Iris: Shock and Vibration 16 (2009) 45–59
Ùghdaran: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (Post-dealain: [post-d fo dhìon]), agus Guy Richardson
Ceanglaichean ùghdaran: Buidheann Rannsachaidh Astronautical, Oilthigh Southampton, Sgoil nan Saidheansan Innleadaireachd, Southampton, RA
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, RA
Dlighe-sgrìobhaidh 2009 Hindawi Publishing Corporation. Is e artaigil ruigsinneachd fosgailte a tha seo air a chuairteachadh fo Cheadachas Attribution Creative Commons, a cheadaicheas cleachdadh gun bhacadh, cuairteachadh, agus ath-riochdachadh ann am meadhan sam bith, fhad ‘s a tha an obair thùsail air a ghairm ceart.
Annotation. Anns an àm ri teachd, thathar an dùil gum bi comas-gnìomh nas motha aig a h-uile inneal dealanach ùr-nodha agus aig an aon àm a’ cumail suas an comas seasamh ri luchdan clisgeadh is crith. Tha am pròiseas ro-innse earbsachd duilich air sgàth freagairt iom-fhillte agus feartan fàilligeadh uidheamachd dealanach, agus mar sin tha na dòighean a th’ ann an-dràsta nan co-rèiteachadh eadar cruinneas àireamhachaidh agus cosgais.
Tha ro-innse earbsach agus luath air earbsachd uidheamachd dealanach nuair a bhios e ag obair fo luchdan fiùghantach glè chudromach don ghnìomhachas. Tha an artaigil seo a 'sealltainn duilgheadasan ann a bhith a' ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach a tha a 'slaodadh sìos nan toraidhean. Bu chòir a thoirt fa-near cuideachd gu bheil am modail earbsachd mar as trice air a thogail a’ toirt aire do raon farsaing de rèiteachaidhean uidheamachd airson grunn phàirtean coltach ris. Tha ceithir clasaichean de dhòighean ro-innse earbsachd (modhan iomraidh, dàta deuchainn, dàta deuchainneach agus modaladh adhbharan corporra fàiligeadh - fiosaig fàilligeadh) air an coimeas san artaigil seo gus an comas aon dòigh no dòigh eile a chleachdadh a thaghadh. Thathas a’ toirt fa-near gu bheil a’ mhòr-chuid de fhàilligidhean ann an uidheamachd dealanach air adhbhrachadh le luchdan teirmeach, ach tha an lèirmheas seo a’ cuimseachadh air fàilligidhean air adhbhrachadh le clisgeadh agus crith rè obrachadh.
Nota an eadar-theangair. Tha an artaigil na lèirmheas air an litreachas air a’ chuspair seo. A dh'aindeoin an ìre mhath aosta, tha e na dheagh ro-ràdh don duilgheadas a thaobh measadh earbsachd a 'cleachdadh diofar dhòighean.
1. Briathrachas
Clàr-clèithe BGA Ball.
Pròiseasar in-loidhne DIP, ris an canar uaireannan Pasgan Dà-In-loidhne.
FE eileamaid chrìochnaichte.
Sreath grid pin PGA.
Bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB, ris an canar uaireannan PWB (Bòrd Uèir Clò-bhuailte).
Neach-giùlan sliseag luaidhe plastaig PLCC.
PTH Plated Through Hole, ris an canar uaireannan Pin Through Hole.
Pasgan Flat Quad QFP - ris an canar cuideachd sgiath faoileag.
Alloys Cuimhne Cruth SMA.
Teicneòlas SMT Surface Mount.
Nota bho na h-ùghdaran tùsail: Anns an artaigil seo, tha am facal "com-pàirt" a 'toirt iomradh air inneal dealanach sònraichte a dh'fhaodar a shìneadh gu bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte; tha an teirm "pasgan" a 'toirt iomradh air pàirt sam bith de chuairt aonaichte (mar as trice co-phàirt SMT no DIP). Tha an teirm “pàirt ceangailte” a’ toirt iomradh air bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte no siostam co-phàirteach sam bith, a’ daingneachadh gu bheil tomad agus stiffness fhèin aig na pàirtean ceangailte. (Chan eilear a’ beachdachadh air pacadh criostail agus a’ bhuaidh a th’ aige air earbsachd san artaigil, agus mar sin anns na leanas faodar an teirm “pasgan” fhaicinn mar “cùis” de sheòrsa air choreigin - timcheall air. transl.)
2. Aithris air an duilgheadas
Bidh luchdan clisgeadh is crith a chuirear air PCB ag adhbhrachadh cuideam air substrate PCB, pacaidean co-phàirteach, comharran co-phàirteach, agus joints solder. Tha na cuideaman sin air an adhbhrachadh le measgachadh de amannan cromadh anns a’ bhòrd-chuairteachaidh agus mòr-sàrachadh a’ cho-phàirt. Anns an t-suidheachadh as miosa, faodaidh na cuideaman sin aon de na modhan fàilligeadh a leanas adhbhrachadh: delamination PCB, fàilligeadh co-phàirteach solder, fàilligeadh luaidhe, no fàilligeadh pacaid co-phàirteach. Ma thachras gin de na modhan fàilligeadh sin, is coltaiche gun lean fàiligeadh iomlan an inneil. Tha am modh teip a gheibhear rè obrachadh an urra ris an t-seòrsa pacaidh, feartan a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte, a bharrachd air tricead agus leudachd amannan cromadh agus feachdan inertial. Tha adhartas slaodach ann an mion-sgrùdadh earbsachd uidheamachd dealanach mar thoradh air an iomadach measgachadh de fhactaran cuir a-steach agus modhan fàilligeadh air am feumar beachdachadh.
Feuchaidh an còrr den earrann seo ri mìneachadh dè cho duilich ‘s a tha e beachdachadh air diofar fhactaran cuir a-steach aig an aon àm.
Is e a’ chiad fheart toinnte ri beachdachadh an raon farsaing de sheòrsan pacaid a tha rim faighinn ann an electronics an latha an-diugh, leis gum faodadh gach pasgan fàiligeadh airson diofar adhbharan. Tha co-phàirtean trom nas buailtiche do luchdan inertial, fhad ‘s a tha freagairt phàirtean SMT nas motha an urra ri curvature a’ bhòrd cuairteachaidh. Mar thoradh air an sin, mar thoradh air na h-eadar-dhealachaidhean bunaiteach sin, tha slatan-tomhais fàilligeadh gu ìre mhòr eadar-dhealaichte aig na seòrsaichean de phàirtean seo stèidhichte air tomad no meud. Tha an duilgheadas seo air a dhèanamh nas miosa leis mar a tha na co-phàirtean ùra a tha rim faighinn air a’ mhargaidh a’ nochdadh gu cunbhalach. Mar sin, feumaidh dòigh ro-innse earbsachd sam bith atharrachadh gu co-phàirtean ùra gus am bi cleachdadh practaigeach sam bith ann san àm ri teachd. Tha freagairt bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte gu crathadh air a dhearbhadh le stiffness agus meud nan co-phàirtean, a bheir buaidh air freagairt ionadail a’ bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte. Tha fios gu bheil na pàirtean as truime no as motha ag atharrachadh gu mòr air freagairt a 'bhùird gu crith anns na h-àiteachan far a bheil iad air an stàladh. Faodaidh feartan meacanaigeach PCB (modulus agus tiugh Young) buaidh a thoirt air earbsachd ann an dòighean a tha doirbh ro-innse.
Dh’ fhaodadh PCB nas cruaidhe ùine freagairt iomlan a’ PCB fo luchd a lughdachadh, ach aig an aon àm, dh’ fhaodadh e àrdachadh gu h-ionadail air na h-amannan cromadh a chuirear air na co-phàirtean (A bharrachd air an sin, bho shealladh fàilligeadh teirmeach, tha e nas fheàrr barrachd a shònrachadh. PCB co-fhreagarrach, leis gu bheil seo a’ lughdachadh na cuideaman teirmeach a chuirear air a’ phacaid - nota an ùghdair). Bidh tricead agus leud amannan cromadh ionadail agus luchdan inertial a chuirear air a’ chruach cuideachd a’ toirt buaidh air a’ mhodh fàilligeadh as coltaiche. Faodaidh luchdan leudachd ìosal tricead àrd leantainn gu fàilligeadh sgìths san structar, a dh ’fhaodadh a bhith na phrìomh adhbhar fàilligeadh (sgìth cearcallach ìosal / àrd, tha LCF a’ toirt iomradh air fàilligidhean a tha fo smachd deformachadh plastaig (N_f <10^6), fhad ‘s a tha HCF a’ comharrachadh deformachadh elastagach. fàilligidhean, mar as trice (N_f> 10 ^ 6 ) gu fàilligeadh [56] - nota an ùghdair) Bidh an rèiteachadh mu dheireadh de na h-eileamaidean air a’ bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte a’ dearbhadh adhbhar fàiligeadh, a dh’ fhaodadh tachairt air sgàth cuideam ann am pàirt fa leth air adhbhrachadh le luchdan inertial no amannan lùbte ionadail. Mu dheireadh, feumar aire a thoirt do bhuaidh factaran daonna agus feartan toraidh, a tha a ’meudachadh an coltas gum bi uidheamachd a’ fàiligeadh.
Nuair a thathar a’ beachdachadh air àireamh mhòr de fhactaran cuir a-steach agus an eadar-obrachadh iom-fhillte aca, bidh e soilleir carson nach deach dòigh èifeachdach air ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach a chruthachadh fhathast. Tha aon de na lèirmheasan litreachais a mhol na h-ùghdaran air a’ chùis seo air a thaisbeanadh ann an IEEE [26]. Ach, tha an lèirmheas seo ag amas gu sònraichte air seòrsachadh meadhanach farsaing de mhodalan earbsachd, leithid an dòigh air earbsachd a ro-innse bho litreachas iomraidh, dàta deuchainneach, modaladh coimpiutair de shuidheachaidhean fàilligeadh (Fiosaig-de-Failure Reliability (PoF)), agus chan eil e a’ dèiligeadh ri fàilligidhean. mionaideach gu leòr air adhbhrachadh le clisgeadh agus crith. Tha Foucher et al [17] a’ leantainn cunntas coltach ri lèirmheas IEEE, le cuideam mòr air fàilligeadh teirmeach. Tha cho goirid ‘s a bha mion-sgrùdadh dhòighean PoF, gu sònraichte mar a chaidh a chuir an sàs ann an fàilligeadh clisgeadh is crith, airidh air an tuilleadh beachdachaidh a dhèanamh orra. Tha lèirmheas coltach ri IEEE ga chur ri chèile leis an AIAA, ach chan eil fios air farsaingeachd an ath-bhreithneachaidh aig an àm seo.
