შოკი და ვიბრაცია დაქვემდებარებული ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის ანალიზი - მიმოხილვა

ჟურნალი: შოკი და ვიბრაცია 16 (2009) 45–59
ავტორები: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (ელ.ფოსტა: [ელ.ფოსტით დაცულია]), და გაი რიჩარდსონი
ავტორთა კუთვნილება: ასტრონავტიკური კვლევითი ჯგუფი, საუთჰემპტონის უნივერსიტეტი, საინჟინრო მეცნიერებათა სკოლა, საუთჰემპტონი, დიდი ბრიტანეთი
Surrey Satellite Technology Limited, გილდფორდი, სურეი, დიდი ბრიტანეთი

საავტორო უფლება 2009 Hindawi Publishing Corporation. ეს არის ღია წვდომის სტატია, რომელიც ვრცელდება Creative Commons Attribution License ლიცენზიით, რომელიც იძლევა შეუზღუდავ გამოყენებას, გავრცელებას და რეპროდუცირებას ნებისმიერ მედიაში, იმ პირობით, რომ ორიგინალური ნამუშევარი სათანადოდ არის ციტირებული.

ანოტაცია. სამომავლოდ მოსალოდნელია, რომ ყველა თანამედროვე ელექტრონულ მოწყობილობას ექნება მზარდი ფუნქციონირება და ამავე დროს შეინარჩუნებს შოკისა და ვიბრაციის დატვირთვის უნარს. საიმედოობის პროგნოზირების პროცესი რთულია ელექტრონული აღჭურვილობის კომპლექსური რეაგირებისა და წარუმატებლობის მახასიათებლების გამო, ამიტომ ამჟამად არსებული მეთოდები კომპრომისია გაანგარიშების სიზუსტესა და ღირებულებას შორის.
ინდუსტრიისთვის ძალზე მნიშვნელოვანია ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის საიმედო და სწრაფი პროგნოზირება დინამიური დატვირთვის ქვეშ მუშაობისას. ეს სტატია აჩვენებს პრობლემებს ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირებისას, რაც ანელებს შედეგებს. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ საიმედოობის მოდელი, როგორც წესი, აგებულია აღჭურვილობის კონფიგურაციის ფართო სპექტრის გათვალისწინებით მრავალი მსგავსი კომპონენტისთვის. სანდოობის პროგნოზირების მეთოდების ოთხი კლასი (საცნობარო მეთოდები, ტესტის მონაცემები, ექსპერიმენტული მონაცემები და მარცხის ფიზიკური მიზეზების მოდელირება - მარცხის ფიზიკა) შედარებულია ამ სტატიაში ამა თუ იმ მეთოდის გამოყენების შესაძლებლობის შესარჩევად. აღნიშნულია, რომ ელექტრონულ მოწყობილობებში ჩავარდნების უმეტესობა გამოწვეულია თერმული დატვირთვით, მაგრამ ეს მიმოხილვა ფოკუსირებულია ექსპლუატაციის დროს შოკისა და ვიბრაციის შედეგად გამოწვეულ ჩავარდნაზე.

მთარგმნელის შენიშვნა. სტატია წარმოადგენს ამ თემაზე ლიტერატურის მიმოხილვას. შედარებით ხანდაზმულობის მიუხედავად, იგი შესანიშნავ შესავალს წარმოადგენს სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით სანდოობის შეფასების პრობლემაში.

1. ტერმინოლოგია

BGA Ball Grid Array.
DIP Dual In-line პროცესორი, რომელიც ზოგჯერ ცნობილია როგორც Dual In-line Package.
FE სასრული ელემენტი.
PGA Pin Grid Array.
PCB Printed Circuit Board, ზოგჯერ ცნობილია როგორც PWB (Printed Wiring Board).
PLCC პლასტიკური ტყვიით ჩიპის გადამზიდავი.
PTH მოოქროვილი ხვრელის მეშვეობით, ზოგჯერ ცნობილია როგორც Pin Through Hole.
QFP Quad Flat Pack - ასევე ცნობილია როგორც თოლია ფრთა.
SMA Shape მეხსიერების შენადნობები.
SMT ზედაპირის სამონტაჟო ტექნოლოგია.

შენიშვნა ორიგინალური ავტორებისგან: ამ სტატიაში, ტერმინი "კომპონენტი" ეხება კონკრეტულ ელექტრონულ მოწყობილობას, რომელიც შეიძლება შედუღდეს ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე, ტერმინი "პაკეტი" ეხება ინტეგრირებული მიკროსქემის ნებისმიერ კომპონენტს (ჩვეულებრივ, ნებისმიერ SMT ან DIP კომპონენტს). ტერმინი "მიმაგრებული კომპონენტი" ეხება ნებისმიერ კომბინირებულ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფას ან კომპონენტურ სისტემას, რაც ხაზს უსვამს, რომ მიმაგრებულ კომპონენტებს აქვთ საკუთარი მასა და სიმტკიცე. (კრისტალური შეფუთვა და მისი გავლენა საიმედოობაზე სტატიაში არ არის განხილული, ასე რომ, შემდგომში ტერმინი „პაკეტი“ შეიძლება აღიქმებოდეს როგორც ამა თუ იმ ტიპის „საქმე“ - დაახლ. თარგმანი.)

