ניתוח מהימנות של ציוד אלקטרוני נתון לזעזועים ורעידות - סקירה כללית

כתב עת: הלם ורטט 16 (2009) 45–59
מחברים: רובין אלסטייר איימי, גוגלילמו ס. אגליאטי (דואר אלקטרוני: [מוגן בדוא"ל]), וגיא ריצ'רדסון
שיוך המחברים: קבוצת המחקר האסטרונאוטית, אוניברסיטת סאות'המפטון, בית הספר למדעי ההנדסה, סאות'המפטון, בריטניה
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, בריטניה

זכויות יוצרים 2009 Hindawi Publishing Corporation. זהו מאמר בגישה פתוחה המופץ תחת רישיון הייחוס של Creative Commons, המאפשר שימוש, הפצה ושכפול ללא הגבלה בכל מדיום, בתנאי שהיצירה המקורית מצוטטת כהלכה.

ביאור. בעתיד, צפוי כי לכל הציוד האלקטרוני המודרני תהיה פונקציונליות הולכת וגוברת תוך שמירה על יכולת עמידה בעומסי זעזועים ורעידות. תהליך חיזוי האמינות קשה בגלל מאפייני התגובה והכשל המורכבים של ציוד אלקטרוני, ולכן השיטות הקיימות כיום מהוות פשרה בין דיוק חישוב לעלות.
חיזוי אמין ומהיר של מהימנות ציוד אלקטרוני כאשר הוא פועל בעומסים דינמיים חשובה מאוד לתעשייה. מאמר זה מציג בעיות בחיזוי האמינות של ציוד אלקטרוני שמאטות את התוצאות. כמו כן, יש לקחת בחשבון שמודל האמינות נבנה בדרך כלל תוך התחשבות במגוון רחב של תצורות ציוד למספר רכיבים דומים. ארבע מחלקות של שיטות חיזוי מהימנות (שיטות התייחסות, נתוני בדיקה, נתונים ניסויים ומידול של סיבות פיזיקליות לכשל - פיזיקה של כשל) מושוות במאמר זה כדי לבחור באפשרות להשתמש בשיטה כזו או אחרת. יצוין כי רוב התקלות בציוד אלקטרוני נגרמות מעומסים תרמיים, אך סקירה זו מתמקדת בכשלים הנגרמים מהלם ורעידות במהלך הפעולה.

הערת המתרגם. המאמר הוא סקירת ספרות בנושא זה. למרות גילו המבוגר יחסית, הוא משמש מבוא מצוין לבעיית הערכת המהימנות בשיטות שונות.

1. טרמינולוגיה

מערך רשת כדורי BGA.
DIP Dual In-line Processor, הידוע לעתים בשם Dual In-line Package.
אלמנט סופי FE.
מערך רשת פינים של PGA.
לוח מעגלים מודפסים PCB, המכונה לפעמים PWB (לוח חיווט מודפס).
PLCC מנשא שבבי עופרת פלסטיק.
PTH מצופה דרך חור, המכונה לפעמים Pin Through Hole.
QFP Quad Flat Pack - ידוע גם ככנף שחף.
סגסוגות זיכרון SMA Shape.
טכנולוגיית SMT Surface Mount.

הערה של מחברים מקוריים: במאמר זה, המונח "רכיב" מתייחס למכשיר אלקטרוני ספציפי שניתן להלחם ללוח מעגלים מודפס; המונח "חבילה" מתייחס לכל רכיב של מעגל משולב (בדרך כלל כל רכיב SMT או DIP). המונח "רכיב מחובר" מתייחס לכל לוח מעגלים מודפס או מערכת רכיבים משולבים, תוך הדגשה שלרכיבים המחוברים יש מסה וקשיחות משלהם. (אריזה קריסטל והשפעתה על האמינות אינה נדונה במאמר, כך שבהמשך ניתן לתפוס את המונח "חבילה" כ"מארז" מסוג זה או אחר - בערך תרגום.)

2. הצהרת הבעיה

עומסי זעזועים ורטט המוטלים על PCB גורמים ללחץ על מצע ה-PCB, חבילות רכיבים, עקבות רכיבים וחיבורי הלחמה. מתחים אלו נגרמים משילוב של מומנטי כיפוף בלוח המעגל ואינרציה המסה של הרכיב. בתרחיש הגרוע ביותר, מתחים אלה עלולים לגרום לאחד ממצבי הכשל הבאים: דלמינציה של PCB, כשל במפרק הלחמה, כשל של עופרת או כשל בחבילת רכיבים. אם אחד ממצבי הכשל הללו מתרחש, קרוב לוודאי שכשל מוחלט של המכשיר יבוא בעקבותיו. מצב הכשל שנחווה במהלך הפעולה תלוי בסוג האריזה, במאפייני המעגל המודפס, כמו גם בתדירות ובמשרעת של מומנטי כיפוף וכוחות אינרציאליים. התקדמות איטית בניתוח אמינות ציוד אלקטרוני נובעת משילובים רבים של גורמי קלט ואופני כשל שיש לקחת בחשבון.

שאר חלק זה ינסה להסביר את הקושי בהתייחסות לגורמי קלט שונים בו זמנית.

הגורם המסבך הראשון שיש לקחת בחשבון הוא המגוון הרחב של סוגי החבילות הזמינים באלקטרוניקה המודרנית, שכן כל חבילה עלולה להיכשל מסיבות שונות. רכיבים כבדים רגישים יותר לעומסים אינרציאליים, בעוד שהתגובה של רכיבי SMT תלויה יותר בעקמומיות של המעגל. כתוצאה מכך, בשל ההבדלים הבסיסיים הללו, לסוגים אלה של רכיבים יש קריטריוני כשל שונים במידה רבה על סמך מסה או גודל. בעיה זו מחמירה עוד יותר על ידי הופעתם המתמדת של רכיבים חדשים הזמינים בשוק. לכן, כל שיטת חיזוי אמינות מוצעת חייבת להסתגל לרכיבים חדשים על מנת לקבל יישום מעשי כלשהו בעתיד. התגובה של מעגל מודפס לרטט נקבעת על ידי קשיחות ומסה של הרכיבים, המשפיעים על התגובה המקומית של המעגל המודפס. ידוע כי הרכיבים הכבדים או הגדולים ביותר משנים באופן משמעותי את תגובת הלוח לרעידות במקומות בהם הם מותקנים. תכונות מכניות של PCB (מודול ועובי של יאנג) יכולות להשפיע על המהימנות בדרכים שקשה לחזות אותן.

PCB נוקשה יותר עשוי להפחית את זמן התגובה הכולל של ה-PCB תחת עומס, אך יחד עם זאת, עשוי למעשה להגדיל באופן מקומי את מומנטי הכיפוף המופעלים על הרכיבים (בנוסף, מנקודת מבט תרמית של כשל, למעשה עדיף לציין יותר PCB תואם, מכיוון שזה מפחית את הלחצים התרמיים המוטלים על האריזה - הערת המחבר). התדירות והמשרעת של מומנטי הכיפוף המקומיים ועומסי האינרציה המוטלים על המחסנית משפיעים גם על מצב הכשל הסביר ביותר. עומסי משרעת נמוכה בתדירות גבוהה יכולים להוביל לכשל עייפות של המבנה, שיכול להיות הגורם העיקרי לכשל (עייפות מחזורית נמוכה/גבוהה, LCF מתייחס לכשלים הנשלטים על ידי דפורמציה פלסטית (N_f < 10^6), בעוד HCF מציין דפורמציה אלסטית כשלים , בדרך כלל (N_f > 10^6 ) לכשל [56] - הערת המחבר) הסידור הסופי של אלמנטים על המעגל המודפס יקבע את סיבת הכשל, שעלול להתרחש עקב מתח ברכיב בודד הנגרם מעומסים אינרציאליים או רגעי כיפוף מקומיים. לבסוף, יש צורך לקחת בחשבון את ההשפעה של גורמים אנושיים ותכונות ייצור, מה שמגביר את הסבירות לכשל בציוד.

כאשר בוחנים מספר לא מבוטל של גורמי קלט והאינטראקציה המורכבת ביניהם, מתברר מדוע עדיין לא נוצרה שיטה יעילה לניבוי מהימנות של ציוד אלקטרוני. אחת מסקירות הספרות המומלצות על ידי המחברים בנושא זה מוצגת ב-IEEE [26]. עם זאת, סקירה זו מתמקדת בעיקר בסיווגים רחבים למדי של מודלים מהימנות, כגון שיטת חיזוי המהימנות מספרות עיון, נתונים ניסויים, מודלים ממוחשבים של מצבי כשל (Physics-of-Failure Reliability (PoF)), ואינה מתייחסת לכשלים. בפירוט מספיק שנגרם על ידי זעזועים ורטט. Foucher וחב' [17] עוקבים אחר מתווה דומה לסקירת IEEE, עם דגש משמעותי על כשלים תרמיים. הקיצור הקודם של הניתוח של שיטות PoF, במיוחד כפי שיושמו על כשלי זעזועים ורטט, ראוי לבחינה נוספת. סקירה דמוית IEEE נמצאת בתהליך הידור על ידי AIAA, אך היקף הסקירה אינו ידוע בשלב זה.