3. Evolution dòighean ro-innse earbsachd
Tha an dòigh ro-innse earbsachd as tràithe, a chaidh a leasachadh anns na 1960n, air a mhìneachadh an-dràsta ann am MIL-HDBK-217F [44] (Is e Mil-Hdbk-217F an ath-sgrùdadh as ùire agus mu dheireadh den dòigh, a chaidh fhoillseachadh ann an 1995 - nota ùghdair) A’ cleachdadh Tha an dòigh seo a’ cleachdadh stòr-dàta de dh’ fhàilligeadh uidheamachd dealanach gus beatha seirbheis cuibheasach bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte anns a bheil cuid de phàirtean fhaighinn. Canar an dòigh seo ri bhith a’ ro-innse earbsachd bho litreachas iomraidh agus normative. Ged a tha Mil-Hdbk-217F a 'sìor fhàs nas sine, tha an dòigh iomraidh fhathast ga chleachdadh an-diugh. Tha crìochan agus mearachd an dòigh seo air an deagh chlàradh [42,50], a’ leantainn gu leasachadh trì clasaichean de dhòighean eile: modaladh coimpiutair de shuidheachaidhean fàilligeadh corporra (PoF), dàta deuchainneach, agus dàta deuchainn làraich.
Bidh modhan PoF a’ ro-innse earbsachd gu anailiseach gun a bhith an urra ri dàta a chaidh a chruinneachadh roimhe. Tha dà fheart cumanta aig a h-uile modh PoF den dòigh clasaigeach a tha air a mhìneachadh ann an Steinberg [62]: an toiseach, thathas a’ sireadh freagairt crathaidh a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte gu brosnachadh crathaidh sònraichte, agus an uairsin thathas a’ dèanamh deuchainn air slatan-tomhais fàilligeadh co-phàirtean fa leth às deidh nochdadh crathaidh. Is e adhartas cudromach ann an dòighean PoF a bhith a’ cleachdadh thogalaichean bùird sgaoilte (cuibheasach) gus modal matamataigeach de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte a ghineadh gu sgiobalta [54], a lughdaich gu mòr an iom-fhillteachd agus an ùine a thathar a’ caitheamh air obrachadh a-mach freagairt crathaidh clò-bhuailte gu ceart. bòrd cuairteachaidh (faic Earrann 8.1.3). Tha leasachaidhean o chionn ghoirid ann an dòighean PoF air ro-innse fàilligeadh a leasachadh airson co-phàirtean solder teicneòlas sreap uachdar (SMT); ge-tà, ach a-mhàin modh Barkers [59], chan eil na dòighean ùra sin buntainneach ach ri measgachadh sònraichte de cho-phàirtean agus bùird cuairteachaidh clò-bhuailte. Is e glè bheag de dhòighean a tha rim faighinn airson co-phàirtean mòra leithid cruth-atharrachaidh no capacitors mòra.
Bidh modhan dàta deuchainneach a’ leasachadh càileachd agus comasan a’ mhodail a thathar a’ cleachdadh ann an dòighean ro-innse earbsachd stèidhichte air litreachas iomraidh. Chaidh a 'chiad dhòigh stèidhichte air dàta deuchainneach airson a bhith a' ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach a mhìneachadh ann am pàipear 1999 a 'cleachdadh modh HIRAP (Prògram Measadh Dleastanas In-sheirbheis Honeywell), a chaidh a chruthachadh aig Honeywell, Inc. [20]. Tha grunn bhuannachdan aig an dòigh air dàta deuchainneach thairis air dòighean airson earbsachd a ro-innse a’ cleachdadh litreachas iomraidh agus àbhaisteach. O chionn ghoirid, tha mòran dhòighean coltach ris air nochdadh (REMM agus TRACS [17], cuideachd FIDES [16]). Chan eil an dòigh air dàta deuchainneach, a bharrachd air an dòigh air earbsachd a ro-innse a’ cleachdadh litreachas iomraidh agus normatach, a’ toirt cothrom dhuinn aire a thoirt do chruth a’ bhùird agus àrainneachd obrachaidh a h-obrach ann a bhith a’ measadh earbsachd. Faodar an easbhaidh seo a cheartachadh le bhith a’ cleachdadh dàta fàilligeadh bho bhùird a tha coltach ri dealbhadh, no bho bhùird a tha fosgailte do chumhachan obrachaidh coltach ris.
Tha dòighean dàta deuchainneach an urra ri cothrom air stòr-dàta farsaing anns a bheil dàta tubaist thar ùine. Feumaidh gach seòrsa fàilligeadh san stòr-dàta seo a bhith air a chomharrachadh gu ceart agus adhbhar bunaiteach a dhearbhadh. Tha an dòigh measaidh earbsachd seo freagarrach do chompanaidhean a bhios a’ dèanamh an aon sheòrsa uidheamachd ann am meudan mòra gu leòr gus an tèid àireamh mhòr de fhàilligidhean a phròiseasadh gus earbsachd a mheasadh.
Thathas air a bhith a’ cleachdadh dhòighean airson co-phàirtean dealanach a dhearbhadh airson earbsachd bho mheadhan na 1970n agus mar as trice tha iad air an roinn ann an deuchainnean luathaichte agus neo-luathaichte. Is e an dòigh-obrach bunaiteach a bhith a’ dèanamh ruith deuchainn bathar-cruaidh a chruthaicheas an àrainneachd obrachaidh ris a bheil dùil cho fìor ‘s a ghabhas. Bithear a’ dèanamh deuchainnean gus an tachair fàiligeadh, a’ leigeil leis an MTBF (Mean-ùine eadar Fàilligidhean) a bhith air a ro-innse. Ma thathas a’ meas gu bheil an MTBF glè fhada, faodar fad an deuchainn a lughdachadh le deuchainn luathaichte, a thèid a choileanadh le bhith ag àrdachadh factaran àrainneachd obrachaidh agus a’ cleachdadh foirmle aithnichte gus an ìre fàilligeadh anns an deuchainn luathaichte a cheangal ris an ìre fàilligeadh ris a bheil dùil ann an obrachadh. Tha an deuchainn seo deatamach airson co-phàirtean ann an cunnart mòr fàiligeadh leis gu bheil e a’ toirt an ìre as àirde de dhàta misneachd don neach-rannsachaidh, ge-tà, bhiodh e do-dhèanta a chleachdadh airson dealbhadh bùird a leasachadh mar thoradh air amannan ath-chuairteachaidh fada an sgrùdaidh.
Tha ath-sgrùdadh sgiobalta air obair a chaidh fhoillseachadh anns na 1990n a’ moladh gur e àm a bha seo nuair a bha dàta deuchainneach, dàta deuchainn, agus modhan PoF a’ farpais ri chèile gus dòighean seann-fhasanta a chuir an àite airson earbsachd bho leabhraichean fiosrachaidh a ro-innse. Ach, tha na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan fhèin aig gach dòigh, agus nuair a thèid a chleachdadh gu ceart, bheir e seachad toraidhean luachmhor. Mar thoradh air an sin, leig IEEE a-mach inbhe [26] o chionn ghoirid a tha a’ liostadh a h-uile modh ro-innse earbsachd a thathas a ’cleachdadh an-diugh. B’ e amas an IEEE iùl ullachadh a bheireadh fiosrachadh don innleadair mu na dòighean a bha rim faighinn agus na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan a tha dualach do gach dòigh. Ged a tha dòigh-obrach IEEE fhathast aig toiseach mean-fhàs fada, tha e coltach gu bheil na buannachdan aige fhèin, leis gu bheil an AIAA (Institiud Aeronautics agus Astronautics Ameireagaidh) ga leantainn le stiùireadh ris an canar S-102, a tha coltach ris an IEEE ach cuideachd a’ toirt aire do chàileachd coimeasach dàta bho gach dòigh [27]. Chan eil anns an stiùireadh seo ach na dòighean-obrach a tha a’ cuairteachadh air feadh litreachas an t-saoghail a chaidh fhoillseachadh air na cuspairean sin a thoirt còmhla.
4. Fàillidhean air adhbhrachadh le crith
Tha mòran den rannsachadh a chaidh seachad air a bhith ag amas gu sònraichte air crith air thuaiream mar luchd PCB, ach tha an sgrùdadh a leanas gu sònraichte a’ coimhead air fàilligidhean co-cheangailte ri buaidh. Cha tèid beachdachadh air dòighean leithid seo gu h-iomlan an seo oir tha iad a’ tighinn fo sheòrsachadh dhòighean PoF agus tha iad air an deasbad ann an earrannan 8.1 agus 8.2 den artaigil seo. Chruthaich Heen et al [24] bòrd deuchainn gus ionracas joints solder BGA a dhearbhadh nuair a bhiodh iad fo chlisgeadh. Thug Lau et al [36] cunntas air earbsachd co-phàirtean PLCC, PQFP agus QFP fo bhuaidhean taobh a-staigh agus taobh a-muigh plèana. Sheall Pitarresi et al [53,55] air fàilligidhean clàran-màthraichean coimpiutair mar thoradh air luchdan clisgeadh agus thug e seachad deagh sgrùdadh air an litreachas a’ toirt cunntas air uidheamachd dealanach fo luchdan clisgeadh. Tha Steinberg [62] a’ toirt seachad caibideil slàn air dealbhadh agus mion-sgrùdadh uidheamachd dealanach air a bheil buaidh, a’ còmhdach gach cuid mar a nì thu ro-innse air an àrainneachd clisgeadh agus mar a nì thu cinnteach à coileanadh phàirtean dealanach. Thug Sukhir [64,65] cunntas air mearachdan ann an àireamhachadh sreathach de fhreagairt bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte do luchd buaidh a chaidh a chuir air fasteners bùird. Mar sin, faodaidh dòighean fiosrachaidh agus dàta deuchainneach beachdachadh air fàilligidhean uidheamachd co-cheangailte ri buaidh, ach tha na dòighean sin a’ toirt cunntas soilleir air fàilligidhean “buaidh”.
5. Modhan iomraidh
De na dòighean a tha rim faighinn a tha air am mìneachadh anns na leabhraichean-làimhe, bidh sinn gar cuingealachadh fhèin gu dìreach dhà a tha a’ beachdachadh air fàilligeadh crathaidh: Mil-Hdbk-217 agus CNET [9]. Tha a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh a’ gabhail ri Mil-Hdbk-217 mar ìre àbhaisteach. Coltach ris a h-uile modh làimhe agus iomraidh, tha iad stèidhichte air dòighean empirigeach a tha ag amas air earbsachd co-phàirtean a ro-innse bho dhàta deuchainneach no obair-lann. Tha na modhan a tha air am mìneachadh anns an litreachas iomraidh gu math sìmplidh a chuir an gnìomh, leis nach eil feum aca air modaladh matamataigeach iom-fhillte agus chan eil iad a’ cleachdadh ach seòrsaichean de phàirtean, àireamh de phàirtean, cumhaichean obrachaidh a’ bhùird agus paramadairean eile a tha ruigsinneach. Tha an dàta cuir a-steach an uairsin air a chuir a-steach don mhodail gus obrachadh a-mach an ùine eadar fàilligidhean, MTBF. A dh 'aindeoin na buannachdan aige, tha Mil-Hdbk-217 a' fàs nas lugha agus nas lugha de còrdadh [12, 17,42,50,51]. Beachdaichidh sinn air liosta neo-choileanta de chuingealachaidhean a thaobh iomchaidheachd.
- Tha an dàta a’ sìor fhàs nas sine, leis gun deach ùrachadh mu dheireadh ann an 1995 agus gun a bhith buntainneach ris na pàirtean ùra, chan eil cothrom ann am modail ath-sgrùdadh leis gu bheil Bòrd Leasachaidh Inbhean Dìon air co-dhùnadh leigeil leis a’ mhodh “bàs nàdarrach a mharbhadh” [ 26].