2. პრობლემის განცხადება

შოკი და ვიბრაციის დატვირთვა, რომელიც დაწესებულია PCB-ზე, იწვევს სტრესს PCB სუბსტრატზე, კომპონენტების პაკეტებზე, კომპონენტების კვალზე და შედუღების სახსრებზე. ეს ძაბვები გამოწვეულია მიკროსქემის დაფაზე მოღუნვის მომენტებისა და კომპონენტის მასის ინერციით. უარეს შემთხვევაში, ამ სტრესმა შეიძლება გამოიწვიოს უკმარისობის ერთ-ერთი შემდეგი რეჟიმი: PCB-ის დაშლა, შედუღების სახსრის გაუმართაობა, ტყვიის გაუმართაობა ან კომპონენტის პაკეტის უკმარისობა. თუ რომელიმე ამ უკმარისობის რეჟიმი მოხდა, სავარაუდოდ მოჰყვება მოწყობილობის სრული უკმარისობა. ექსპლუატაციის დროს გამოვლენილი უკმარისობის რეჟიმი დამოკიდებულია შეფუთვის ტიპზე, ბეჭდური მიკროსქემის დაფის თვისებებზე, აგრეთვე ღუნვის მომენტების სიხშირესა და ამპლიტუდაზე და ინერციულ ძალებზე. ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის ანალიზში ნელი პროგრესი განპირობებულია შეყვანის ფაქტორების მრავალრიცხოვანი კომბინაციით და წარუმატებლობის რეჟიმებით, რომლებიც გასათვალისწინებელია.

ამ განყოფილების დანარჩენი ნაწილი შეეცდება აგიხსნას სხვადასხვა შეყვანის ფაქტორების ერთდროულად გათვალისწინების სირთულე.

პირველი, რაც გასათვალისწინებელია, არის პაკეტების ტიპების ფართო სპექტრი, რომლებიც ხელმისაწვდომია თანამედროვე ელექტრონიკაში, რადგან თითოეული პაკეტი შეიძლება სხვადასხვა მიზეზის გამო ჩავარდეს. მძიმე კომპონენტები უფრო მგრძნობიარეა ინერციული დატვირთვის მიმართ, ხოლო SMT კომპონენტების პასუხი უფრო მეტად არის დამოკიდებული მიკროსქემის დაფის გამრუდებაზე. შედეგად, ამ ძირითადი განსხვავებების გამო, ამ ტიპის კომპონენტებს აქვთ დიდწილად განსხვავებული წარუმატებლობის კრიტერიუმები მასის ან ზომის მიხედვით. ამ პრობლემას კიდევ უფრო ამწვავებს ბაზარზე არსებული ახალი კომპონენტების მუდმივი გამოჩენა. ამიტომ, სანდოობის პროგნოზირების ნებისმიერი შემოთავაზებული მეთოდი უნდა მოერგოს ახალ კომპონენტებს, რათა მომავალში რაიმე პრაქტიკული გამოყენება ჰქონდეს. ბეჭდური მიკროსქემის დაფის რეაქცია ვიბრაციაზე განისაზღვრება კომპონენტების სიმტკიცით და მასით, რომლებიც გავლენას ახდენენ ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ლოკალურ რეაქციაზე. ცნობილია, რომ უმძიმესი ან უდიდესი კომპონენტები მნიშვნელოვნად ცვლის დაფის რეაქციას ვიბრაციაზე იმ ადგილებში, სადაც ისინი დამონტაჟებულია. PCB მექანიკურმა თვისებებმა (იანგის მოდული და სისქე) შეიძლება გავლენა მოახდინოს საიმედოობაზე ისეთი გზებით, რომლებიც ძნელია პროგნოზირებადი.

