead design. 1990 Proceedings. 40th Electronic Components and Technology Conference (Cat. No. 90CH2893-6), 1990, 1054-1063.
[35] Р. Kotlowitz і L. Taylor, Compliance metrics для разьліку гуль-wing, павука j-bend, і павука gull-wing lead designs для surface mount components. 1991 Proceedings. 41st Electronic Components and Technology Conference (Cat. No. 91CH2989-2), 1991, 299-312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice and B. Shaw, Solder выконвае добрую пітскую кампанію mount technology assemblies, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 13(3) (1990), 534-544.
[37] Р. Лі, метадалогій для нязграбнага знішчэння электрычных кампанентаў пад лячэннем vibration load, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394-400.
[38] R. Li і L. Poglitsch, Fatigue of plastic ball grid array and plastic quad flat packages under automotive vibration. SMTA International, Proceedings of the Technical Program (2001), 324-329.
[39] Р. Лі і Л. Пагліцш, паваротная fatigue, няспраўнасць механізму і стабільнасці пластыкавага яблыка ядра і пластмасавы квадрацістыя пакеты.
[40] Proceedings 2001 HD International Conference on High-Density Interconnect and Systems Packaging (SPIE Vol. 4428), 2001, 223-228.
[41] Ст. Annual Reliability and Maintainability Symposium 1995 Proceedings (Cat. No. 95CH35743), 1995, -:18-26.
[42] G. Lim, J. Ong і J. Penny, эфект рэдка і міжнароднага пункту падтрымкі printed circuit board under vibration, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122-126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Што гэта з імі? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze і L. Cheng, Амерыкальнасць стужкі актыўных віртуальных ізаляцый шляхам Thunder actuators, Smart Materials and Structures 11(6) (2002), 854-862.
[45] MIL-HDBK-217F. Reliability Prediction of Electronic Equipment. US Department of Defense, F edition, 1995.
[46] S.R. Moheimani, Агенцтва па новейшых інавацыях у vibration damping and control using shunted piezoelectric transducers, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482-494.
[47] С. Morris і J. Reilly, Mil-hdbk-217-a favorite target. Annual Reliability and Maintainability Symposium. 1993 Proceedings (Cat. No.93CH3257-3), (1993), 503-509.
P. O’Connor, Practical reliability engineering. Wiley, 1997.
[48] М. Астэрман і Т. Стадтэрман, Паляванне аб'яваў software для circuit card assemblies. Annual Reliability and Maintainability. Symposium. 1999 Proceedings (Cat. No.99CH36283), 1999, 269-276.
[49] M. Pecht and A. Dasgupta, Physics-of-failure: аналітык да дасканалага праекта развіцця, IEEE 1995 International Integrated Reliability Workshop Final Report (Cat. No. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] M. Pecht and W.-C. Kang, A critique of mil-hdbk-217e абароненасць уздзеяння метадаў, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453-457.
[51] M.G. Pecht and F.R. Наш, папярэджваючы выкананне электрычнага абсталявання, працэдуры IEEE 82(7) (1994), 992-1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell і D. Smith, рэдагаванне тэхналагічных матэрыялаў для FE-вібрацыйнага аналізу printed circuit cards, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250–257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman і Y. Ling, Dynamic modeling and measurement of personal computer motherboards. 52nd Electronic Components and Technology Conference 2002., (Cat. No. 02CH37345)(-), 2002, 597-603.
[54] J. Pitarresi і A. Primavera, Comparison of vibration modeling techniques for printed circuit cards, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378-383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala і P. Geng, механічны шокар тэсціравання і modeling з PC матэрыялы. 2004 Proceedings, 54th Electronic Components and Technology Conference (IEEE Cat. No. 04CH37546) 1 (2004), 1047-1054.
[56] B.I. Sandor, Solder Mechanics - State of the Art Asssessment. The Minerals, Metals and Materials Society, 1991.
[57] Ст. 123.
[58] S. Shetty and T. Reinikainen, 125-і 4-point bend testing для электронных пакетаў, ASME Journal of Electronic Packaging 2003 (556) (561), XNUMX-XNUMX.
[59] K. Sidharth and D.B. Barker, Vibration induced fatigue life estimation of corner leads of peripheral leaded components, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244-249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman і G. Blackwood, Soft 6- аксід актыўны vibration isolator, Працэдыцыі з Амерыканскай 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, Could compliant external leads reduce strength of surface-mounted device? 1988 Proceedings of the 38. Electronics Components Conference (88CH2600-5), 1988, 1-6.
[64] E. Suhir, не-linear dynamic response of printed circuit board to shock loads applied to for support contour, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368-377.
[65] E. Suhir, Response of flexible printed circuit board to periodic shock loads applied to for support contour, American Society of Mechanical Engineers (Paper) 59(2) (1992), 1-7.
[66] A. Veprik, Vibration protection critical components of electronic equipment in harsh environmental conditions, Journal of Sound and Vibration 259(1) (2003), 161-175.
[67] H. Wang, M. Zhao and Q. Guo, Vibration fatigue experiments of SMT solder joint, Microelectronics Reliability 44 (7) (2004), 1143-1156.
[68] Z.W. Xu, K. Chan and W. Liao, empirical method for particle damping design, Shock and Vibration 11(5–6) (2004), 647–664.
[69] S. Yamada, fracture mechanics approach to soldered joint cracking, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12 (1) (1989), 99-104.
[70] W. Zhao and E. Elsayed, Modelling accelerated life testing based on mean residual life, International Journal of Systems Science 36 (11) (1995), 689-696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou and E.A. Elsayed, Generalized step stress accelerated life model. Вынікі 2004 International Conference on Business of Electronic Product Reliability and Liability, 2004, 19-25.
Крыніца: habr.com