- Chan eil an dòigh a ’toirt seachad fiosrachadh mun mhodh teip, agus mar sin chan urrainnear cruth PCB a leasachadh no ùrachadh.
- Tha na modailean a’ gabhail ris gu bheil fàilligeadh air a dhealbhadh gu neo-eisimeileach, a’ seachnadh cruth phàirtean air a’ PCB, ge-tà, tha fios gu bheil buaidh mhòr aig cruth phàirtean air coltachd fàiligeadh. [50].
- Tha mòran mhearachdan anns an dàta empirigeach a chaidh a chruinneachadh, tha dàta air a chleachdadh bho cho-phàirtean den chiad ghinealach le ìre fàilligeadh mì-nàdarrach àrd mar thoradh air clàran mearachdach de ùine obrachaidh, càradh, msaa, a tha a’ lughdachadh earbsachd toraidhean ro-innse earbsachd [51].
Tha na h-uireasbhaidhean sin uile a’ nochdadh gum bu chòir cleachdadh dhòighean iomraidh a sheachnadh, ach, taobh a-staigh crìochan iomchaidheachd nan dòighean sin, feumar grunn riatanasan an t-sònrachadh teicnigeach a chuir an gnìomh. Mar sin, cha bu chòir dòighean iomraidh a chleachdadh ach nuair a tha sin iomchaidh, i.e. anns na tràth ìrean de dhealbhadh [46]. Gu mì-fhortanach, bu chòir eadhon an cleachdadh seo a bhith faiceallach, leis nach deach na dòighean sin ath-sgrùdadh bho 1995. Mar sin, tha dòighean iomraidh gu bunaiteach nan ro-innsearan mu earbsachd meacanaigeach agus bu chòir an cleachdadh gu faiceallach.
6. Modhan dàta deuchainn
Is e modhan dàta deuchainn na dòighean ro-innse earbsachd as sìmplidh a tha rim faighinn. Tha prototype den dealbhadh bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte a tha san amharc fo ùmhlachd crith àrainneachd air ath-riochdachadh air being obair-lann. An uairsin, thèid na crìochan sgrios (MTTF, speactram clisgeadh) a sgrùdadh, agus an uairsin thèid seo a chleachdadh gus comharran earbsachd obrachadh a-mach [26]. Bu chòir an dòigh dàta deuchainn a chleachdadh a’ toirt aire do na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aige.
Is e prìomh bhuannachd dhòighean dàta deuchainn cruinneas àrd agus earbsachd nan toraidhean, agus mar sin airson uidheamachd le cunnart mòr fàiligeadh, bu chòir an ìre mu dheireadh den phròiseas dealbhaidh an-còmhnaidh a bhith a’ toirt a-steach deuchainn teisteanais crathaidh. Is e an ana-cothrom an ùine fhada a dh ’fheumar airson a’ phìos deuchainn a dhèanamh, a chuir a-steach agus a luchdachadh, a tha a ’dèanamh an dòigh mì-fhreagarrach airson leasachadh dealbhaidh uidheamachd le coltachd àrd fàiligeadh. Airson pròiseas dealbhaidh toraidh ath-aithriseach, bu chòir beachdachadh air dòigh nas luaithe. Faodar ùine nochdaidh luchdan a lughdachadh le deuchainn luathaichte ma tha modalan earbsach rim faighinn airson obrachadh a-mach fìor bheatha seirbheis às deidh sin [70,71]. Ach, tha dòighean deuchainn luathaichte nas freagarraiche airson a bhith a’ modaladh fàilligeadh teirmeach na fàilligidhean crathaidh. Tha seo air sgàth gu bheil e a’ toirt nas lugha ùine airson buaidh luchdan teirmeach air uidheamachd a dhearbhadh na bhith a’ dèanamh deuchainn air buaidhean luchdan crathaidh. Faodaidh buaidh crith nochdadh anns an toradh dìreach às deidh ùine mhòr.
Mar thoradh air an sin, sa chumantas cha bhithear a’ cleachdadh dhòighean deuchainn airson fàilligidhean crathaidh mura h-eil suidheachaidhean èiginneach ann, leithid bholtachd ìosal a dh’ adhbhraicheas amannan glè fhada ri fàiligeadh. Chithear eisimpleirean de dhòighean dearbhaidh dàta ann an obraichean Hart [23], Hin et al. [24], Li [37], Lau et al. [36], Shetty et al [57], Liguore agus Followell [40], Estes et al. [15],Wang et al. [67], Jih agus Jung [30] . Tha sealladh farsaing coitcheann air an dòigh air a thoirt seachad ann an IEEE [26].
7. Modhan dàta deuchainneach
Tha an dòigh dàta deuchainneach stèidhichte air dàta fàilligeadh bho bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte coltach ris a chaidh a dhearbhadh fo chumhachan obrachaidh sònraichte. Chan eil an dòigh ceart ach airson bùird cuairteachaidh clò-bhuailte a gheibh eòlas air luchdan coltach ris. Tha dà phrìomh thaobh aig an dòigh dàta deuchainneach: togail stòr-dàta de dh’ fhàilligeadh co-phàirtean dealanach agus buileachadh an dòigh stèidhichte air an dealbhadh a chaidh a mholadh. Gus stòr-dàta iomchaidh a thogail, feumaidh dàta teip iomchaidh a bhith ann a chaidh a chruinneachadh bho dhealbhaidhean coltach ris; tha seo a’ ciallachadh gum feum dàta a bhith ann mu fhàilligidhean uidheamachd coltach ris. Feumar cuideachd uidheamachd lochtach a sgrùdadh agus staitistig a chruinneachadh gu ceart, chan eil e gu leòr a ràdh gun do dh’ fhàillig dealbhadh PCB sònraichte às deidh grunn uairean a thìde, feumar suidheachadh, modh fàilligeadh agus adhbhar fàiligeadh a dhearbhadh. Mura deach mion-sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air a h-uile dàta fàilligeadh roimhe, bidh feum air ùine fhada de chruinneachadh dàta mus gabh an dòigh dàta deuchainneach a chleachdadh.
Is e fuasgladh obrach a dh’ fhaodadh a bhith ann airson a ’chuingealachaidh seo Deuchainn Cuairt-beatha Àrd-luath (HALT) a chuir an gnìomh gus stòr-dàta ìre fàilligeadh a thogail gu sgiobalta, ged a tha e dùbhlanach ach deatamach ath-riochdachadh paramadairean àrainneachd gu ceart [27]. Faodar tuairisgeul air an dàrna ìre de bhuileachadh an dòigh dàta deuchainneach a leughadh ann an [27], a sheallas mar a nì thu ro-innse air an MTBF airson dealbhadh a chaidh a mholadh ma gheibhear an dealbhadh fo dheuchainn le bhith ag atharrachadh bòrd a tha ann mu thràth far a bheil dàta fàilligeadh mionaideach ann mu thràth. . Tha diofar ùghdaran a’ toirt cunntas air lèirmheasan eile air dòighean dàta deuchainneach ann an [11,17,20,26].
8. Samhlachadh coimpiutair air suidheachaidhean fàilligeadh (PoF)
Tha dòighean modaladh coimpiutair airson suidheachaidhean fàilligeadh, ris an canar cuideachd modalan cuideam is milleadh no modalan PoF, air an cur an gnìomh ann am pròiseas ro-innse earbsachd dà-cheum. Tha a’ chiad ìre a’ toirt a-steach a bhith a’ lorg freagairt a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte do luchd fiùghantach air a chuir air; aig an dàrna ìre, tha freagairt a’ mhodail air a thomhas gus dèanamh cinnteach à comharra earbsachd sònraichte. Tha a’ mhòr-chuid den litreachas gu tric an urra ris an dà chuid dòigh ro-innse freagairt agus a’ phròiseas airson slatan-tomhais fàilligeadh a lorg. Tha e nas fheàrr an dà dhòigh seo a thuigsinn nuair a thèid am mìneachadh gu neo-eisimeileach, agus mar sin beachdaichidh an lèirmheas seo air an dà cheum seo fa leth.
Eadar na h-ìrean de ro-innse freagairt agus lorg slatan-tomhais fàilligeadh, tha an seata dàta a chaidh a chruthachadh sa chiad ìre agus air a chleachdadh san dàrna fear air a ghluasad chun mhodail. Tha an caochladair freagairt air a thighinn air adhart bho bhith a’ cleachdadh an luathachadh cuir a-steach air a’ chassis [15,36,37,67], tron fhìor luathachadh a dh’fhiosraich a’ phàirt gus cunntas a thoirt air na diofar fhreagairtean crathaidh aig diofar chruthan PCB [40], agus mu dheireadh gu bhith a’ beachdachadh turas ionadail [62] no amannan cromadh ionadail [59] a dh'fhiosraich am PCB ionadail don phàirt.
Chaidh a thoirt fa-near gu bheil fàilligeadh mar dhleastanas air rèiteachadh phàirtean air bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte [21,38], agus mar sin tha modalan a tha a’ toirt a-steach freagairt crathaidh ionadail nas dualtaiche a bhith ceart. Tha an roghainn dè am paramadair (luathachadh ionadail, sreap ionadail no àm cromadh) na adhbhar dearbhaidh airson fàilligeadh an urra ris a’ chùis shònraichte.
Ma thèid co-phàirtean SMT a chleachdadh, is dòcha gur e amannan lùbte no cromadh na factaran as cudromaiche airson fàilligeadh; airson co-phàirtean trom, bidh luathachadh ionadail mar as trice air a chleachdadh mar shlatan-tomhais fàilligeadh. Gu mì-fhortanach, cha deach rannsachadh sam bith a dhèanamh gus sealltainn dè an seòrsa slatan-tomhais as freagarraiche ann an seata sònraichte de dhàta cuir a-steach.
Tha e cudromach beachdachadh air freagarrachd dòigh PoF sam bith a thathar a’ cleachdadh, leis nach eil e practaigeach dòigh PoF sam bith, anailis no FE a chleachdadh, nach eil a’ faighinn taic bho dhàta deuchainn obair-lann. A bharrachd air an sin, tha e cudromach modal sam bith a chleachdadh a-mhàin taobh a-staigh raon a fhreagarrachd, a tha gu mì-fhortanach a ’cuingealachadh iomchaidheachd a’ mhòr-chuid de mhodalan PoF gnàthach airson a chleachdadh ann an suidheachaidhean sònraichte agus cuibhrichte. Tha grunn ùghdaran a’ toirt cunntas air eisimpleirean math de dheasbad mu dhòighean PoF [17,19,26,49].
8.1. Ro-innse Freagairt
Tha ro-innse freagairt a’ ciallachadh a bhith a’ cleachdadh geoimeatraidh agus feartan stuthan structar gus an caochladair freagairt a tha a dhìth obrachadh a-mach. Thathas an dùil nach glac an ceum seo ach freagairt iomlan a’ PCB bunaiteach agus chan e freagairt phàirtean fa leth. Tha trì prìomh sheòrsaichean de dhòighean ro-innse freagairt ann: modalan mion-sgrùdaidh, mion-fhiosrachaidh FE agus modalan FE nas sìmplidhe, air am mìneachadh gu h-ìosal. Tha na modhan sin a’ cuimseachadh air a bhith a’ toirt a-steach stiffness agus mòr-bhuaidhean co-phàirtean a bharrachd, ach tha e cudromach gun a bhith a’ call sealladh air cho cudromach sa tha e a bhith a’ modaladh an stiffness rothlach aig oir a’ PCB gu ceart leis gu bheil seo dlùth cheangailte ri cruinneas modail (tha seo air a dheasbad ann an Earrann 8.1.4). Fig. 1. Eisimpleir de mhodail mionaideach de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte [53].