უფრო ხისტმა PCB-მ შეიძლება შეამციროს PCB-ის პასუხის საერთო დრო დატვირთვის ქვეშ, მაგრამ ამავდროულად, შეიძლება რეალურად გაზარდოს კომპონენტებზე დახრის მომენტები (დამატებით, თერმულად გამოწვეული უკმარისობის თვალსაზრისით, რეალურად სასურველია უფრო მეტის მითითება თავსებადი PCB, რადგან ეს ამცირებს შეფუთვაზე დაკისრებულ თერმულ სტრესებს - ავტორის შენიშვნა). ლოკალური ღუნვის მომენტების სიხშირე და ამპლიტუდა და დასტაზე დაწესებული ინერციული დატვირთვები ასევე გავლენას ახდენს უკმარისობის ყველაზე სავარაუდო რეჟიმზე. მაღალი სიხშირის დაბალი ამპლიტუდის დატვირთვამ შეიძლება გამოიწვიოს სტრუქტურის დაღლილობის უკმარისობა, რაც შეიძლება იყოს მარცხის მთავარი მიზეზი (დაბალი/მაღალი ციკლური დაღლილობა, LCF ეხება ჩავარდნას, სადაც დომინირებს პლასტიკური დეფორმაცია (N_f 10^6 ) უკმარისობამდე [10] - ავტორის შენიშვნა) ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე ელემენტების საბოლოო განლაგება განსაზღვრავს გაუმართაობის მიზეზს, რომელიც შეიძლება მოხდეს ცალკეულ კომპონენტში სტრესის გამო, გამოწვეული ინერციული დატვირთვით. ან ადგილობრივი მოხრის მომენტები. და ბოლოს, აუცილებელია გავითვალისწინოთ ადამიანის ფაქტორების გავლენა და წარმოების მახასიათებლები, რაც ზრდის აღჭურვილობის უკმარისობის ალბათობას.

შეყვანის ფაქტორების მნიშვნელოვანი რაოდენობის და მათი რთული ურთიერთქმედების განხილვისას ცხადი ხდება, რატომ არ არის შექმნილი ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირების ეფექტური მეთოდი. ამ საკითხზე ავტორების მიერ რეკომენდებული ერთ-ერთი ლიტერატურის მიმოხილვა წარმოდგენილია IEEE-ში [26]. თუმცა, ეს მიმოხილვა ძირითადად ყურადღებას ამახვილებს საიმედოობის მოდელების საკმაოდ ფართო კლასიფიკაციებზე, როგორიცაა საცნობარო ლიტერატურიდან სანდოობის პროგნოზირების მეთოდი, ექსპერიმენტული მონაცემები, მარცხის პირობების კომპიუტერული მოდელირება (Physics-of-Failure Reliability (PoF)) და არ ეხება წარუმატებლობებს. საკმარისად დეტალურად გამოწვეული შოკითა და ვიბრაციით. Foucher და სხვები. PoF მეთოდების ანალიზის წინა სიმოკლეობა, განსაკუთრებით შოკისა და ვიბრაციის წარუმატებლობის შემთხვევაში, იმსახურებს მათ შემდგომ განხილვას. IEEE-ის მსგავსი მიმოხილვა შედგენის პროცესშია AIAA-ს მიერ, მაგრამ განხილვის ფარგლები ამ დროისთვის უცნობია.

3. სანდოობის პროგნოზირების მეთოდების ევოლუცია

სანდოობის პროგნოზირების ყველაზე ადრეული მეთოდი, შემუშავებული 1960-იან წლებში, ამჟამად აღწერილია MIL-HDBK-217F-ში [44] (Mil-Hdbk-217F არის მეთოდის უახლესი და საბოლოო რევიზია, გამოშვებული 1995 წელს - ავტორის შენიშვნა) ამ მეთოდის გამოყენება გამოიყენება ელექტრონული აღჭურვილობის გაუმართაობის მონაცემთა ბაზა გარკვეული კომპონენტებისგან შემდგარი ბეჭდური მიკროსქემის დაფის საშუალო მომსახურების ვადის მისაღებად. ეს მეთოდი ცნობილია, როგორც საცნობარო და ნორმატიული ლიტერატურიდან სანდოობის პროგნოზირების მეთოდი. მიუხედავად იმისა, რომ Mil-Hdbk-217F სულ უფრო მოძველებულია, საცნობარო მეთოდი დღესაც გამოიყენება. ამ მეთოდის შეზღუდვები და უზუსტობები კარგად არის დოკუმენტირებული [42,50], რამაც გამოიწვია ალტერნატიული მეთოდების სამი კლასის შემუშავება: ფიზიკური უკმარისობის პირობების კომპიუტერული მოდელირება (PoF), ექსპერიმენტული მონაცემები და საველე ტესტის მონაცემები.