3. אבולוציה של שיטות חיזוי מהימנות

שיטת חיזוי המהימנות המוקדמת ביותר, שפותחה בשנות ה-1960, מתוארת כיום ב-MIL-HDBK-217F [44] (Mil-Hdbk-217F היא הגרסה האחרונה והאחרונה של השיטה, שפורסמה ב-1995 - הערת המחבר) שימוש בשיטה זו משתמשת מסד נתונים של כשלים בציוד אלקטרוני כדי להשיג את חיי השירות הממוצעים של לוח מעגלים מודפס המורכב מרכיבים מסוימים. שיטה זו ידועה כשיטה לניבוי מהימנות מתוך התייחסות וספרות נורמטיבית. למרות ש-Mil-Hdbk-217F הופך ליותר ויותר מיושן, שיטת ההתייחסות עדיין בשימוש היום. המגבלות ואי הדיוקים של שיטה זו תועדו היטב [42,50], והובילו לפיתוח של שלוש מחלקות של שיטות חלופיות: מודלים ממוחשבים של מצבי כשל פיזיים (PoF), נתונים ניסויים ונתוני בדיקות שדה.

שיטות PoF מנבאות מהימנות באופן אנליטי מבלי להסתמך על נתונים שנאספו בעבר. לכל שיטות ה-PoF יש שני מאפיינים משותפים לשיטה הקלאסית המתוארת ב-Steinberg [62]: ראשית, מחפשים את תגובת הרטט של המעגל המודפס לגירוי רטט ספציפי, ואז נבדקים קריטריוני הכשל של רכיבים בודדים לאחר חשיפה לרטט. התקדמות חשובה בשיטות PoF הייתה השימוש במאפייני לוח מבוזרים (ממוצעים) כדי ליצור במהירות מודל מתמטי של לוח מעגלים מודפסים [54], מה שהפחית משמעותית את המורכבות והזמן המושקע בחישוב מדויק של תגובת הרטט של לוח מודפס. לוח מעגלים (ראה סעיף 8.1.3). ההתפתחויות האחרונות בטכניקות PoF שיפרו את חיזוי הכשל עבור רכיבים מולחמים בטכנולוגיית הרכבה משטחית (SMT); עם זאת, למעט שיטת בארקרס [59], שיטות חדשות אלו ישימות רק לשילובים ספציפיים מאוד של רכיבים ומעגלים מודפסים. ישנן מעט מאוד שיטות זמינות עבור רכיבים גדולים כגון שנאים או קבלים גדולים.
שיטות נתונים ניסויים משפרות את האיכות והיכולות של המודל המשמש בשיטות חיזוי מהימנות המבוססות על ספרות עזר. השיטה הראשונה המבוססת על נתונים ניסיוניים לניבוי מהימנות של ציוד אלקטרוני תוארה במאמר משנת 1999 תוך שימוש בשיטת HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program), אשר נוצרה ב-Honeywell, Inc. [20]. לשיטת הנתונים הניסויים יש מספר יתרונות על פני שיטות לניבוי מהימנות באמצעות הפניה וספרות נורמטיבית. לאחרונה הופיעו שיטות דומות רבות (REMM ו-TRACS [17], גם FIDES [16]). שיטת הנתונים הניסויים, כמו גם שיטת חיזוי המהימנות באמצעות הפניה וספרות נורמטיבית, אינה מאפשרת לנו לקחת בחשבון באופן משביע רצון את מתווה הלוח וסביבת הפעולה של פעולתו בהערכת המהימנות. ניתן לתקן ליקוי זה באמצעות נתוני כשל של לוחות דומים בעיצובם, או מלוחות שנחשפו לתנאי הפעלה דומים.

שיטות נתונים ניסיוניים תלויות בזמינות של מסד נתונים נרחב המכיל נתוני קריסה לאורך זמן. כל סוג כשל במסד נתונים זה חייב להיות מזוהה נכון ולקבוע את סיבת השורש שלו. שיטת הערכת מהימנות זו מתאימה לחברות המייצרות את אותו סוג של ציוד בכמויות גדולות מספיק כדי שניתן יהיה לעבד מספר לא מבוטל של כשלים להערכת מהימנות.

שיטות לבדיקת אמינות של רכיבים אלקטרוניים נמצאות בשימוש מאז אמצע שנות ה-1970 והן מחולקות בדרך כלל לבדיקות מואצות ולא מואצות. הגישה הבסיסית היא לבצע ריצות בדיקת חומרה היוצרות את סביבת ההפעלה הצפויה בצורה ריאלית ככל האפשר. הבדיקות מתבצעות עד להתרחשות כשל, מה שמאפשר לחזות את ה-MTBF (Mean Time Between Failures). אם ה-MTBF מוערך כארך מאוד, אזי ניתן להפחית את משך הבדיקה על ידי בדיקה מואצת, אשר מושגת על ידי הגדלת גורמי סביבת ההפעלה ושימוש בנוסחה ידועה לקשר בין שיעור הכשל בבדיקה המואצת לשיעור הכשל הצפוי ב- מבצע. בדיקה זו חיונית עבור רכיבים בעלי סיכון גבוה לכישלון מכיוון שהיא מספקת לחוקר את הרמה הגבוהה ביותר של נתוני ביטחון, עם זאת, זה יהיה לא מעשי להשתמש בה לאופטימיזציה של עיצוב לוח בשל זמני האיטרציה הארוכים של המחקר.

סקירה מהירה של עבודה שפורסמה בשנות התשעים מעלה כי זו הייתה תקופה שבה נתוני ניסוי, נתוני בדיקה ושיטות PoF התחרו זה בזה כדי להחליף שיטות מיושנות לניבוי מהימנות מספרי עיון. עם זאת, לכל שיטה יש יתרונות וחסרונות משלה, ובשימוש נכון היא מניבה תוצאות בעלות ערך. כתוצאה מכך, IEEE הוציא לאחרונה תקן [1990] המפרט את כל שיטות חיזוי המהימנות הנמצאות בשימוש כיום. מטרת ה-IEEE הייתה להכין מדריך שיספק למהנדס מידע על כל השיטות הזמינות ועל היתרונות והחסרונות הגלומים בכל שיטה. למרות שגישת ה-IEEE עדיין בתחילתה של אבולוציה ארוכה, נראה שיש לה יתרונות משלה, שכן ה-AIAA (המכון האמריקאי לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה) עוקב אחריה עם הנחיה בשם S-26, הדומה ל-IEEE אך לוקח בחשבון גם את האיכות היחסית של הנתונים מכל שיטה [102]. מדריכים אלו נועדו רק לרכז את השיטות הנפוצות ברחבי הספרות העולמית המתפרסמת בנושאים אלו.

4. כשלים הנגרמים מרטט

חלק גדול מהמחקרים שעברו התמקדו בעיקר ברטט אקראי כעומס PCB, אך המחקר הבא בוחן במיוחד כשלים הקשורים להשפעה. שיטות כאלה לא יידונו במלואן כאן מכיוון שהן נופלות תחת הסיווג של שיטות PoF והן נדונות בסעיפים 8.1 ו-8.2 של מאמר זה. Heen וחב' [24] יצרו לוח בדיקה כדי לבדוק את תקינותם של מפרקי הלחמה של BGA כאשר הם נתונים להלם. Lau וחב' [36] תיארו את המהימנות של רכיבי PLCC, PQFP ו-QFP בהשפעות בתוך המישור ומחוץ למטוס. Pitarresi וחב' [53,55] בחנו כשלים של לוחות אם של מחשבים עקב עומסי זעזועים וסיפקו סקירה טובה של הספרות המתארת ​​ציוד אלקטרוני תחת עומסי הלם. Steinberg [62] מספק פרק שלם על תכנון וניתוח של ציוד אלקטרוני מושפע, המכסה הן כיצד לחזות את סביבת ההלם והן כיצד להבטיח את הביצועים של רכיבים אלקטרוניים. Sukhir [64,65] תיאר שגיאות בחישובים ליניאריים של התגובה של לוח מעגלים מודפסים לעומס פגיעה המופעל על מחברי לוח. לפיכך, שיטות התייחסות ונתוני ניסוי עשויות לשקול כשלים בציוד הקשורים להשפעה, אך שיטות אלה מתארות כשלים "השפעה" באופן מרומז.

5. שיטות התייחסות

מבין כל השיטות הזמינות המתוארות במדריכים, נגביל את עצמנו לשתיים בלבד ששוקלות כשל ברטט: Mil-Hdbk-217 ו-CNET [9]. Mil-Hdbk-217 מקובל כסטנדרט על ידי רוב היצרנים. כמו כל שיטות ידניות והתייחסות, הן מבוססות על גישות אמפיריות שמטרתן לחזות את מהימנות הרכיבים מנתוני ניסויים או מעבדה. השיטות המתוארות בספרות ההתייחסות הן פשוטות יחסית ליישום, מכיוון שהן אינן דורשות מידול מתמטי מורכב ומשתמשות רק בסוגי חלקים, מספר חלקים, תנאי הפעלה של הלוח ופרמטרים אחרים נגישים בקלות. לאחר מכן, נתוני הקלט מוכנסים למודל כדי לחשב את הזמן בין תקלות, MTBF. למרות יתרונותיו, Mil-Hdbk-217 הופך פחות ופחות פופולרי [12, 17,42,50,51]. הבה נשקול רשימה חלקית של הגבלות על תחולתה.