8.1.1. Ro-innse freagairt anailis
Tha Steinberg [62] a’ toirt seachad an aon dòigh sgrùdaidh airson a bhith a’ tomhas freagairt crathaidh bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte. Tha Steinberg ag ràdh gu bheil an leud oscillation aig ath-shuidheachadh aonad dealanach co-ionann ri dà uair freumh ceàrnagach an tricead athshondach; tha an aithris seo stèidhichte air dàta nach eil ri fhaighinn agus chan urrainnear a dhearbhadh. Leigidh seo leis an slugadh fiùghantach aig ath-shuidheachadh a bhith air a thomhas gu mion-sgrùdaichte, a dh’ fhaodar a chleachdadh an uairsin gus obrachadh a-mach an dàrna cuid an luchd fiùghantach bho phàirt throm no lùb a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte. Chan eil an dòigh seo gu dìreach a’ toirt a-mach freagairt PCB ionadail agus chan eil e ach co-chòrdail ris na slatan-tomhais fàilligeadh stèidhichte air sleamhnachadh air a mhìneachadh le Steinberg.
Tha e teagmhach mu dhligheachd a’ bharail air cuairteachadh gnìomh gluasaid stèidhichte air tomhas leudachaidh leis gu bheil Pitarresi et al [53] a’ tomhas lasachadh èiginneach de 2% airson motherboard coimpiutair, fhad ‘s a bhiodh cleachdadh beachd Steinberg a’ toirt 3,5% (stèidhichte air tricead nàdarra 54). Hz), a bheireadh gu mòr fo-mheas air freagairt a’ bhùird do chreathadh.
8.1.2. Modailean FE mionaideach
Tha cuid de na h-ùghdaran a’ sealltainn gu bheilear a’ cleachdadh mhodalan FE mionaideach gus freagairt crathaidh bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte obrachadh a-mach [30,37,53, 57,58] (tha Figear 1-3 a’ sealltainn eisimpleirean le ìre nas àirde de mhion-fhiosrachadh), ach tha iad sin gan cleachdadh chan eilear a’ moladh dhòighean airson toradh malairteach (mura h-eil dìreach ro-innse ceart air an fhreagairt ionadail riatanach) leis gu bheil an ùine a dh’ fheumar airson a leithid de mhodail a thogail agus fhuasgladh. Bidh modalan nas sìmplidhe a’ toirt a-mach dàta de mhearachd iomchaidh fada nas luaithe agus aig cosgais nas ìsle. Faodar an ùine a dh’ fheumar airson modal FE mionaideach a thogail agus fhuasgladh le bhith a’ cleachdadh na seasmhachan earraich JEDEC 4 a chaidh fhoillseachadh ann an [33-35], faodar na comharran earraich seo a chleachdadh an àite a’ mhodail FE mionaideach de gach uèir. A bharrachd air an sin, faodar an dòigh fo-structair (ris an canar uaireannan an dòigh superelement) a chuir an gnìomh gus an ùine àireamhachaidh a dh ’fheumar gus modalan mionaideach fhuasgladh. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil modalan FE mionaideach gu tric a’ dèanamh mì-chinnt air na loidhnichean eadar ro-innse freagairt agus slatan-tomhais fàilligeadh, agus mar sin dh’ fhaodadh an obair air a bheil iomradh an seo cuideachd a bhith fon liosta obraichean anns a bheil slatan-tomhais fàilligeadh.
8.1.3. Modalan FE air an cuairteachadh
Bidh modalan FE nas sìmplidhe a’ lughdachadh cruthachadh mhodail agus ùine fuasglaidh. Faodar tomad na co-phàirt a bharrachd agus cho stiffness a riochdachadh le bhith dìreach a’ dèanamh atharrais air PCB falamh le barrachd tomad agus stiffness, far a bheil buaidhean tomad agus stiffness air an toirt a-steach le bhith ag àrdachadh modulus PCB Young's gu h-ionadail.
Fig. 2. Eisimpleir de mhodail mionaideach de cho-phàirt QFP a 'cleachdadh co-chothromachd gus am pròiseas modaileadh a dhèanamh nas sìmplidhe agus ùine fuasglaidh a lùghdachadh [36]. Fig. 3. Eisimpleir de mhodail FE mionaideach de J-luaidhe [6].
Faodar am feart àrdachadh stiffness a thomhas le bhith a’ gearradh a-mach gu corporra am ball ceangailte agus a’ cleachdadh dhòighean deuchainn cromadh [52]. Pitarresi et al. Rinn [52,54] sgrùdadh air a’ bhuaidh sìmpleachaidh a bha aig tomad agus stiffness a bharrachd air a thoirt seachad le co-phàirtean ceangailte ri bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte.
Bidh a’ chiad phàipear a’ sgrùdadh aon chùis de mhodail FE nas sìmplidhe de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte, air a dhearbhadh a rèir dàta deuchainneach. Is e prìomh raon ùidh a’ phàipeir seo a bhith a’ dearbhadh thogalaichean sgaoilte, leis an rabhadh gu bheil feum air àrd-chinnt de stiffness torsional airson modail ceart.
Tha an dàrna artaigil a’ coimhead air còig diofar PCBan lìonta, gach fear air a mhodaladh le grunn ìrean eadar-dhealaichte de shìmpleachadh air a dhèanamh. Tha na modailean sin air an coimeas ri dàta deuchainneach. Tha am pàipear seo a’ tighinn gu crìch le cuid de bheachdan fiosrachail air a’ cho-dhàimh eadar co-mheasan mòr-stiffness agus cruinneas modail. Chan eil an dà phàipear seo a’ cleachdadh ach triceadan nàdarra agus MECn (slatan-tomhais gealltanas modal) gus co-dhàimh eadar an dà mhodail a dhearbhadh. Gu mì-fhortanach, chan urrainn don mhearachd ann an tricead nàdarra fiosrachadh sam bith a thoirt seachad mun mhearachd ann an luathachadh ionadail no amannan cromadh, agus chan urrainn dha MKO ach an co-dhàimh iomlan eadar dà mhodh nàdarra a thoirt seachad, ach chan urrainnear a chleachdadh gus a’ mhearachd sa cheud de luathachadh no curvature obrachadh a-mach. A’ cleachdadh measgachadh de mhion-sgrùdadh àireamhach agus atharrais coimpiutair, bheir Cifuentes [10] na ceithir beachdan a leanas.
- Feumaidh tomad crathaidh co-dhiù 90% a bhith ann am modhan samhlachail airson mion-sgrùdadh ceart.
- Ann an cùisean far a bheil gluasadan a’ bhùird an coimeas ris an tighead aige, dh’ fhaodadh mion-sgrùdadh neo-loidhneach a bhith nas freagarraiche na mion-sgrùdadh sreathach.
- Faodaidh mearachdan beaga ann an suidheachadh phàirtean mearachdan mòra adhbhrachadh ann an tomhas freagairt.
- Tha cruinneas tomhais freagairt nas mothachaile do mhearachdan ann an tomad na stiffness.
8.1.4. Suidheachaidhean crìche
Tha buaidh mhòr aig co-èifeachd stiffness cuairteachaidh iomall PCB air neo-mhearachdachd an fhreagairt àireamhaichte [59], agus a rèir an rèiteachaidh sònraichte tha e tòrr nas cudromaiche na meud agus stiffness co-phàirteach a bharrachd. Mar as trice bidh modaladh stiffness iomall rothlach mar neoni (gu bunaiteach dìreach suidheachadh le taic) a’ toirt a-mach toraidhean glèidhidh, fhad ‘s a bhios modaladh mar a tha clampadh teann mar as trice a’ dèanamh dì-meas air na toraidhean, leis nach urrainn eadhon na h-innealan clampaidh PCB as làidire dèanamh cinnteach à suidheachadh iomall làn clamp. Bidh Barker agus Chen [5] a’ dearbhadh an teòiridh anailis le toraidhean deuchainneach gus sealltainn mar a tha cruadalachd cuairteachaidh iomall a’ toirt buaidh air tricead nàdarra PCB. Is e prìomh lorg na h-obrach seo an co-dhàimh làidir eadar stiffness rotation iomall agus tricead nàdarra, co-chòrdail ri teòiridh. Tha seo cuideachd a’ ciallachadh gum bi mearachdan mòra ann an ro-innse freagairt mar thoradh air mearachdan mòra ann am modaladh stiffness rothlach iomaill. Ged a chaidh beachdachadh air an obair seo ann an cùis shònraichte, tha e iomchaidh airson a bhith a 'modaileadh a h-uile seòrsa de dhòighean suidheachadh crìochan. A’ cleachdadh dàta deuchainneach bho Lim et al. [41] a’ toirt seachad eisimpleir air mar a dh’fhaodar stiffness rothlach iomall a thomhas gus FE a chleachdadh ann am modal PCB; tha seo air a choileanadh le bhith a’ cleachdadh modh a chaidh atharrachadh bho Barker agus Chen [5]. Tha an obair seo cuideachd a’ sealltainn mar a nì thu dearbhadh air an àite as fheàrr airson puing sam bith ann an structar gus tricead nàdarra a mheudachadh. Tha obraichean a tha gu sònraichte a’ beachdachadh air buaidh atharrachadh shuidheachaidhean crìche gus freagairt crathaidh a lughdachadh ann cuideachd le Guo agus Zhao [21]; Aglietti [2]; Aglietti agus Schwingshackl [3], Lim et al. [41].
8.1.5. Ro-innse buaidh clisgeadh is crathadh
Pitarresi et al. [53-55] cleachd modal FE mionaideach de PCB gus ro-innse a dhèanamh air freagairt clisgeadh is crith bòrd le co-phàirtean air an riochdachadh mar bhlocaichean 3D. Chleachd na modailean sin co-mheasan taise seasmhach a chaidh a dhearbhadh gu deuchainneach gus ro-innse freagairt aig ath-shuidheachadh a leasachadh. Chaidh speactram freagairt buaidh (SRS) agus modhan sguabaidh ùine a choimeas airson ro-innse freagairt buaidh, leis an dà dhòigh mar mhalairt eadar cruinneas agus ùine fuasglaidh.
8.2. Slatan-tomhais diùltadh
Bidh slatan-tomhais fàiligeadh a’ tomhas freagairt a’ PCB agus ga chleachdadh gus meatrach fàilligeadh fhaighinn, far am faodadh am meatrach teip a bhith sa mheadhan ùine eadar fàilligidhean (MTBF), cearcallan gu fàilligeadh, coltachd gnìomhachd gun fhàiligeadh, no meatrach earbsachd sam bith eile (faic IEEE [26]; Jensen [28] 47]; O'Connor [XNUMX] airson deasbad air tomhasan fàilligeadh). Faodar an iomadh dòigh eadar-dhealaichte airson an dàta seo a ghineadh a roinn ann an dòighean mion-sgrùdaidh agus empirigeach. Bidh modhan empirigeach a’ gineadh dàta slatan-tomhais fàilligeadh le bhith a’ luchdachadh sampallan deuchainn de cho-phàirtean chun luchd fiùghantach a tha a dhìth. Gu mì-fhortanach, air sgàth an raon fharsaing de dhàta cuir a-steach (seòrsaichean co-phàirteach, tiugh PCB agus luchdan) a tha comasach ann an cleachdadh, chan eil coltas ann gum bi an dàta foillsichte iomchaidh gu dìreach leis nach eil an dàta dligheach ach ann an cùisean sònraichte. Chan eil modhan anailis a’ fulang le eas-bhuannachdan mar sin agus tha iomchaidheachd fada nas fharsainge aca.
8.2.1. Slatan-tomhais fàilligeadh empirigeach
Mar a chaidh a ràdh na bu thràithe, is e cuingealachadh air a’ mhòr-chuid de mhodalan empirigeach nach eil iad a’ buntainn ach ri rèiteachaidhean anns a bheil an aon thiugh PCB, seòrsachan co-phàirteach coltach ris, agus luchd cuir a-steach, rud nach eil coltach. Ach, tha an litreachas a tha ri fhaotainn feumail airson na h-adhbharan a leanas: tha e a 'toirt seachad eisimpleirean math de bhith a' coileanadh deuchainnean fàilligeadh, a 'soilleireachadh diofar roghainnean airson meatrach fàilligeadh, agus a' toirt seachad fiosrachadh luachmhor a thaobh meacanaig fàilligeadh. Chruthaich Li [37] modal empirigeach gus ro-innse earbsachd pasganan 272-pin BGA agus 160-pin QFP. Thathas a’ sgrùdadh milleadh sgìth anns na stiùirichean agus anns a ’bhuidheann pacaid, agus tha na toraidhean deuchainneach ag aontachadh gu math le mion-sgrùdadh milleadh stèidhichte air cuideam air a thomhas a’ cleachdadh modal FE mionaideach (faic cuideachd Li agus Poglitsch [38,39]). Bidh am pròiseas a’ toirt a-mach milleadh mean air mhean airson ìre sònraichte de luathachadh crathaidh air a’ chomharra cuir a-steach crathaidh.
Rinn Lau et al [36] measadh air earbsachd phàirtean sònraichte fo luchdachadh clisgeadh is crith a’ cleachdadh staitistig Weibull. Rinn Liguore agus Followell [40] sgrùdadh air fàilligidhean de cho-phàirtean LLCC agus J-luaidhe le bhith ag atharrachadh an luathachadh ionadail thar chuairtean seirbheis. Thathas a’ cleachdadh luathachadh ionadail an taca ri luathachadh cuir a-steach chassis, agus chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh teòthachd air toraidhean deuchainn. Tha an artaigil cuideachd a’ toirt iomradh air rannsachadh air buaidh tighead PCB air earbsachd phàirtean.
Bidh Guo agus Zhao [21] a’ dèanamh coimeas eadar earbsachd phàirtean nuair a thathar a’ cleachdadh curvature torsional ionadail mar luchd, an taca ri sgrùdaidhean roimhe a chleachd luathachadh. Thathas a’ dèanamh atharrais air milleadh sgìth, agus an uairsin thathas a’ coimeas a’ mhodail FE le toraidhean deuchainneach. Tha an artaigil cuideachd a’ bruidhinn mu bhith ag ùrachadh cruth phàirtean gus earbsachd a leasachadh.
Bidh Ham agus Lee [22] a’ taisbeanadh dòigh dàta deuchainn airson an duilgheadas a thaobh a bhith a’ dearbhadh cuideaman solder luaidhe fo luchdachadh torsional cearcallach. Bheachdaich Estes et al [15] air an duilgheadas fàiligeadh ann an co-phàirtean faoileag (GOST IEC 61188-5-5-2013) le luathachadh cuir a-steach gnìomhaichte agus luchd teirmeach. Is e na co-phàirtean a chaidh a sgrùdadh seòrsaichean pacaid chip CQFP 352, 208, 196, 84 agus 28, a bharrachd air FP 42 agus 10. Tha an artaigil gu sònraichte airson fàilligeadh co-phàirtean dealanach mar thoradh air caochlaidhean ann an orbit saideal geostationary Earth, an ùine eadar fàilligidhean air a thoirt seachad a thaobh bliadhnaichean de itealaich air orbitan geostationary no ìosal air an Talamh. Thathas a’ toirt fa-near gu bheil fàiligeadh uèirichean gullwing nas dualtaiche ann an àiteachan a tha a’ conaltradh ris a’ bhodhaig pacaid na aig a’ cho-sholar.
Bidh Jih agus Jung [30] a’ beachdachadh air fàilligidhean uidheamachd air adhbhrachadh le lochdan saothrachaidh gnèitheach anns a’ cho-sholar solder. Tha seo air a dhèanamh le bhith a’ cruthachadh modal FE gu math mionaideach den PCB agus a’ lorg an dùmhlachd speactram cumhachd (PSD) airson diofar fhaid sgàineadh saothrachaidh. Tha Ligyore, Followell [40] agus Shetty, Reinikainen [58] a’ moladh gum bi dòighean empirigeach a’ toirt a-mach an dàta fàilligeadh as cinntiche agus as fheumaile airson rèiteachaidhean co-phàirteach sònraichte. Bithear a’ cleachdadh dhòighean den t-seòrsa seo ma ghabhas dàta cuir a-steach sònraichte (tiugh bùird, seòrsa co-phàirteach, raon curvature) a chumail seasmhach tron dealbhadh, no ma tha e comasach don neach-cleachdaidh fìor dheuchainnean den t-seòrsa seo a dhèanamh.
8.2.2. Slat-tomhais fàilligeadh anailis
Modalan SMT de joints oisean
Tha diofar luchd-rannsachaidh a 'coimhead air fàilligeadh prìne oisean SMT a' moladh gur e seo an adhbhar as cumanta airson fàilligeadh. Bidh na pàipearan le Sidharth agus Barker [59] a’ crìochnachadh sreath phàipearan na bu thràithe le bhith a’ taisbeanadh modal airson a bhith a’ dearbhadh an ìre de stiùiridhean oisean SMT agus co-phàirtean luaidhe lùb. Tha mearachd nas lugha na 7% anns a’ mhodail a thathar a’ moladh an taca ris a’ mhodal FE mionaideach airson sia suidheachaidhean as miosa. Tha am modail stèidhichte air foirmle a chaidh fhoillseachadh roimhe le Barker agus Sidharth [4], far an deach dealbhadh pàirt ceangailte a bha fo àm cromadh a dhealbhadh. Tha am pàipear le Sukhir [63] a’ dèanamh sgrùdadh mion-sgrùdaichte air na cuideaman ris a bheil dùil ann an cinn-uidhe pacaid mar thoradh air amannan lùbte a chaidh a chuir an sàs gu h-ionadail. Bidh Barker agus Sidharth [4] a’ togail air obair Sukhir [63], Barker et al [4], a tha a’ beachdachadh air a’ bhuaidh a th’ aig a bhith a’ stiùireadh stiffness rotational. Mu dheireadh, chleachd Barker et al [7] modalan FE mionaideach gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh caochlaidhean meudach ann an luaidhe air beatha sgìths luaidhe.
Tha e iomchaidh iomradh a thoirt an seo air an obair air cuibhreannan earraich luaidhe JEDEC, a rinn gu mòr ri cruthachadh mhodalan de phrìomh phàirtean [33-35]. Faodar cuibhreannan earraich a chleachdadh an àite modail mionaideach de cheanglaichean luaidhe; thèid an ùine a dh’ fheumar airson modal FE a thogail agus fhuasgladh sa mhodail a lughdachadh. Cuiridh cleachdadh nan comharran sin anns a’ mhodail FE co-phàirteach casg air cuideaman stiùiridh ionadail a bhith air an àireamhachadh gu dìreach. An àite sin, thèid an cuideam luaidhe iomlan a thoirt seachad, a bu chòir an uairsin a bhith co-cheangailte ri cuideam luaidhe ionadail no slatan-tomhais fàilligeadh luaidhe stèidhichte air cearcall beatha an toraidh.
Dàta sgìths stuthan
Tha a’ mhòr-chuid de dhàta air fàilligeadh stuthan a thathas a’ cleachdadh airson solders agus co-phàirtean gu sònraichte co-cheangailte ri fàilligeadh teirmeach, agus chan eil ach glè bheag de dhàta ann co-cheangailte ri fàilligeadh reamhar. Tha iomradh mòr san raon seo air a thoirt seachad le Sandor [56], a bheir seachad dàta air meacanaig sgìths agus fàilligeadh aloidhean solder. Tha Steinberg [62] a’ beachdachadh air fàilligeadh sampallan solder. Tha dàta sgìths airson solders agus uèirichean àbhaisteach ri fhaighinn ann am pàipear Yamada [69].
Fig. 4. Tha an suidheachadh teip àbhaisteach bhon leabhar-làimhe airson co-phàirtean QFP faisg air a 'bhodhaig pacaid.
Tha fàilligidhean modaladh co-cheangailte ri debonding solder dùbhlanach air sgàth feartan neo-àbhaisteach an stuth seo. Tha am fuasgladh don cheist seo an urra ris a’ phàirt a dh’ fheumar a dhearbhadh. Tha fios nach eilear a’ toirt aire do phasganan QFP mar as trice, agus thathas a’ measadh earbsachd a’ cleachdadh litreachas fiosrachaidh. Ach ma tha an t-solar de cho-phàirtean mòra BGA agus PGA air a thomhas, faodaidh ceanglaichean luaidhe, mar thoradh air na feartan neo-àbhaisteach aca, buaidh a thoirt air fàilligeadh an toraidh. Mar sin, airson pasganan QFP, is e feartan reamhar luaidhe am fiosrachadh as fheumaile. Airson BGA, tha fiosrachadh mu sheasmhachd joints solder a tha fo ùmhlachd deformachadh plastaig sa bhad nas fheumaile [14]. Airson co-phàirtean nas motha, tha Steinberg [62] a’ toirt seachad dàta bholtachd tarraing-a-mach solder.
Modalan fàilligeadh co-phàirteach trom
Tha na h-aon mhodalan teip a tha ann airson co-phàirtean trom air an taisbeanadh ann am pàipear le Steinberg [62], a tha a’ sgrùdadh neart tensile phàirtean agus a bheir seachad eisimpleir air mar a nì thu obrachadh a-mach an cuideam ceadaichte as àirde a dh’ fhaodar a chuir air ceangal luaidhe.
8.3. Co-dhùnaidhean mu iomchaidheachd mhodalan PoF
Chaidh na co-dhùnaidhean a leanas a dhèanamh anns an litreachas a thaobh modhan PoF.
Tha freagairt ionadail deatamach ann a bhith a’ ro-innse fàilligeadh co-phàirteach. Mar a chaidh a chomharrachadh ann an Li, Poglitsch [38], chan eil co-phàirtean aig oir PCB cho buailteach do dh'fhàilligeadh na an fheadhainn a tha ann am meadhan a' PCB air sgàth eadar-dhealachaidhean ionadail ann an lùbadh. Mar thoradh air an sin, bidh coltas eadar-dhealaichte air fàilligeadh aig co-phàirtean aig diofar àiteachan air a’ PCB.