1. הנתונים מיושנים יותר ויותר, לאחר שעודכנו לאחרונה בשנת 1995 ואינם רלוונטיים לרכיבים החדשים, אין סיכוי שהמודל יתוקן מכיוון שהמועצה לשיפור תקני ההגנה החליטה לתת לשיטה "למות מוות טבעי" [ 26].
2. השיטה אינה מספקת מידע על מצב הכשל, כך שלא ניתן לשפר או לייעל את פריסת ה-PCB.
3. המודלים מניחים שכשל אינו תלוי בתכנון, תוך התעלמות מפריסת הרכיבים על ה-PCB, עם זאת, ידוע כי לפריסת הרכיבים יש השפעה רבה על ההסתברות לכשל. [50].
4. הנתונים האמפיריים שנאספו מכילים אי דיוקים רבים, נעשה שימוש בנתונים של רכיבים מהדור הראשון עם שיעור כשל גבוה באופן לא טבעי עקב רישומים שגויים של זמן פעולה, תיקון וכו', מה שמפחית את מהימנות תוצאות חיזוי המהימנות [51].

כל החסרונות הללו מצביעים על כך שיש להימנע משימוש בשיטות התייחסות, אולם, בגבולות קבילותן של שיטות אלו, יש ליישם מספר דרישות של המפרט הטכני. לכן, יש להשתמש בשיטות התייחסות רק כאשר הן מתאימות, כלומר. בשלבים הראשונים של התכנון [46]. למרבה הצער, אפילו לשימוש זה יש לגשת בזהירות מסוימת, שכן שיטות מסוג זה לא שונו מאז 1995. לכן, שיטות התייחסות הן מטבען מנבאים גרועים של מהימנות מכנית ויש להשתמש בהן בזהירות.

6. שיטות בדיקת נתונים

שיטות נתוני בדיקה הן שיטות חיזוי המהימנות הפשוטות ביותר הקיימות. אב טיפוס של עיצוב המעגל המודפס המוצע נתון לתנודות סביבתיות המשוחזרות על ספסל מעבדה. לאחר מכן, פרמטרי ההרס (MTTF, ספקטרום זעזועים) מנותחים, ואז זה משמש לחישוב מדדי אמינות [26]. יש להשתמש בשיטת נתוני הבדיקה תוך התחשבות ביתרונותיה וחסרונותיה.
היתרון העיקרי של שיטות נתוני בדיקה הוא הדיוק והאמינות הגבוהים של התוצאות, ולכן עבור ציוד עם סיכון גבוה לכשל, השלב הסופי של תהליך התכנון צריך תמיד לכלול בדיקת הסמכה לרטט. החיסרון הוא הזמן הארוך שלוקח לייצור, התקנה וטעינת חלק הבדיקה, מה שהופך את השיטה ללא מתאימה לשיפורי תכנון של ציוד עם סבירות גבוהה לכשל. עבור תהליך עיצוב מוצר איטרטיבי, יש לשקול שיטה מהירה יותר. ניתן להפחית את זמן החשיפה לעומס על ידי בדיקה מואצת אם זמינים מודלים אמינים לחישוב עוקב של חיי השירות בפועל [70,71]. עם זאת, שיטות בדיקה מואצות מתאימות יותר למידול כשלים תרמיים מאשר כשלים ברטט. הסיבה לכך היא שלוקח פחות זמן לבדוק את ההשפעות של עומסים תרמיים על ציוד מאשר לבדוק את ההשפעות של עומסי רטט. השפעת הרטט יכולה להופיע במוצר רק לאחר זמן רב.

כתוצאה מכך, שיטות בדיקה אינן משמשות בדרך כלל לכשלים ברטט, אלא אם כן קיימות נסיבות מקלות, כגון מתחים נמוכים המביאים לזמן ארוך מאוד עד לכשל. דוגמאות לשיטות אימות נתונים ניתן לראות בעבודותיהם של Hart [23], Hin et al. [24], Li [37], Lau et al. [36], Shetty et al. [57], Liguore and Followell [40], Estes et al. [15]Wang et al. [67], ג'יה ויונג [30]. סקירה כללית טובה של השיטה ניתנת ב-IEEE [26].

7. שיטות נתונים ניסויים

שיטת הנתונים הניסיוניים מבוססת על נתוני כשל ממעגלים מודפסים דומים שנבדקו בתנאי הפעלה שצוינו. השיטה נכונה רק למעגלים מודפסים שיחווה עומסים דומים. לשיטת הנתונים הניסויים יש שני היבטים עיקריים: בניית מסד נתונים של כשלים של רכיבים אלקטרוניים ויישום השיטה בהתבסס על התכנון המוצע. כדי לבנות מסד נתונים מתאים, חייבים להיות נתוני כשל רלוונטיים שנאספו מתכנונים דומים; המשמעות היא שחייבים להתקיים נתונים על כשלים בציוד דומה. כמו כן יש לנתח ציוד פגום ולאסוף נתונים סטטיסטיים כראוי, לא מספיק לציין שתכנון PCB נתון נכשל לאחר מספר מסוים של שעות, יש לקבוע את המיקום, מצב הכשל וסיבת הכשל. אלא אם כל נתוני הכשל הקודמים נותחו ביסודיות, תידרש תקופה ארוכה של איסוף נתונים לפני שניתן יהיה להשתמש בשיטת הנתונים הניסיוניים.

פתרון אפשרי למגבלה זו הוא יישום בדיקת מחזור חיים מואצת (HALT) לצורך בנייה מהירה של מסד נתונים של שיעורי כשלים, אם כי שחזור מדויק של פרמטרים סביבתיים הוא מאתגר אך חיוני [27]. ניתן לקרוא תיאור של השלב השני של יישום שיטת הנתונים הניסיוניים ב-[27], המראה כיצד לחזות את ה-MTBF עבור תכנון מוצע אם התכנון הנבדק מתקבל על ידי שינוי לוח קיים שעבורו כבר קיימים נתוני כשל מפורטים. . סקירות אחרות של שיטות נתונים ניסיוניות מתוארות על ידי מחברים שונים ב [11,17,20,26].

8. הדמיית מחשב של מצבי כשל (PoF)

טכניקות מודלים ממוחשבים למצבי כשל, הנקראים גם מודלים של מתח ונזקים או מודלים של PoF, מיושמות בתהליך חיזוי מהימנות דו-שלבי. השלב הראשון כולל חיפוש אחר התגובה של המעגל המודפס לעומס דינמי המוטל עליו; בשלב השני, תגובת המודל מחושבת כדי להבטיח מחוון מהימנות נתון. רוב הספרות מוקדשת לרוב הן לשיטת חיזוי התגובה והן לתהליך מציאת קריטריוני כשל. שתי שיטות אלו מובנות בצורה הטובה ביותר כאשר הן מתוארות באופן עצמאי, ולכן סקירה זו תשקול את שני השלבים הללו בנפרד.

בין שלבי חיזוי התגובה וחיפוש קריטריוני כשל, מועבר למודל מערך הנתונים שנוצר בשלב הראשון ומשמש בשני. משתנה התגובה התפתח משימוש בתאוצת הקלט על המרכב [15,36,37,67], דרך התאוצה בפועל שחווה הרכיב כדי להסביר את תגובות הרטט השונות של פריסות PCB שונות [40], ולבסוף לשקול טיול מקומי [62] או רגעי כיפוף מקומיים [59] שחווים ה-PCB המקומי לרכיב.

צוין שכשל הוא פונקציה של סידור הרכיבים על לוח מעגלים מודפס [21,38], כך שמודלים המשלבים תגובת רטט מקומית נוטים יותר להיות מדויקים. הבחירה באיזה פרמטר (האצה מקומית, סטיה מקומית או מומנט כיפוף) הוא הגורם הקובע לכשל תלויה במקרה הספציפי.
אם נעשה שימוש ברכיבי SMT, מומנטים של עקמומיות או כיפוף עשויים להיות הגורמים המשמעותיים ביותר לכשל; עבור רכיבים כבדים, תאוצות מקומיות משמשות בדרך כלל כקריטריונים לכשל. למרבה הצער, לא נערך מחקר כדי להראות איזה סוג של קריטריונים הוא המתאים ביותר בקבוצה נתונה של נתוני קלט.

חשוב לשקול את התאמתה של כל שיטת PoF בה נעשה שימוש, מכיוון שלא מעשי להשתמש בכל שיטת PoF, אנליטית או FE, שאינה נתמכת בנתוני בדיקות מעבדה. בנוסף, חשוב להשתמש בכל דגם רק במסגרת תחולתו, מה שלמרבה הצער מגביל את הישימות של רוב דגמי ה-PoF העדכניים לשימוש בתנאים מאוד ספציפיים ומוגבלים. דוגמאות טובות לדיון בשיטות PoF מתוארות על ידי מחברים שונים [17,19,26,49].