Thathas den bheachd gu bheil curvature bùird ionadail mar shlat-tomhais fàilligeadh nas cudromaiche na luathachadh airson co-phàirtean SMT. Tha obraichean o chionn ghoirid [38,57,62,67] a’ nochdadh gur e curvature bùird am prìomh shlat-tomhais fàilligeadh.
Tha diofar sheòrsaichean de phasganan, an dà chuid anns an àireamh de phrìneachan agus an seòrsa a thathar a’ cleachdadh, nas earbsaiche na feadhainn eile, ge bith dè an àrainneachd ionadail sònraichte [15,36,38].
Faodaidh teòthachd buaidh a thoirt air earbsachd co-phàirtean. Tha Liguore agus Followell [40] ag ràdh gu bheil beatha sgìths nas àirde anns an raon teòthachd bho 0 ◦C gu 65 ◦C, le lùghdachadh follaiseach aig teòthachd fo -30 ◦C agus os cionn 95 ◦C. Airson co-phàirtean QFP, thathas den bheachd gur e an t-àite far a bheil an uèir a 'ceangal ris a' phacaid (faic Fig. 4) mar a 'phrìomh àite sgàinidh seach a' cho-chomharran solder [15,22,38].
Tha buaidh chinnteach aig tighead a’ bhùird air beatha reamhar co-phàirtean SMT, leis gu bheilear air sealltainn gu bheil beatha reamhar BGA a’ dol sìos timcheall air 30-50 uair ma tha tiugh a’ bhùird air àrdachadh bho 0,85mm gu 1,6mm (fhad ‘s a tha e a’ cumail suas curvature iomlan seasmhach) [13] . Tha sùbailteachd (gèilleadh) stiùiridhean co-phàirteach a’ toirt buaidh mhòr air earbsachd phàirtean luaidhe iomaill [63], ge-tà, is e dàimh neo-loidhneach a tha seo, agus is e stiùirichean ceangail eadar-mheadhanach an fheadhainn as earbsaiche.
8.4. Dòighean bathar-bog
Tha an t-Ionad airson Innleadaireachd Cuairt-beatha Adhartach (CALCE) aig Oilthigh Maryland a’ toirt seachad bathar-bog airson obrachadh a-mach crathadh agus freagairt clisgeadh bùird cuairteachaidh clò-bhuailte. Tha eadar-aghaidh cleachdaiche aig a’ bhathar-bog (ris an canar CALCE PWA) a nì sìmpleachadh air a’ phròiseas a bhith a’ ruith a’ mhodail FE agus a chuireas gu fèin-obrachail an àireamhachadh freagairt a-steach don mhodail crathaidh. Chan eil barailean sam bith air an cleachdadh gus modal freagairt FE a chruthachadh, agus tha na slatan-tomhais fàilligeadh a chaidh a chleachdadh air an toirt bho Steinberg [61] (ged a thathar an dùil cuideachd gun tèid modh Barkers [48] a bhuileachadh). Gus molaidhean coitcheann a thoirt seachad airson earbsachd uidheamachd a leasachadh, bidh am bathar-bog a chaidh a mhìneachadh a ’coileanadh gu math, gu sònraichte leis gu bheil e aig an aon àm a’ toirt aire do chuideaman teirmeach agus a ’feumachdainn glè bheag de eòlas sònraichte, ach cha deach cruinneas nan slatan-tomhais fàilligeadh anns na modailean a dhearbhadh gu deuchainneach.
9. Dòighean airson àrdachadh earbsachd uidheamachd
Beachdaichidh an earrann seo air atharrachaidhean às dèidh pròiseict a leasaicheas earbsachd uidheamachd dealanach. Tha iad a 'tuiteam ann an dà roinn: an fheadhainn a dh'atharraicheas crìochan crìochan a' PCB, agus an fheadhainn a tha a 'meudachadh taise.
Is e prìomh adhbhar atharrachaidhean suidheachadh crìche lughdachadh fiùghantach a’ bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte a lughdachadh, faodar seo a choileanadh tro riban stiffening, taicean a bharrachd no lughdachadh crith sa mheadhan cuir a-steach. Faodaidh stiffeners a bhith feumail leis gu bheil iad ag àrdachadh triceadan nàdarra, agus mar sin a’ lughdachadh sèididh fiùghantach [62], tha an aon rud a’ buntainn ri bhith a’ cur taicean a bharrachd ris [3], ged a dh’ fhaodar suidheachadh thaic a mheudachadh cuideachd, mar a chithear ann an obraichean JH Ong agus Lim [ 40]. Gu mì-fhortanach, mar as trice bidh feum air ath-dhealbhadh air na h-asnagan agus na taicean, agus mar sin tha e nas fheàrr beachdachadh air na dòighean sin tràth sa chuairt dealbhaidh. A bharrachd air an sin, bu chòir cùram a ghabhail gus dèanamh cinnteach nach atharraich atharrachaidhean na triceadan nàdarra gus a bhith co-ionnan ri triceadan nàdarra an structair taice, oir bhiodh seo neo-thorrach.
Le bhith a’ cur insulation ris a’ leasachadh earbsachd toraidh le bhith a’ lughdachadh buaidh na h-àrainneachd fiùghantach a thèid a ghluasad chun uidheamachd agus faodar a choileanadh gu fulangach no gu gnìomhach.
Mar as trice tha dòighean fulangach sìmplidh agus nas saoire airson an cur an gnìomh, leithid cleachdadh innealan-càbaill [66] no cleachdadh feartan pseudoelastic de alloidhean cuimhne cumadh (SMA) [32]. Ach, tha fios gum faod aonaran air an droch dhealbhadh am freagairt àrdachadh.
Bidh modhan gnìomhach a’ toirt seachad taiseadh nas fheàrr thairis air raon tricead nas fharsainge, mar as trice aig cosgais sìmplidheachd agus tomad, agus mar sin mar as trice thathar an dùil feabhas a thoirt air cruinneas ionnstramaidean mionaideachd fìor mhothachail seach casg a chuir air milleadh. Tha iomallachd crathaidh gnìomhach a’ toirt a-steach dòighean electromagnetic [60] agus piezoelectric [18,43]. Eu-coltach ri modhan atharrachaidh suidheachadh crìche, tha atharrachadh taise ag amas air an ìre as àirde de fhreagairt athshondach uidheamachd dealanach a lughdachadh, fhad ‘s nach bu chòir na fìor triceadan nàdarra atharrachadh ach beagan.
Coltach ri iomallachd crathaidh, faodar taiseadh a choileanadh an dàrna cuid gu fulangach no gu gnìomhach, le sìmpleachadh dealbhaidh coltach ris anns a’ chiad fhear agus nas iom-fhillteachd agus tais anns an fhear mu dheireadh.
Tha dòighean fulangach a’ toirt a-steach, mar eisimpleir, dòighean fìor shìmplidh leithid stuth ceangail, agus mar sin a’ meudachadh taise a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte [62]. Tha dòighean nas ionnsaichte a’ toirt a-steach taiseadh mìrean [68] agus cleachdadh sùghan bann-leathann fiùghantach [25].
Mar as trice bidh smachd crathaidh gnìomhach air a choileanadh tro bhith a’ cleachdadh eileamaidean piezoceramic ceangailte ri uachdar a’ bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte [1,45]. Tha cleachdadh dhòighean cruadhachaidh sònraichte do chùisean agus feumar beachdachadh gu faiceallach an co-cheangal ri dòighean eile. Le bhith a’ cur nan dòighean sin an sàs ann an uidheamachd air nach eil fios gu bheil cùisean earbsachd aige, cha mheudaich sin cosgais is cuideam an dealbhaidh. Ach, ma dh’ fhailicheas toradh le dealbhadh ceadaichte rè deuchainn, dh’ fhaodadh gum bi e fada nas luaithe agus nas fhasa dòigh cruadhachaidh structarail a chuir an sàs na bhith ag ath-dhealbhadh an uidheamachd.
10. Cothroman airson dòighean a leasachadh
Tha an roinn seo a’ toirt mion-fhiosrachadh air cothroman airson ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach a leasachadh, ged a dh’ fhaodadh adhartasan o chionn ghoirid ann an optoelectronics, nanoteicneòlas, agus teicneòlasan pacaidh casg a chuir air iomchaidheachd nam molaidhean sin. Is dòcha nach bi na ceithir prìomh dhòighean ro-innse earbsachd gan cleachdadh aig àm dealbhadh inneal. Is e an aon fheart a dh’ fhaodadh dòighean leithid seo a dhèanamh nas tarraingiche leasachadh theicneòlasan saothrachaidh agus deuchainn làn fèin-ghluasadach, cosgais ìosal, leis gun leigeadh seo leis an dealbhadh a chaidh a mholadh a bhith air a thogail agus air a dhearbhadh fada nas luaithe na tha comasach, le glè bheag de oidhirp dhaonna.
Tha mòran rùm aig an dòigh PoF airson leasachadh. Is e am prìomh raon far am faodar a leasachadh ann an amalachadh leis a’ phròiseas dealbhaidh iomlan. Tha dealbhadh uidheamachd dealanach na phròiseas ath-aithriseach a bheir an leasaiche nas fhaisge air an toradh crìochnaichte a-mhàin ann an co-obrachadh le innleadairean a tha gu sònraichte a’ raon electronics, saothrachadh agus innleadaireachd teirmeach, agus dealbhadh structarail. Bidh dòigh a dhèiligeas gu fèin-ghluasadach ri cuid de na cùisean sin aig an aon àm a’ lughdachadh na h-àireamh de dh’ aithrisean dealbhaidh agus a’ sàbhaladh mòran ùine, gu sònraichte nuair a thathar a’ beachdachadh air an ìre de chonaltradh eadar-roinneil. Bidh raointean leasachaidh eile ann an dòighean PoF air an roinn ann an seòrsachan ro-innse freagairt agus slatan-tomhais fàilligeadh.
Tha dà shlighe air adhart aig ro-innse freagairt: an dàrna cuid modalan nas luaithe, nas mionaidiche, no modalan leasaichte, nas sìmplidhe. Le teachd pròiseasairean coimpiutair a tha a ’sìor fhàs cumhachdach, faodaidh an ùine fuasglaidh airson modalan FE mionaideach a bhith gu math goirid, agus aig an aon àm, le taing do bhathar-bog an latha an-diugh, tha ùine cruinneachaidh toraidh air a lughdachadh, a lughdaicheas cosgais goireasan daonna aig a’ cheann thall. Faodar modhan FE nas sìmplidhe a leasachadh cuideachd le pròiseas airson modalan FE a ghineadh gu fèin-ghluasadach, coltach ris an fheadhainn a thathar a’ moladh airson modhan FE mionaideach. Tha bathar-bog fèin-ghluasadach (CALCE PWA) ri fhaighinn airson an adhbhair seo an-dràsta, ach chan eil an teicneòlas air a dhearbhadh gu math ann an cleachdadh agus chan eil fios dè na barailean modaladh a chaidh a dhèanamh.
Bhiodh e glè fheumail obrachadh a-mach na mì-chinnt a tha dualach do dhiofar dhòighean sìmpleachaidh, a’ leigeil le slatan-tomhais feumail fulangas lochdan a bhith air an cur an gnìomh.
Mu dheireadh, bhiodh e feumail stòr-dàta no dòigh airson barrachd stiffness a thoirt do phàirtean ceangailte, far an gabhadh na h-àrdachaidhean stiffness sin a chleachdadh gus cruinneas mhodalan freagairt a leasachadh. Tha cruthachadh slatan-tomhais fàilligeadh co-phàirteach an urra ris an eadar-dhealachadh beag eadar co-phàirtean coltach ri chèile bho luchd-saothrachaidh eadar-dhealaichte, a bharrachd air an leasachadh a dh’ fhaodadh a bhith ann air seòrsachan pacaidh ùra, leis gu feum dòigh no stòr-dàta sam bith airson slatan-tomhais fàilligeadh cunntas a thoirt air a leithid de chaochlaideachd agus atharrachaidhean.
Is e aon fhuasgladh dòigh / bathar-bog a chruthachadh gus modalan FE mionaideach a thogail gu fèin-ghluasadach stèidhichte air paramadairean cuir a-steach leithid tomhasan luaidhe is pacaidh. Dh’ fhaodadh an dòigh seo a bhith ion-dhèanta airson co-phàirtean ann an cumadh èideadh san fharsaingeachd leithid co-phàirtean SMT no DIP, ach chan ann airson co-phàirtean neo-riaghailteach iom-fhillte leithid cruth-atharraichean, chokes, no co-phàirtean àbhaisteach.
Faodar modalan FE às deidh sin fhuasgladh airson cuideaman agus a chur còmhla ri dàta fàilligeadh stuthan (dàta lùb plastachd SN, meacanaig brisidh no a leithid) gus beatha phàirtean obrachadh a-mach, ged a dh’ fheumas an dàta fàilligeadh stuthan a bhith de chàileachd àrd. Bu chòir am pròiseas FE a bhith air a cho-cheangal ri fìor dhàta deuchainn, nas fheàrr thairis air raon cho farsaing de rèiteachaidhean sa ghabhas.
Tha an oidhirp a tha an sàs ann an leithid de phròiseas an ìre mhath beag an taca ris an roghainn eile de dheuchainnean obair-lann dìreach, a dh’ fheumas àireamh de dheuchainnean a tha cudromach gu staitistigeil a dhèanamh thairis air diofar thiugh PCB, eadar-dhealaichte ann an dian luchdan agus stiùireadh luchdan, eadhon leis na ceudan de dhiofar sheòrsaichean de cho-phàirtean rim faighinn airson ioma. sheòrsaichean de bhùird. A thaobh deuchainn obair-lann sìmplidh, is dòcha gu bheil dòigh ann airson luach gach deuchainn a leasachadh.
Nam biodh dòigh ann airson an àrdachadh coimeasach ann an cuideam obrachadh a-mach mar thoradh air atharrachaidhean ann an caochladairean sònraichte, leithid tighead PCB no tomhasan luaidhe, dh’ fhaodadh an t-atharrachadh ann am beatha nan co-phàirtean a bhith air a thomhas às deidh sin. Faodar an leithid de dhòigh-obrach a chruthachadh le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh FE no dòighean sgrùdaidh, a’ leantainn air adhart gu foirmle sìmplidh airson slatan-tomhais fàilligeadh a thomhas bhon dàta fàilligeadh a th’ ann mar-thà.
Aig a’ cheann thall, thathar an dùil gun tèid modh a chruthachadh a bhios a’ cothlamadh nan diofar innealan a tha rim faighinn: mion-sgrùdadh FE, dàta deuchainn, mion-sgrùdadh anailis agus dòighean staitistigeil gus an dàta fàilligeadh as cinntiche a chruthachadh leis na goireasan cuibhrichte a tha rim faighinn. Faodar a h-uile eileamaid fa leth den dòigh PoF a leasachadh le bhith a’ toirt a-steach dòighean stochastic sa phròiseas gus aire a thoirt do bhuaidhean caochlaideachd ann an stuthan dealanach agus ìrean saothrachaidh. Dhèanadh seo na toraidhean nas reusanta, is dòcha a’ leantainn gu pròiseas airson uidheamachd a chruthachadh a tha nas làidire a thaobh caochlaideachd agus aig an aon àm a’ lughdachadh truailleadh toraidh (a’ toirt a-steach cuideam agus cosgais).
Aig a ’cheann thall, dh’ fhaodadh leasachaidhean leithid eadhon measadh fìor-ùine a dhèanamh air earbsachd uidheamachd rè a ’phròiseas dealbhaidh, a’ moladh sa bhad roghainnean co-phàirtean nas sàbhailte, dealbhadh, no molaidhean eile gus earbsachd a leasachadh fhad ‘s a thathar a’ dèiligeadh ri cùisean eile leithid eadar-theachd electromagnetic (EMI), teirmeach agus gnìomhachasach.
11. Co-dhùnadh
Tha an lèirmheas seo a’ toirt a-steach iom-fhillteachd a bhith a’ ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach, a’ lorg mean-fhàs de cheithir seòrsaichean de dhòighean sgrùdaidh (litreachas riaghlaidh, dàta deuchainneach, dàta deuchainn agus PoF), a’ leantainn gu synthesis agus coimeas de na seòrsaichean dhòighean sin. Thathas a’ toirt fa-near gu bheil modhan iomraidh feumail a-mhàin airson ro-sgrùdaidhean, chan eil dòighean dàta deuchainneach feumail ach ma tha dàta tìm farsaing agus ceart ri fhaighinn, agus tha modhan dàta deuchainn deatamach airson deuchainn teisteanais dealbhaidh ach gu leòr airson dealbhadh optimization.
Bithear a’ beachdachadh air dòighean PoF nas mionaidiche na ann an lèirmheasan litreachais roimhe, a’ roinn an rannsachaidh gu roinnean de shlatan-tomhais ro-innse agus coltachd fàiligeadh. Tha earrann “Response Prediction” a’ dèanamh lèirmheas air an litreachas air togalaichean sgaoilte, modaladh suidheachadh chrìochan, agus ìrean mion-fhiosrachaidh ann am modalan FE. Tha an roghainn dòigh ro-innse freagairt air a dhearbhadh mar mhalairt eadar cruinneas agus ùine airson modal FE a ghineadh agus fhuasgladh, a-rithist a’ cur cuideam air cho cudromach sa tha cruinneas nan suidheachaidhean crìche. Tha an earrann “Slatan-tomhais Fàillidh” a’ beachdachadh air slatan-tomhais fàilligeadh empirigeach agus anailis; airson teicneòlas SMT, tha lèirmheasan air modalan agus co-phàirtean trom air an toirt seachad.
Chan eil modhan empirigeach a’ buntainn ach ri cùisean fìor shònraichte, ged a tha iad a’ toirt seachad deagh eisimpleirean de dhòighean deuchainn earbsachd, ach tha raon nas fharsainge de fhreagarrachd aig modhan anailis ach tha iad nas iom-fhillte airson an cur an gnìomh. Tha deasbad goirid air a thoirt seachad mu dhòighean sgrùdaidh fàilligeadh stèidhichte air bathar-bog sònraichte. Mu dheireadh, tha buaidh air ro-innse earbsachd san àm ri teachd air a thoirt seachad, a’ beachdachadh air stiùiridhean anns am faodadh dòighean ro-innse earbsachd a thighinn air adhart.
Litreachas[1] G. S. Aglietti, RS Langley, E. Rogers agus SB Gabriel, Modail èifeachdach de phannal làn uidheamachd airson sgrùdaidhean dealbhaidh smachd gnìomhach, The Journal of Acoustical Society of America 108 (2000), 1663–1673.
[2] GS Aglietti, Cuairt nas aotroime airson electronics airson tagraidhean fànais, Imeachd Institiud nan Einnseanairean Meacanaigeach 216 (2002), 131–142.
[3] G. S. Aglietti agus C. Schwingshackl, Mion-sgrùdadh air pàircean agus innealan an-aghaidh crith airson uidheamachd dealanach airson tagraidhean fànais, Gnìomhan an 6mh Co-labhairt Eadar-nàiseanta air Dynamics agus Smachd air Structaran bàta-fànais san fhànais, Riomaggiore, an Eadailt, (2004).
[4] DB Barker agus Y. Chen, A’ modaladh bacaidhean crathaidh ann an iùil cairt glasaidh wedge, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189–194.
[5] DB Barker, Y. Chen agus A. Dasgupta, A’ toirt tuairmse air beatha sgìths crathaidh co-phàirtean sreap uachdar ceithir-luaidhe, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195–200.
[6] DB Barker, A. Dasgupta agus M. Pecht, PWB àireamhachadh beatha còmhla solder fo luchdachadh teirmeach is crith, Symposium Bliadhnail air earbsachd is cumail suas, Gnìomhan 1991 (Cat. Àir. 91CH2966-0), 451–459.
[7] DB Barker, I. Sharif, A. Dasgupta agus M. Pecht, Buaidh caochlaidhean meud luaidhe SMC air gèilleadh luaidhe agus beatha reamhar còmhla solder, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177–184.
[8] DB Barker agus K. Sidharth, PWB Ionadail agus boghadh co-phàirteach de cho-chruinneachadh le ùmhlachd do mhionaid cromadh, Comann Ameireagaidh Innleadairean Meacanaigeach (Pàipear) (1993), 1–7.
[9] J. Bowles, Sgrùdadh air modhan ro-innse earbsachd airson innealan microelectronic, Gnìomhan IEEE air Earbsachd 41(1) (1992), 2–12.
[10] AO Cifuentes, A’ toirt tuairmse air giùlan fiùghantach bùird cuairteachaidh clò-bhuailte, Gnìomhan IEEE air Co-phàirtean, Pacadh, agus Teicneòlas Saothrachaidh Pàirt B: Pacadh Adhartach 17(1) (1994), 69–75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy agus C. Wilkinson, Measadh earbsachd air uidheamachd dealanach aerospace, Càileachd is Earbsachd Engineering International 15(4) (1999), 253–260 .
[12] M. J. Cushing, D. E. Mortin, T. J. Stadterman agus A. Malhotra, Coimeas dòighean measaidh earbsachd dealanach, Gnìomhan IEEE air Earbsachd 42(4) (1993), 542–546.
[13] R. Darveaux agus A. Syed, earbsachd joints solder raon sgìre ann an lùbadh, Gnìomhan Eadar-nàiseanta SMTA air a’ Phrògram Teicnigeach (2000), 313–324.
[14] N. F. Enke, T. J. Kilinski, SA Schroeder agus J. R. Lesniak, Giùlan meacanaigeach de joints solder solder luaidhe 60/40, Gnìomhan - Co-labhairt Co-phàirtean Dealanach 12 (1989), 264-272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger agus Y. Saito, Earbsachd fillets shàilean clas 2 air co-phàirtean le sgiath faoileag. Co-labhairt Aerospace, Gnìomhan 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] Tha FIDES, Iùl FIDES 2004 a’ cur a-mach Dòigh-obrach earbsach airson Siostaman Dealanach. Buidheann FIDES, 2004.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie agus B. Meslet, Lèirmheas air dòighean ro-innse earbsachd airson innealan dealanach, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155–1162.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David agus R. Pinnington, Actuator piezoelectric ùr-ghluasadach ùr airson smachd gnìomhach air crith, Stuthan Smart agus Structaran 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 agus E. Vergnault, Modh-obrach gus measadh agus tagh dòigh ro-innse earbsachd iomchaidh airson co-phàirtean eee ann an tagraidhean fànais, Buidheann Fànais na h-Eòrpa, (Foillseachadh Sònraichte) ESA SP (507) (2002), 73–80.