8.1. חיזוי תגובה

חיזוי תגובה כרוך בשימוש בגיאומטריה ובמאפייני החומר של מבנה כדי לחשב את משתנה התגובה הנדרש. שלב זה צפוי ללכוד רק את התגובה הכוללת של ה-PCB הבסיסי ולא את התגובה של רכיבים בודדים. ישנם שלושה סוגים עיקריים של שיטות חיזוי תגובה: מודלים אנליטיים, מפורטים של FE ומודלים FE פשוטים, המתוארים להלן. שיטות אלו מתמקדות בשילוב הקשיחות והשפעות המסה של רכיבים נוספים, אולם חשוב לא לאבד את החשיבות של מודל מדויק של הקשיחות הסיבובית בקצה ה-PCB שכן הדבר קשור קשר הדוק לדיוק המודל (הדבר נדון ב- סעיף 8.1.4). תאנה. 1. דוגמה לדגם מפורט של לוח מעגלים מודפסים [53].

8.1.1. חיזוי תגובה אנליטית

Steinberg [62] מספק את השיטה האנליטית היחידה לחישוב תגובת הרטט של לוח מעגלים מודפסים. שטיינברג קובע כי משרעת התנודה בתהודה של יחידה אלקטרונית שווה לפי שניים מהשורש הריבועי של תדר התהודה; טענה זו מבוססת על נתונים לא זמינים ואינה ניתנת לאימות. זה מאפשר לחשב אנליטית את הסטייה הדינמית בתהודה, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בה כדי לחשב את העומס הדינמי מרכיב כבד או את העקמומיות של המעגל המודפס. שיטה זו אינה מייצרת ישירות תגובת PCB מקומית והיא תואמת רק את קריטריוני הכשל מבוססי הסטייה שתוארו על ידי שטיינברג.

תקפות ההנחה של התפלגות פונקציית העברה המבוססת על מדידות משרעת מוטלת בספק שכן Pitarresi וחב' [53] מדדו הנחתה קריטית של 2% עבור לוח אם של מחשב, בעוד ששימוש בהנחה של שטיינברג ייתן 3,5% (בהתבסס על התדר הטבעי 54 Hz), מה שיוביל לחוסר הערכה גדול של תגובת הלוח לרטט.

8.1.2. דגמי FE מפורטים

כמה מחברים מדגימים את השימוש במודלים מפורטים של FE כדי לחשב את תגובת הרטט של לוח מעגלים מודפסים [30,37,53, 57,58] (איור 1-3 מציג דוגמאות עם רמת פירוט מוגברת), אולם השימוש באלה שיטות אינן מומלצות למוצר מסחרי (אלא אם רק חיזוי מדויק של התגובה המקומית אינו הכרחי לחלוטין), שכן הזמן הדרוש לבניית ופתרון מודל כזה הוא מוגזם. מודלים פשוטים מייצרים נתונים בעלי דיוק מתאים הרבה יותר מהר ובעלות נמוכה יותר. ניתן להפחית את הזמן הדרוש לבניית מודל FE מפורט ולפתור אותו על ידי שימוש בקבועי הקפיצים JEDEC 4 שפורסמו ב-[33-35], ניתן להשתמש בקבועי קפיצים אלו במקום מודל ה-FE המפורט של כל חוט. בנוסף, ניתן ליישם את שיטת המשנה (המכונה לעיתים שיטת אלמנט העל) כדי להפחית את זמן החישוב הנדרש לפתרון מודלים מפורטים. יש לציין כי מודלים מפורטים של FE לעיתים קרובות מטשטשים את הגבול בין חיזוי תגובה לקריטריונים של כשל, כך שהעבודה המוזכרת כאן עשויה להיכלל גם ברשימת העבודות המכילות קריטריוני כשל.

8.1.3. דגמי FE מבוזרים

דגמי FE פשוטים מפחיתים את יצירת המודל ואת זמן הפתרון. ניתן לייצג את מסת הרכיבים הנוספת ואת קשיחותו על ידי הדמיית PCB ריק עם מסה ונוקשות מוגברות, כאשר ההשפעות של מסה וקשיחות משולבות על ידי הגדלת מודול יאנג של ה-PCB באופן מקומי.

תאנה. 2. דוגמה למודל מפורט של רכיב QFP באמצעות סימטריה כדי לפשט את תהליך המידול ולהפחית את זמן הפתרון [36]. תאנה. 3. דוגמה למודל FE מפורט של עופרת J [6].

ניתן לחשב את גורם שיפור הקשיחות על ידי חיתוך פיזי של האיבר המחובר ויישום שיטות בדיקת כיפוף [52]. Pitarresi et al. [52,54] בדק את השפעת הפשטות של תוספת מסה וקשיחות המסופקים על ידי רכיבים המחוברים ללוח מעגלים מודפס.

המאמר הראשון בוחן מקרה בודד של מודל FE פשוט של לוח מעגלים מודפס, מאומת מול נתונים ניסיוניים. תחום העניין העיקרי של מאמר זה הוא קביעת המאפיינים המבוזרים, עם הסתייגות כי נדרש דיוק גבוה של קשיחות פיתול למודל מדויק.

המאמר השני בוחן חמישה PCBs מלאים שונים, כל אחד מעוצב עם כמה רמות שונות של פישוט ההרכב שלו. מודלים אלה מושווים לנתונים ניסיוניים. מאמר זה מסתיים בכמה תצפיות מאלפות על המתאם בין יחסי מסה-נוקשות ודיוק המודל. שני המאמרים האלה משתמשים רק בתדרים טבעיים וב-MECs (קריטריונים של אבטחת אופניים) כדי לקבוע את המתאם בין שני המודלים. למרבה הצער, השגיאה בתדר הטבעי אינה יכולה לספק מידע כלשהו על השגיאה בתאוצות מקומיות או במומנטי כיפוף, ו-MKO יכול לתת רק את המתאם הכולל בין שני מצבים טבעיים, אך לא ניתן להשתמש בו כדי לחשב את אחוז השגיאה של תאוצה או עקמומיות. באמצעות שילוב של ניתוח מספרי וסימולציה ממוחשבת, Cifuentes [10] עושה את ארבע התצפיות הבאות.

1. מצבי סימולציה חייבים להכיל לפחות 90% מסה רוטטת לניתוח מדויק.
2. במקרים בהם הסטיות של הלוח דומות לעובי שלו, ניתוח לא ליניארי עשוי להתאים יותר מניתוח ליניארי.
3. שגיאות קטנות במיקום הרכיב עלולות לגרום לשגיאות גדולות במדידות התגובה.
4. דיוק מדידת התגובה רגיש יותר לשגיאות במסה מאשר לקשיחות.

8.1.4. תנאי הגבול

למקדם קשיחות סיבוב קצה ה-PCB יש השפעה משמעותית על דיוק התגובה המחושבת [59], ובהתאם לתצורה הספציפית הוא בעל חשיבות הרבה יותר גדולה מהמסה והנוקשות הנוספת של הרכיב. דוגמנות קשיחות הקצה הסיבובי כאפס (בעצם רק מצב נתמך) בדרך כלל מייצרת תוצאות שמרניות, בעוד שדוגמנות כהדקות בדרך כלל ממעיטה בתוצאות, שכן אפילו מנגנוני ההידוק הקשיחים ביותר של PCB אינם יכולים להבטיח מצב קצה מהודק לחלוטין. בארקר וצ'ן [5] מאמתים את התיאוריה האנליטית עם תוצאות ניסויות כדי להראות כיצד קשיחות סיבוב קצה משפיעה על התדר הטבעי של PCB. הממצא העיקרי של עבודה זו הוא המתאם החזק בין קשיחות סיבוב קצה לבין תדרים טבעיים, בהתאם לתיאוריה. זה גם אומר ששגיאות גדולות במודל של קשיחות סיבוב קצה יובילו לשגיאות גדולות בחיזוי התגובה. למרות שעבודה זו נבחנה במקרה מסוים, היא ישימה למידול כל סוגי מנגנוני תנאי הגבול. שימוש בנתונים ניסיוניים של Lim et al. [41] מספק דוגמה כיצד ניתן לחשב את קשיחות סיבוב הקצה כדי להשתמש ב-FE במודל PCB; זה מושג באמצעות שיטה שהותאמה מ-Barker and Chen [5]. עבודה זו מראה גם כיצד לקבוע את המיקום האופטימלי של כל נקודה במבנה כדי למקסם את התדרים הטבעיים. עבודות ששוקלות באופן ספציפי את ההשפעה של שינוי תנאי גבול להפחתת תגובת הרטט קיימות גם על ידי Guo ו-Zhao [21]; אגליאטי [2]; Aglietti and Schwingshackl [3], Lim et al. [41].

8.1.5. תחזיות השפעות הלם ורעידות

Pitarresi et al. [53-55] השתמשו במודל FE מפורט של PCB כדי לחזות את תגובת ההלם והרעידות של לוח עם רכיבים המיוצגים כבלוקים תלת מימדיים. מודלים אלה השתמשו ביחסי שיכוך קבועים שנקבעו בניסוי כדי לשפר את חיזוי התגובה בתהודה. ספקטרום תגובת השפעה (SRS) ושיטות סוחפות זמן הושוו לצורך חיזוי תגובת השפעה, כאשר שתי השיטות מהוות פשרה בין דיוק וזמן פתרון.

8.2. קריטריוני דחייה

קריטריוני כשל לוקחים מדד לתגובת ה-PCB ומשתמשים בו כדי לגזור מדד כשל, כאשר מדד הכשל עשוי להיות זמן ממוצע בין תקלות (MTBF), מחזורים לכשל, הסתברות לפעולה ללא תקלות, או כל מדד מהימנות אחר (ראה IEEE [26]; Jensen[28] 47]; O'Connor [XNUMX] לדיון על מדדי כשל). ניתן לחלק בנוחות את הגישות השונות הרבות להפקת נתונים אלה לשיטות אנליטיות ואמפיריות. שיטות אמפיריות מייצרות נתוני קריטריוני כשל על ידי טעינת דגימות בדיקה של רכיבים לעומס הדינמי הנדרש. למרבה הצער, בשל המגוון הרחב של נתוני קלט (סוגי רכיבים, עובי PCB ועומסים) האפשריים בפועל, לא סביר שהנתונים המפורסמים יהיו ישימים ישירות מכיוון שהנתונים תקפים רק במקרים מאוד מיוחדים. שיטות אנליטיות אינן סובלות מחסרונות כאלה ויש להן ישימות רחבה הרבה יותר.

8.2.1. קריטריוני כשל אמפיריים

כפי שצוין קודם לכן, מגבלה של רוב המודלים האמפיריים היא שהם ישימים רק לתצורות הכוללות אותו עובי PCB, סוגי רכיבים דומים ועומס קלט, דבר שאינו סביר. עם זאת, הספרות הזמינה שימושית מהסיבות הבאות: היא מספקת דוגמאות טובות לביצוע מבחני כשל, מדגישה אפשרויות שונות עבור מדדי כשל ומספקת מידע רב ערך לגבי מכניקת הכשל. Li [37] יצרה מודל אמפירי לניבוי האמינות של חבילות QFP של 272 פינים BGA ו-160 פינים. נבדקים נזקי עייפות במוליכים ובגוף החבילה, ותוצאות הניסוי תואמות היטב ניתוח נזק מבוסס מתח המחושב באמצעות מודל FE מפורט (ראה גם Li ו-Poglitsch [38,39]). התהליך מייצר נזק מצטבר עבור רמה נתונה של האצת רטט של אות קלט הרטט.
Lau וחב' [36] העריכו את המהימנות של רכיבים ספציפיים תחת עומס זעזועים ורטט באמצעות סטטיסטיקות Weibull. Liguore and Followell [40] בחנו כשלים של רכיבי LLCC ו-J-lead על ידי שינוי התאוצה המקומית על פני מחזורי שירות. נעשה שימוש בהאצה מקומית בניגוד להאצת קלט שלדה, ונבדקה השפעת הטמפרטורה על תוצאות הבדיקה. המאמר גם מתייחס למחקר על ההשפעה של עובי PCB על אמינות הרכיבים.

גואו וג'או [21] משווים את המהימנות של רכיבים כאשר עקמומיות פיתול מקומית משמשת כעומס, בניגוד למחקרים קודמים שהשתמשו בתאוצה. נזק לעייפות מדומה, ואז מודל FE מושווה עם תוצאות ניסוי. המאמר דן גם באופטימיזציה של פריסת הרכיבים כדי לשפר את המהימנות.

Ham ולי [22] מציגים שיטת נתוני בדיקה לבעיה של קביעת מתחי הלחמת עופרת תחת עומס פיתול מחזורי. Estes וחב' [15] שקלו את בעיית הכשל של רכיבי שחף (GOST IEC 61188-5-5-2013) עם האצת קלט מופעל ועומס תרמי. הרכיבים הנלמדים הם סוגי חבילות שבבים CQFP 352, 208, 196, 84 ו-28, וכן FP 42 ו-10. המאמר מוקדש לכשל של רכיבים אלקטרוניים עקב תנודות במסלול של לוויין כדור הארץ גיאוסטציונרי, הזמן בין התקלות ניתן במונחים של שנות טיסה במסלולי כדור הארץ גיאוסטציונריים או נמוכים. יצוין כי כשל בחוטי שחף סביר יותר במקומות במגע עם גוף האריזה מאשר במפרק ההלחמה.

Jih and Jung [30] מחשיבים כשלים בציוד שנגרמו עקב פגמי ייצור מובנים במפרק ההלחמה. זה נעשה על ידי יצירת מודל FE מפורט מאוד של ה-PCB ומציאת צפיפות הספקטרלי ההספק (PSD) עבור אורכי סדקים שונים בייצור. Ligyore, Followell [40] ו- Shetty, Reinikainen [58] מציעים ששיטות אמפיריות מייצרות את נתוני הכשל המדויקים והשימושיים ביותר עבור תצורות רכיבים מחוברים ספציפיים. סוגים אלה של שיטות משמשים אם נתוני קלט מסוימים (עובי לוח, סוג רכיב, טווח עקמומיות) יכולים להישמר קבוע לאורך העיצוב, או אם המשתמש יכול להרשות לעצמו לבצע בדיקות אמיתיות מסוג זה.

8.2.2. קריטריון כשל אנליטי

דגמי SMT של מפרקים פינתיים

חוקרים שונים המתבוננים בכשלים בפינים של SMT מצביעים על כך שזוהי הסיבה השכיחה ביותר לכשל. המסמכים מאת Sidharth ו-Barker [59] משלימים סדרה קודמת של מאמרים על ידי הצגת מודל לקביעת המתח של מובילי פינה SMT ורכיבי עופרת לולאה. למודל המוצע יש טעות של פחות מ-7% בהשוואה למודל ה-FE המפורט עבור שישה תרחישים במקרה הגרוע. המודל מבוסס על נוסחה שפורסמה בעבר על ידי בארקר וסידהארת' [4], שבה עוצבה הסטייה של חלק מחובר שנתון לרגע כיפוף. המאמר מאת Sukhir [63] בוחן בצורה אנליטית את הלחצים הצפויים במסופי החבילה עקב מומנטי כיפוף מקומיים. Barker and Sidharth [4] בונים על עבודתם של Sukhir [63], Barker וחב' [4], אשר רואה בהשפעה של קשיחות סיבובית מובילה. לבסוף, Barker וחב' [7] השתמשו במודלים מפורטים של FE כדי לחקור את ההשפעה של שינויים ממדיים בעופרת על חיי עייפות העופרת.

ראוי להזכיר כאן את העבודה על קבועי קפיצי עופרת של JEDEC, אשר פשטה מאוד את יצירת מודלים של רכיבי עופרת [33-35]. ניתן להשתמש בקבועי קפיצים במקום במודל מפורט של חיבורי עופרת; הזמן הדרוש לבניית ופתרון מודל ה-FE יקטן במודל. השימוש בקבועים כאלה במודל FE הרכיב ימנע חישוב ישיר של מתחי העופרת המקומיים. במקום זאת, יינתן מתח העופרת הכולל, שאמור להיות קשור למתחים מקומיים של עופרת או לקריטריונים של כשל עופרת המבוססים על מחזור החיים של המוצר.

נתוני עייפות החומר

רוב הנתונים על כשל של חומרים המשמשים להלחמות ורכיבים קשורים בעיקר לכשל תרמי, וקיים מעט נתונים יחסית הקשורים לכשל בעייפות. התייחסות מרכזית בתחום זה מסופקת על ידי סנדור [56], אשר מספק נתונים על המכניקה של עייפות וכשל של סגסוגות הלחמה. שטיינברג [62] מחשיב את הכישלון של דגימות הלחמה. נתוני עייפות עבור הלחמות וחוטים סטנדרטיים זמינים במאמר של יאמאדה [69].

תאנה. 4. מיקום הכשל הרגיל מהמדריך לרכיבי QFP קרוב לגוף האריזה.

כשלי דוגמנות הקשורים לניתוק הלחמה הוא מאתגר בשל התכונות החריגות של חומר זה. הפתרון לשאלה זו תלוי ברכיב שצריך לבדוק. ידוע כי עבור חבילות QFP זה בדרך כלל לא נלקח בחשבון, והאמינות מוערכת באמצעות ספרות עזר. אבל אם מחושב הלחמה של רכיבי BGA ו-PGA גדולים, אז חיבורי עופרת, בשל המאפיינים החריגים שלהם, יכולים להשפיע על הכשל של המוצר. לפיכך, עבור חבילות QFP, תכונות עייפות עופרת הן המידע השימושי ביותר. עבור BGA, מידע על העמידות של מפרקי הלחמה הנתונים לעיוות פלסטי מיידי שימושי יותר [14]. עבור רכיבים גדולים יותר, Steinberg [62] מספק נתוני מתח שלפת מפרק הלחמה.