[20] Tha L. Gullo, measadh earbsachd in-sheirbheis agus dòigh-obrach bhon mhullach sìos a’ toirt seachad dòigh ro-innse earbsachd eile. Earbsa agus Cumail Bliadhnail, Gnìomhan Symposium (Cat. Àir. 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo agus M. Zhao, Tuirse co-bhann solder SMT a’ toirt a-steach curvature torsional agus optimization location chip, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26(7–8) (2005), 887–895.
[22] S.—J. Ham agus S.-B. Lee, Sgrùdadh deuchainneach airson earbsachd pacadh dealanach fo chreathadh, Experimental Mechanics 36(4) (1996), 339–344.
[23] D. Hart, Deuchainn sgìths air luaidhe co-phàirteach ann an toll tro phlàta, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154–1158.
[24] TY Hin, K. S. Beh agus K. Seetharamu, Leasachadh bòrd deuchainn fiùghantach airson co-mheasadh earbsachd solder FCBGA ann an clisgeadh is crith. Gnìomhan na 5mh Co-labhairt Teicneòlas Pacaidh Leictreonaic (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
[25] V. Ho, A. Veprik agus V. Babitsky, Ruggedizing bùird cuairte clò-bhuailte a’ cleachdadh sùghaidh bann-leathann fiùghantach, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195–210.
[26] IEEE, stiùireadh IEEE airson a bhith a’ taghadh agus a’ cleachdadh ro-innsean earbsachd stèidhichte air ieee 1413, 2003, v + 90 C.
[27] T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe agus T. Kinney, Leasachadh chruthan àbhaisteach airson modalan earbsachd siostaman fànais, Co-labhairt Bliadhnail air earbsachd is cumail suas, Gnìomhan 2003 (Cat. Àir. 03CH37415), 269–276.
[28] F. Jensen, earbsachd co-phàirt dealanach, Wiley, 1995.
[29] JH Ong agus G. Lim, Modh sìmplidh airson a bhith a’ meudachadh tricead bunaiteach structaran, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341–349.
[30] E. Jih agus W. Jung, Saill crathaidh de joints solder mount uachdar. Teirmfl98. An t-Siathamh Co-labhairt Eadar-chomainn air Feallsanachd Teirmeach is Teirmeach ann an Siostaman Dealanach (Cat. Àir. 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] B. Johnson agus L. Gullo, Leasachaidhean ann am measadh earbsachd agus modh-obrach ro-innse. Symposium bliadhnail earbsachd is cumail suas. Gnìomhan 2000. Symposium Eadar-nàiseanta air Càileachd is Ionracas Bathar (Cat. Àir. 00CH37055), 2000, -: 181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes agus B. Henderson, Eileamaidean earraich pseudoelastic SMA airson iomallachd crith fulangach: modaladh pàirt i, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415–441 .
[33] R. Kotlowitz, Gèilleadh coimeasach de dhealbhaidhean stiùiridh riochdachail airson co-phàirtean air uachdar, Gnìomhan IEEE air Co-phàirtean, Hybrids, agus Teicneòlas Saothrachaidh 12(4) (1989), 431–448.
[34] R. Kotlowitz, Meatairean gèillidh airson dealbhadh luaidhe co-phàirt air uachdar. Gnìomhan 1990. 40mh Co-labhairt Co-phàirtean Dealanach agus Teicneòlas (Cat. Àir. 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz agus L. Mac an Tàilleir, Meatairean gèillidh airson an sgiath fhaoileag chlaonaich, an damhan-allaidh j-lùbadh, agus dealbhadh luaidhe sgiath-fhaoileag damhan-allaidh airson co-phàirtean sreap air uachdar. Gnìomhan 1991. 41mh Co-labhairt Co-phàirtean dealanach agus Teicneòlais (Cat. Àir. 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice agus B. Shaw, Solder co-earbsachd co-chruinneachaidhean teicneòlais sreap uachdar pitch, Gnìomhan IEEE air Co-phàirtean, Hybrids, agus Teicneòlas Saothrachaidh 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li, Modh-obrach airson ro-innse reamhar de cho-phàirtean dealanach fo luchd crith air thuaiream, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394–400.
[38] R. Li agus L. Poglitsch, Tuigse air sreath clèithe ball plastaig agus pasganan còmhnard quad plastaig fo chreathadh chàraichean. SMTA International, Gnìomhan a’ Phrògram Teicnigeach (2001), 324–329.
[39] R. Li agus L. Poglitsch, Saille crith, uidheamachd fàilligeadh agus earbsachd sreath clèithe ball plastaig agus pasganan còmhnard quad plastaig.
[40] Gnìomhan 2001 HD Co-labhairt Eadar-nàiseanta air Eadar-cheangal Àrd-dùmhlachd agus Pacadh Siostaman (SPIE Vol. 4428), 2001, 223–228.
[41] S. Liguore agus D. Followell, Saille crith de theicneòlas sreap uachdar (smt) joints solder. Symposium Bliadhnail air Earbsachd is Cumail suas 1995 Imeachdan (Cat. Àir. 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] G. Lim, J. Ong agus J. Penny, Buaidh oir agus taic puing a-staigh de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte fo chrith, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122–126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Dè tha ceàrr air? Gnìomhan IEEE air earbsa 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze agus L. Cheng, Sgrùdadh ion-dhèantachd air iomallachd crathaidh gnìomhach a’ cleachdadh actuators tàirneanach, Stuthan Smart agus Structaran 11(6) (2002), 854–862.
[45] MIL-HDBK-217F. Ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach. Roinn Dìon na SA, deasachadh F, 1995.
[46] S.R. Moheimani, Sgrùdadh air innleachdan o chionn ghoirid ann an taiseachadh crathaidh agus smachd a’ cleachdadh transducers piezoelectric shunted, Gnìomhan IEEE air Teicneòlas Siostaman Smachd 11(4) (2003), 482–494.
[47] S. Morris agus J. Reilly, Mil-hdbk-217-targaid as fheàrr leotha. Symposium bliadhnail earbsachd is cumail suas. Gnìomhan 1993 (Cat. Àir. 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor, Innleadaireachd earbsachd practaigeach. Wiley, 1997.
[48] M. Osterman agus T. Stadterman, Bathar-bog measaidh fàilligeadh airson co-chruinneachaidhean cairt cuairteachaidh. Earbsachd Bliadhnail agus Cumail suas. Symposium. Gnìomhan 1999 (Cat. Àir. 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht agus A. Dasgupta, Fiosaigs-fàilligeadh: dòigh-obrach airson leasachadh toraidh earbsach, Aithisg Dheireannach Bùth-obrach Earbsachd Amalaichte IEEE 1995 (Cat. Àir. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] M. Pecht agus W.—C. Kang, Lèirmheas air modhan ro-innse earbsachd mil-hdbk-217e, Gnìomhan IEEE air Earbsachd 37(5) (1988), 453–457.
[51] MG Pecht agus F.R. Nash, A’ ro-innse earbsachd uidheamachd dealanach, Gnìomhan an IEEE 82(7) (1994), 992–1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell agus D. Smith, An dòigh seilbh smeared airson mion-sgrùdadh crith FE air cairtean cuairteachaidh clò-bhuailte, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250–257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman agus Y. Ling, Modaileadh fiùghantach agus tomhas clàran-màthraichean coimpiutair pearsanta. 52mh Co-labhairt Co-phàirtean dealanach agus Teicneòlais 2002., (Cat. Àir. 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] J. Pitarresi agus A. Primavera, Coimeas de dhòighean modaladh crathaidh airson cairtean cuairteachaidh clò-bhuailte, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378–383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala agus P. Geng, Deuchainn clisgeadh meacanaigeach agus modaladh bùird-màthraichean PC. Gnìomhan 2004, 54mh Co-labhairt Co-phàirtean Dealanach agus Teicneòlas (IEEE Cat. Àir. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] BI Sandor, Solder Mechanics - Measadh ùr-nodha. An Comann Mèinnearach, Meatailtean agus Stuthan, 1991.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola agus T. Reinikainen, Tha sgìths pacaid sgèile chip ag eadar-cheangal mar thoradh air lùbadh cearcallach, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty agus T. Reinikainen, Deuchainn lùb trì agus ceithir puingean airson pasganan dealanach, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556–561.
[59] K. Sidharth agus DB Barker, Tomhas beatha sgìth air adhbhrachadh le crith air stiùiridhean oisean de cho-phàirtean luaidhe iomaill, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244–249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman agus G. Blackwood, Iomallach crith gnìomhach bog 6-axis, Gnìomhan Co-labhairt Smachd Ameireagaidh 1 (1995), 412–416.
[61] D. Steinberg, Mion-sgrùdadh Crith airson Uidheam Dealanach, John Wiley & Sons, 1991.
[62] D. Steinberg, Mion-sgrùdadh Crith airson Uidheam Dealanach, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, Am b’ urrainn do stiùirean bhon taobh a-muigh a bhith a’ gèilleadh neart inneal air uachdar a lughdachadh? 1988 Imeachdan 38mh Co-labhairt Com-pàirtean Leictreonaic (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, Freagairt fiùghantach neo-loidhneach de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte gu luchdan clisgeadh air a chuir a-steach don loidhne taic aige, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368–377.
[65] E. Suhir, Freagairt bòrd clò-bhuailte cuairteachaidh sùbailte do luchdan clisgeadh bho àm gu àm air an cur an sàs anns a’ chumadh taic aige, Comann Ameireagaidh Innleadairean Meacanaigeach (Pàipear) 59(2) (1992), 1–7.
[66] A. Veprik, Dìon bho chrith de cho-phàirtean deatamach de uidheamachd dealanach ann an droch shuidheachadh àrainneachd, Journal of Sound and Vibration 259(1) (2003), 161–175.
[67] H. Wang, M. Zhao agus Q. Guo, Deuchainnean sgìths crathaidh air co-bhanntachd solder SMT, Earbsachd Microelectronics 44(7) (2004), 1143–1156.
[68] Z. W. Xu, K. Chan agus W. Liao, Dòigh empirigeach airson dealbhadh taiseadh mìrean, Shock and Vibration 11(5–6) (2004), 647–664.
[69] S. Yamada, Dòigh meacanaig briste a thaobh sgàineadh soldered, Gnìomhan IEEE air Co-phàirtean, Hybrids, agus Teicneòlas Saothrachaidh 12(1) (1989), 99–104.
[70] W. Zhao agus E. Elsayed, Modaladh deuchainn beatha luathaichte stèidhichte air beatha cuibheasach fuigheall, International Journal of Systems Science 36(11) (1995), 689–696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou agus E. A. Elsayed, modail beatha luathaichte cuideam ceum coitcheann. Imeachd Co-labhairt Eadar-nàiseanta 2004 air Gnothachas earbsachd is Buailteachd Bathar Dealanach, 2004, 19–25.
Source: www.habr.com