דגמי כשל ברכיבים כבדים

מודל הכשל היחידים הקיימים עבור רכיבים כבדים מוצגים במאמר של שטיינברג [62], אשר בוחן את חוזק המתיחה של רכיבים ונותן דוגמה כיצד לחשב את המתח המרבי המותר שניתן להפעיל על חיבור עופרת

8.3. מסקנות לגבי הישימות של מודלים של PoF

המסקנות הבאות התקבלו בספרות לגבי שיטות PoF.

תגובה מקומית היא קריטית לניבוי כשל ברכיבים. כפי שצוין ב-Li, Poglitsch [38], רכיבים בקצוות של PCB רגישים פחות לכשלים מאלה הממוקמים במרכז ה-PCB עקב הבדלים מקומיים בכיפוף. כתוצאה מכך, לרכיבים במיקומים שונים על ה-PCB יהיו הסתברויות שונות לכשל.

עקמומיות לוח מקומי נחשבת קריטריון כשל חשוב יותר מהאצה עבור רכיבי SMT. עבודות אחרונות [38,57,62,67] מצביעות על כך שעקמומיות הלוח היא קריטריון הכשל העיקרי.

סוגים שונים של חבילות, הן במספר הפינים והן בסוג המשמש, הם מטבעם אמינים יותר מאחרים, ללא קשר לסביבה המקומית הספציפית [15,36,38].
טמפרטורה יכולה להשפיע על אמינות הרכיבים. Liguore and Followell [40] קובעים שחיי העייפות הם הגבוהים ביותר בטווח הטמפרטורות שבין 0 ◦C ל- 65 ◦C, עם ירידה ניכרת בטמפרטורות מתחת ל-30 ◦C ומעל 95 ◦C. עבור רכיבי QFP, המיקום שבו החוט מתחבר לאריזה (ראה איור 4) נחשב למיקום התקלה העיקרי ולא למפרק ההלחמה [15,22,38].

לעובי הלוח יש השפעה ברורה על חיי העייפות של רכיבי SMT, שכן הוכח כי חיי העייפות של BGA יורדים פי 30-50 בערך אם עובי הלוח גדל מ-0,85 מ"מ ל-1,6 מ"מ (תוך שמירה על עקמומיות כללית קבועה) [13] . הגמישות (תאימות) של מובילי רכיבים משפיעה באופן משמעותי על המהימנות של רכיבי לידים היקפיים [63], עם זאת, זהו קשר לא ליניארי, ומובילי חיבור ביניים הם הכי פחות אמינים.

8.4. שיטות תוכנה

המרכז להנדסת מחזור חיים מתקדמת (CALCE) באוניברסיטת מרילנד מספק תוכנה לחישוב תגובת הרטט וההלם של מעגלים מודפסים. לתוכנה (ששמה CALCE PWA) יש ממשק משתמש המפשט את תהליך הפעלת מודל FE ומזין אוטומטית את חישוב התגובה למודל הרטט. אין הנחות המשמשות ליצירת מודל התגובה של FE, וקריטריוני הכשל המשמשים לקוחים משטיינברג [61] (אם כי גם השיטה של ​​בארקרס [48] צפויה להיות מיושמת). כדי לספק המלצות כלליות לשיפור אמינות הציוד, התוכנה המתוארת מתפקדת היטב, במיוחד מכיוון שהיא לוקחת בחשבון בו-זמנית מתחים הנגרמים תרמית ודורשת ידע מומחה מינימלי, אך הדיוק של קריטריוני הכשל במודלים לא אומתה בניסוי.

9. שיטות להגברת אמינות הציוד

חלק זה ידון בשינויים לאחר הפרויקט המשפרים את האמינות של ציוד אלקטרוני. הם מתחלקים לשתי קטגוריות: אלה שמשנות את תנאי הגבול של ה-PCB, ואלה שמגבירות את השיכוך.

המטרה העיקרית של שינויים במצב הגבול היא להפחית את הסטייה הדינמית של המעגל המודפס, ניתן להשיג זאת באמצעות הקשחת צלעות, תומכים נוספים או הפחתת הרטט של מדיום הקלט. קשיחים יכולים להיות שימושיים מכיוון שהם מגדילים את התדרים הטבעיים, ובכך מפחיתים סטייה דינמית [62], אותו דבר חל על הוספת תומכים נוספים [3], אם כי ניתן לייעל את מיקום התומכים, כפי שמוצג בעבודותיהם של JH Ong ו-Lim [ 40]. למרבה הצער, צלעות ותומכים דורשים בדרך כלל עיצוב מחדש של הפריסה, ולכן כדאי לשקול טכניקות אלה בשלב מוקדם של מחזור העיצוב. בנוסף, יש להקפיד על כך ששינויים לא ישנו את התדרים הטבעיים כך שיתאימו לתדרים הטבעיים של המבנה התומך, מכיוון שהדבר אינו יעיל.

הוספת בידוד משפרת את אמינות המוצר על ידי הפחתת ההשפעה של הסביבה הדינמית המועברת לציוד וניתן להשיגה באופן פסיבי או אקטיבי.
שיטות פסיביות הן בדרך כלל פשוטות וזולות יותר ליישום, כגון שימוש במבודדי כבלים [66] או שימוש במאפיינים פסאו-דאלסטיים של סגסוגות זיכרון צורות (SMA) [32]. עם זאת, ידוע שמבודדים מעוצבים בצורה גרועה יכולים למעשה להגביר את התגובה.
שיטות אקטיביות מספקות שיכוך טוב יותר בטווח תדרים רחב יותר, בדרך כלל על חשבון הפשטות והמסה, ולכן הן נועדו בדרך כלל לשפר את הדיוק של מכשירים מדויקים מאוד רגישים ולא למנוע נזק. בידוד רטט אקטיבי כולל שיטות אלקטרומגנטיות [60] ופיזואלקטריות [18,43]. שלא כמו שיטות שינוי תנאי גבול, שינוי שיכוך נועד להפחית את תגובת התהודה השיא של ציוד אלקטרוני, בעוד שהתדרים הטבעיים בפועל צריכים להשתנות רק במעט.

בדומה לבידוד רעידות, ניתן להשיג שיכוך באופן פסיבי או אקטיבי, עם הפשטות עיצוב דומות בראשון ומורכבות רבה יותר ושיכוך באחרון.

שיטות פסיביות כוללות, למשל, שיטות פשוטות מאוד כמו חומר מליטה, ובכך להגביר את הנחת המעגל המודפס [62]. שיטות מתוחכמות יותר כוללות שיכוך חלקיקים [68] ושימוש בבולמי פס רחב דינמיים [25].

בקרת רטט אקטיבית מושגת בדרך כלל באמצעות שימוש באלמנטים פיזוקרמיים המחוברים אל פני השטח של המעגל המודפס [1,45]. השימוש בשיטות התקשות הוא מקרה ספציפי ויש לשקול היטב ביחס לשיטות אחרות. יישום הטכניקות הללו על ציוד שלא ידוע שיש לו בעיות אמינות לא בהכרח יעלה את העלות והמשקל של התכנון. עם זאת, אם מוצר עם עיצוב מאושר נכשל במהלך הבדיקה, ייתכן שיהיה הרבה יותר מהיר וקל ליישם טכניקת הקשחה מבנית מאשר לעצב מחדש את הציוד.

10. הזדמנויות לפיתוח שיטות

סעיף זה מפרט הזדמנויות לשיפור חיזוי האמינות של ציוד אלקטרוני, אם כי ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיות אופטו-אלקטרוניקה, ננוטכנולוגיה ואריזה עשויה להגביל בקרוב את הישימות של הצעות אלו. ייתכן שארבע שיטות חיזוי המהימנות העיקריות לא יהיו בשימוש בזמן תכנון המכשיר. הגורם היחיד שיכול להפוך שיטות כאלה לאטרקטיביות יותר יהיה פיתוח של טכנולוגיות ייצור ובדיקה אוטומטיות לחלוטין ובעלות נמוכה, שכן זה יאפשר לבנות ולבדוק את התכנון המוצע הרבה יותר מהר מהאפשרי כיום, במינימום מאמץ אנושי.

לשיטת PoF יש הרבה מקום לשיפור. התחום העיקרי בו ניתן לשפר הוא באינטגרציה עם תהליך העיצוב הכולל. תכנון ציוד אלקטרוני הוא תהליך איטרטיבי המקרב את היזם לתוצאה המוגמרת רק בשיתוף מהנדסים המתמחים בתחום האלקטרוניקה, ייצור והנדסה תרמית ותכנון מבנים. שיטה המתייחסת אוטומטית לחלק מהנושאים הללו בו-זמנית תפחית את מספר איטרציות העיצוב ותחסוך כמויות זמן משמעותיות, במיוחד כשחושבים על כמות התקשורת הבין-מחלקתית. תחומי שיפור נוספים בשיטות PoF יחולקו לסוגי חיזוי תגובה וקריטריונים לכישלון.

לחיזוי תגובה יש שני מסלולים אפשריים קדימה: או מודלים מהירים יותר, מפורטים יותר, או מודלים משופרים ומפושטים. עם כניסתם של מעבדי מחשב חזקים יותר ויותר, זמן הפתרון עבור דגמי FE מפורטים יכול להיות קצר למדי, ובמקביל, הודות לתוכנה מודרנית, זמן הרכבת המוצר מצטמצם, מה שבסופו של דבר ממזער את עלות המשאב האנושי. ניתן לשפר שיטות FE פשוטות גם על ידי תהליך להפקה אוטומטית של מודלים FE, בדומה לאלו המוצעים עבור שיטות FE מפורטות. תוכנה אוטומטית (CALCE PWA) זמינה כיום למטרה זו, אך הטכנולוגיה אינה מוכחת היטב בפועל והנחות המידול שהוצעו אינן ידועות.

חישוב של אי הוודאות הגלומה בשיטות פישוט שונות יהיה שימושי מאוד, ויאפשר ליישם קריטריונים שימושיים לסובלנות תקלות.

לבסוף, מסד נתונים או שיטה להקניית קשיחות מוגברת לרכיבים מחוברים יהיו שימושיים, כאשר ניתן להשתמש בעליות קשיחות אלו כדי לשפר את הדיוק של מודלים תגובה. יצירת קריטריונים של כשל ברכיבים תלויה בשונות הקלה בין רכיבים דומים מיצרנים שונים, כמו גם בפיתוח אפשרי של סוגי אריזה חדשים, שכן כל שיטה או מסד נתונים לקביעת קריטריוני כשל חייבים לקחת בחשבון את השונות והשינויים הללו.

פתרון אחד יהיה יצירת שיטה/תוכנה לבנייה אוטומטית של מודלים מפורטים של FE המבוססים על פרמטרי קלט כמו עופרת ואריזה. שיטה זו עשויה להיות ריאלית עבור רכיבים בעלי צורה אחידה בדרך כלל כגון רכיבי SMT או DIP, אך לא עבור רכיבים מורכבים לא סדירים כגון שנאים, משנקים או רכיבים לא סטנדרטיים.

ניתן לפתור מודלים של FE עוקבים עבור מתחים ולשלב אותם עם נתוני כשל בחומר (נתוני עקומת פלסטיות S-N, מכניקת שבר או דומה) כדי לחשב את חיי הרכיב, אם כי נתוני כשל החומר חייבים להיות באיכות גבוהה. יש לתאם את תהליך ה-FE עם נתוני בדיקה אמיתיים, רצוי על פני מגוון רחב ככל האפשר של תצורות.

המאמץ הכרוך בתהליך כזה קטן יחסית לחלופה של בדיקות מעבדה ישירות, שחייבות לבצע מספר מובהק סטטיסטית של בדיקות על פני עובי PCB משתנים, עוצמות עומס וכיווני עומס משתנים, אפילו עם מאות סוגי רכיבים שונים הזמינים עבור מספר רב של רכיבים. סוגי לוחות. במונחים של בדיקות מעבדה פשוטות, עשויה להיות שיטה לשפר את הערך של כל בדיקה.

אם הייתה שיטה לחישוב העלייה היחסית במתח עקב שינויים במשתנים מסוימים, כגון עובי PCB או ממדי עופרת, אז ניתן היה להעריך את השינוי בחיי הרכיב לאחר מכן. ניתן ליצור שיטה כזו באמצעות ניתוח FE או שיטות אנליטיות, מה שמוביל בסופו של דבר לנוסחה פשוטה לחישוב קריטריוני כשל מנתוני כשל קיימים.

בסופו של דבר, צפוי שתיווצר שיטה המשלבת את כל הכלים השונים הקיימים: ניתוח FE, נתוני בדיקה, ניתוח אנליטי ושיטות סטטיסטיות ליצירת נתוני כשל מדויקים ככל האפשר במשאבים המצומצמים הזמינים. ניתן לשפר את כל המרכיבים הבודדים של שיטת PoF על ידי הכנסת שיטות סטוכסטיות לתהליך כדי לקחת בחשבון את ההשפעות של השונות בחומרים אלקטרוניים ובשלבי ייצור. זה יהפוך את התוצאות למציאותיות יותר, אולי יוביל לתהליך ליצירת ציוד חזק יותר לשונות תוך מזעור השפלה של המוצר (כולל משקל ועלות).

בסופו של דבר, שיפורים כאלה יכולים אפילו לאפשר הערכה בזמן אמת של אמינות הציוד במהלך תהליך התכנון, ולהציע באופן מיידי אפשרויות בטוחות יותר של רכיבים, פריסות או המלצות אחרות לשיפור האמינות תוך התייחסות לבעיות אחרות כגון הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI), תרמיות ותעשייתיות.

11. מסקנה

סקירה זו מציגה את המורכבות של חיזוי מהימנות של ציוד אלקטרוני, מעקב אחר התפתחותם של ארבעה סוגים של שיטות ניתוח (ספרות רגולטורית, נתוני ניסויים, נתוני בדיקות ו-PoF), המוביל לסינתזה והשוואה של סוגי שיטות אלה. שיטות התייחסות מועילות רק עבור מחקרים ראשוניים, שיטות נתונים ניסיוניים שימושיות רק אם זמינים נתוני תזמון נרחבים ומדויקים, ושיטות נתוני בדיקה חיוניות לבדיקת כישורי תכנון אך אינן מספיקות לאופטימיזציה.

שיטות PoF נדונות ביתר פירוט מאשר בסקירות ספרות קודמות, תוך חלוקת המחקר לקטגוריות של קריטריוני חיזוי והסתברות לכישלון. סעיף "תחזית תגובה" סוקר את הספרות על מאפיינים מבוזרים, מודלים של תנאי גבול ורמות פירוט במודלים של FE. הבחירה בשיטת חיזוי התגובה הוכחה כחילוץ בין דיוק לזמן ליצירת ופתירת מודל ה-FE, תוך שימת דגש על חשיבות הדיוק של תנאי הגבול. הסעיף "קריטריוני כשל" דן בקריטריונים של כשל אמפיריים ואנליטיים; עבור טכנולוגיית SMT, ניתנות סקירות של מודלים ורכיבים כבדים.
שיטות אמפיריות ישימות רק למקרים מאוד ספציפיים, למרות שהן מספקות דוגמאות טובות לשיטות בדיקת מהימנות, בעוד שלשיטות אנליטיות יש מגוון רחב בהרבה של ישימות אך מורכבות יותר ליישום. ניתן דיון קצר על שיטות ניתוח כשל קיימות המבוססות על תוכנה מיוחדת. לבסוף, ניתנות השלכות על עתיד חיזוי המהימנות, תוך התחשבות בכיוונים שבהם שיטות חיזוי מהימנות עשויות להתפתח.

ספרות[1] G. S. Aglietti, R. S. Langley, E. Rogers and S. B. Gabriel, מודל יעיל של פאנל טעון ציוד למחקרי תכנון בקרה אקטיבית, The Journal of the Acoustical Society of America 108 (2000), 1663–1673.
[2] GS Aglietti, מארז קל יותר עבור אלקטרוניקה ליישומי חלל, Proceeding of Institute of Mechanical Engineers 216 (2002), 131–142.
[3] G. S. Aglietti ו-C. Schwingshackl, ניתוח של מארזים והתקנים נגד רטט עבור ציוד אלקטרוני ליישומי חלל, הליכים של הכנס הבינלאומי השישי על דינמיקה ובקרה על מבני חלליות בחלל, ריומאג'ורה, איטליה, (6).
[4] D. B. Barker and Y. Chen, Modeling the vibration retraints of wedge lock card guides, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189–194.
[5] D.B. Barker, Y. Chen ו-A. Dasgupta, Estimating the revital fatigue life of quad leaded facemount רכיבים, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195–200.
[6] D. B. Barker, A. Dasgupta and M. Pecht, חישובי חיי מפרק הלחמה של PWB תחת עומס תרמי ורטט, סימפוזיון שנתי מהימנות ותחזוקה, 1991 Proceedings (Cat. No. 91CH2966-0), 451–459.
[7] D.B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta and M. Pecht, Effect of SMC leads dimensional variabilities on compliance lead and life fatigue joint solder, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177–184.
[8] D. B. Barker and K. Sidharth, Local PWB and component bow of a assembly כפוף לרגע כיפוף, American Society of Mechanical Engineers (Paper) (1993), 1–7.
[9] J. Bowles, A survey of reliability-diction procedures for devices microelectronic, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2–12.
[10] AO Cifuentes, Estimating the dynamics of circuit boards, IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology Part B: Advanced Packaging 17(1) (1994), 69–75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy and C. Wilkinson, Reliability Assessment of Aerospace Electronic Equipment, Quality and Reliability 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] R. Darveaux and A. Syed, Reliability of area array solder joints in bending, SMTA International Proceedings of the Technical Program (2000), 313–324.
[14] N. F. Enke, T. J. Kilinski, S. A. Schroeder and J. R. Lesniak, Mechanical behaviors of 60/40 tin-lead solder joint joints, Proceedings – Electronic Components Conference 12 (1989), 264–272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger and Y. Saito, Reliability of class 2 filets of fileds on winged components leaded. ועידת התעופה והחלל, Proceedings 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES Guide 2004 issue A Reliability Methodology for Electronic Systems. קבוצת FIDES, 2004.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie and B. Meslet, A סקירה של שיטות חיזוי מהימנות עבור מכשירים אלקטרוניים, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155–1162.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David and R. Pinnington, A New Displacement Piezoelectric Actuator for control act reputable, Smart Materials and Structures 7(1) (1998), 31 –42.
[19] W. Gericke, G. Gregoris, I. Jenkins, J. Jones, D. Lavielle, P. Lecuyer, J. Lenic, C. Neugnot, M. Sarno, E. Torres and E. Vergnault, A methodology to להעריך ולבחור שיטת חיזוי מהימנות מתאימה עבור רכיבי eee ביישומי חלל, סוכנות החלל האירופית, (פרסום מיוחד) ESA SP (507) (2002), 73–80.
[20] L. Gullo, הערכת מהימנות בשירות וגישה מלמעלה למטה מספקת שיטת חיזוי מהימנות חלופית. מהימנות ותחזוקה שנתית, הליכי סימפוזיון (קטגוריה מס' 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo and M. Zhao, Fatigue of SMT הלחמה מפרק כולל עקמומיות פיתול ואופטימיזציה של מיקום שבבים, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26(7–8) (2005), 887–895.
[22] ש.-י. חם וש.-ב. Lee, מחקר ניסיוני לאמינות של אריזה אלקטרונית תחת רטט, Experimental Mechanics 36(4) (1996), 339–344.
[23] ד. הארט, בדיקת עייפות של עופרת רכיב בחור דרך מצופה, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154–1158.
[24] T. Y. Hin, K. S. Beh and K. Seetharamu, פיתוח לוח בדיקה דינמי להערכת אמינות מפרק הלחמה של FCBGA בהלם ורטט. הליכים של הכנס החמישי לטכנולוגיית אריזות אלקטרוניקה (EPTC 5), 2003, 2003–256
[25] V. Ho, A. Veprik and V. Babitsky, Ruggedizing מעגלים מודפסים באמצעות בולם דינמי רחב פס, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195–210.
[26] מדריך IEEE, IEEE לבחירה ושימוש בחיזוי אמינות המבוססים על ieee 1413, 2003, v+90 C.
[27] T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe and T. Kinney, פיתוח פורמטים סטנדרטיים עבור מודלים של אמינות מערכות חלל, סימפוזיון שנתי של אמינות ותחזוקה, 2003 Proceedings (Cat. No. 03CH37415), 269–276.
[28] F. Jensen, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995.
[29] J. H. Ong and G. Lim, טכניקה פשוטה למקסום התדר הבסיסי של מבנים, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341–349.
[30] E. Jih ו-W. Jung, עייפות רטט של מפרקי הלחמה על פני השטח. ITthermfl98. ועידה בין-חברתית שישית בנושא תופעות תרמיות ותרמו-מכניות במערכות אלקטרוניות (קטגוריה מס' 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] B. Johnson and L. Gullo, Improvements in reliability assessment and prediction methodology. סימפוזיון מהימנות ותחזוקה שנתי. 2000 הליכים. סימפוזיון בינלאומי על איכות ותקינות המוצר (קטגוריה מס' 00CH37055), 2000, -:181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes and B. Henderson, Pseudoelastic SMA spring elements for isolation vibration passive: part i modeling, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415–441 .
[33] R. Kotlowitz, Comparative Comparative of Comparative Comparative of Prospects of lead designs for-mounted components, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431–448.
[34] R. Kotlowitz, Compliance Metrics for design lead component mount. 1990 הליכים. כנס רכיבים וטכנולוגיה אלקטרוניים ה-40 (מספר קטגוריה 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz ו-L. Taylor, מדדי תאימות עבור עיצובי עופרת כנפי שחף משופעת, עכביש J-bend וכנפי עכביש שחף עבור רכיבי הרכבה על פני השטח. הליכים 1991. כנס רכיבים וטכנולוגיה אלקטרוניים 41 (מספר קטגוריה 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice and B. Shaw, אמינות מפרק הלחמה של מכלולי טכנולוגיית הרכבה על פני השטח עדין, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li, מתודולוגיה לחיזוי עייפות של רכיבים אלקטרוניים תחת עומס רטט אקראי, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394–400.
[38] R. Li and L. Poglitsch, Fatigue of plastic ball grid array and plastic quad flat packages under vibration automotive. SMTA International, Proceedings of the Technical Program (2001), 324–329.
[39] R. Li and L. Poglitsch, Vibration fatigue, failure and reliability of plastic ball grid array and plastic quad flat packages.
[40] Proceedings 2001 HD International Conference on High-Density Interconnect and Systems Packaging (SPIE Vol. 4428), 2001, 223–228.
[41] S. Liguore and D. Followell, Vibration fatigue of surface mount technology (smt) הלחמה מפרקים. סימפוזיון שנתי של אמינות ותחזוקה 1995 (Cat. No. 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] G. Lim, J. Ong and J. Penny, Effect of edge and point internal support of a circuit printed under vibration, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122–126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: מה רע בזה? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze ו-L. Cheng, מחקר היתכנות של בידוד רעידות פעיל באמצעות מפעילי רעם, חומרים חכמים ומבנים 11(6) (2002), 854–862.
[45] MIL-HDBK-217F. חיזוי אמינות של ציוד אלקטרוני. משרד ההגנה האמריקאי, מהדורה F, 1995.
[46] S. R. Moheimani, סקר של חידושים אחרונים בשיכוך רעידות ובקרה באמצעות מתמרים פיזואלקטריים shunted, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482–494.
[47] S. Morris and J. Reilly, Mil-hdbk-217-מטרה מועדפת. סימפוזיון מהימנות ותחזוקה שנתי. 1993 Proceedings (Cat. No. 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor, הנדסת אמינות מעשית. ווילי, 1997.
[48] ​​M. Osterman and T. Stadterman, תוכנת הערכת תקלות למכלולי כרטיסי מעגל. אמינות ותחזוקה שנתית. סִימפּוֹזִיוֹן. 1999 Proceedings (Cat. No. 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht and A. Dasgupta, Physics-of-failure: an approach to development product אמין, IEEE 1995 International Integrated Reliability Workshop Report Final Report (Cat. No. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] מ' פכט ו-ו'-צ. Kang, A critique of mil-hdbk-217e reliability prediction methods, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453–457.
[51] M. G. Pecht ו-F. R. Nash, Predicting the reliability of electronic equipment, Proceedings of the IEEE 82(7) (1994), 992–1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell and D. Smith, The smared property technique לניתוח רטט FE של כרטיסי מעגל מודפסים, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250–257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman and Y. Ling, מודל דינמי ומדידה של לוחות אם של מחשבים אישיים. 52nd Electronic Components and Technology Conference 2002., (מספר קטגוריה 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] J. Pitarresi ו-A. Primavera, Comparison of vibration modeling techniques for cards circuits, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378–383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala and P. Geng, Mechanical shock testing and modeling of PC motherboards. 2004 Proceedings, 54th Electronic Components and Technology Conference (IEEE Cat. No. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] BI Sandor, Solder Mechanics – A State of the Art Assessment. החברה למינרלים, מתכות וחומרים, 1991.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola and T. Reinikainen, Fatigue of interconnects of scale chip packages due to cyclic bending, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty and T. Reinikainen, Three- and four-point bend testing for packages electronic, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556–561.
[59] K. Sidharth and D. B. Barker, Vibration induced fatigue life estimation of leads corner of peripheral leaded parts, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244–249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman and G. Blackwood, Soft 6-axis active isolator, Proceedings of the American Control Conference 1 (1995), 412–416.
[61] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 1991.
[62] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, האם מובילים חיצוניים תואמים יכולים להפחית את החוזק של התקן מותקן על פני השטח? 1988 הליכים של ועידת רכיבי אלקטרוניקה ה-38 (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, תגובה דינמית לא לינארית של מעגל מודפס לעומסי זעזועים המופעלים על קו מתאר התמיכה שלו, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368–377.
[65] E. Suhir, תגובה של לוח מודפס במעגל גמיש לעומסי זעזועים תקופתיים המופעלים על קו מתאר התמיכה שלו, American Society of Mechanical Engineers (Paper) 59(2) (1992), 1–7.
[66] A. Veprik, Vibration Protection of Vibration of Crities of ציוד אלקטרוני בתנאי סביבה קשים, 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, An empirical for demping particle design, Shock and Vibration 11(5–6) (2004), 647–664.
[69] S. Yamada, A fracture mechanics approach to solded joint cracking, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(1) (1989), 99–104.
[70] W. Zhao and E. Elsayed, Modeling accelerated life testing based on mean rest 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 model life. הליכים של הוועידה הבינלאומית לשנת 2004 לעסק של מהימנות ואחריות מוצרים אלקטרוניים, 2004, 19–25.

מקור: www.habr.com