PoF მეთოდები პროგნოზირებს სანდოობას ანალიტიკურად, ადრე შეგროვებულ მონაცემებზე დაყრდნობის გარეშე. ყველა PoF მეთოდს აქვს სტეინბერგში [62] აღწერილი კლასიკური მეთოდის ორი საერთო მახასიათებელი: პირველი, მოძებნილია ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ვიბრაციის რეაქცია კონკრეტული ვიბრაციის სტიმულზე, შემდეგ შემოწმდება ცალკეული კომპონენტების მარცხის კრიტერიუმები ვიბრაციის ექსპოზიციის შემდეგ. PoF მეთოდებში მნიშვნელოვანი წინსვლა იყო დაფის განაწილებული (საშუალო) მახასიათებლების გამოყენება ბეჭდური მიკროსქემის დაფის მათემატიკური მოდელის სწრაფად შესაქმნელად [54], რამაც საგრძნობლად შეამცირა დაბეჭდილი ვიბრაციის პასუხის ზუსტად გამოთვლაზე დახარჯული სირთულე და დრო. მიკროსქემის დაფა (იხ. განყოფილება 8.1.3). PoF ტექნიკის ბოლოდროინდელმა განვითარებამ გააუმჯობესა მარცხის პროგნოზირება ზედაპირზე დამაგრების ტექნოლოგიის (SMT) შედუღებული კომპონენტებისთვის; თუმცა, ბარკერსის მეთოდის გარდა [59], ეს ახალი მეთოდები გამოიყენება მხოლოდ კომპონენტებისა და ბეჭდური მიკროსქემის დაფების ძალიან სპეციფიკურ კომბინაციებზე. ძალიან ცოტა მეთოდია ხელმისაწვდომი დიდი კომპონენტებისთვის, როგორიცაა ტრანსფორმატორები ან დიდი კონდენსატორები.
ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდები აუმჯობესებს მოდელის ხარისხს და შესაძლებლობებს, რომლებიც გამოიყენება სანდოობის პროგნოზირების მეთოდებში საცნობარო ლიტერატურაზე დაფუძნებული. ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირების ექსპერიმენტულ მონაცემებზე დაფუძნებული პირველი მეთოდი აღწერილი იყო 1999 წლის ნაშრომში HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program) მეთოდის გამოყენებით, რომელიც შეიქმნა Honeywell, Inc.-ში [20]. ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდს არაერთი უპირატესობა აქვს საცნობარო და ნორმატიული ლიტერატურის გამოყენებით სანდოობის პროგნოზირების მეთოდებთან შედარებით. ბოლო დროს ბევრი მსგავსი მეთოდი გამოჩნდა (REMM და TRACS [17], ასევე FIDES [16]). ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდი, ისევე როგორც სანდოობის პროგნოზირების მეთოდი საცნობარო და ნორმატიული ლიტერატურის გამოყენებით, არ გვაძლევს საშუალებას დამაკმაყოფილებლად გავითვალისწინოთ დაფის განლაგება და მისი მუშაობის ოპერაციული გარემო სანდოობის შეფასებისას. ეს ნაკლოვანება შეიძლება გამოსწორდეს მარცხის მონაცემების გამოყენებით მსგავსი დიზაინის მქონე დაფებიდან ან დაფებიდან, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ მსგავს ოპერაციულ პირობებს.

ექსპერიმენტული მონაცემთა მეთოდები დამოკიდებულია ვრცელი მონაცემთა ბაზის ხელმისაწვდომობაზე, რომელიც შეიცავს ავარიის მონაცემებს დროთა განმავლობაში. ამ მონაცემთა ბაზაში წარუმატებლობის თითოეული ტიპი სწორად უნდა იყოს იდენტიფიცირებული და დადგინდეს მისი ძირეული მიზეზი. სანდოობის შეფასების ეს მეთოდი შესაფერისია იმ კომპანიებისთვის, რომლებიც აწარმოებენ იმავე ტიპის აღჭურვილობას საკმარისად დიდი რაოდენობით ისე, რომ მნიშვნელოვანი რაოდენობის მარცხი შეიძლება დამუშავდეს საიმედოობის შესაფასებლად.

ელექტრონული კომპონენტების საიმედოობის ტესტირების მეთოდები გამოიყენება 1970-იანი წლების შუა პერიოდიდან და ჩვეულებრივ იყოფა დაჩქარებულ და არააჩქარებულ ტესტებად. ძირითადი მიდგომა არის ტექნიკის ტესტირების გაშვება, რომელიც ქმნის მოსალოდნელ ოპერაციულ გარემოს რაც შეიძლება რეალისტურად. ტესტები ტარდება მანამ, სანამ არ მოხდება მარცხი, რაც იძლევა MTBF-ის (საშუალო დრო წარუმატებლობებს შორის) პროგნოზირების საშუალებას. თუ MTBF შეფასებულია, როგორც ძალიან გრძელი, მაშინ ტესტის ხანგრძლივობა შეიძლება შემცირდეს დაჩქარებული ტესტირებით, რაც მიიღწევა ოპერაციული გარემოს ფაქტორების გაზრდით და ცნობილი ფორმულის გამოყენებით დაჩქარებულ ტესტში წარუმატებლობის სიხშირის დასაკავშირებლად მოსალოდნელ წარუმატებლობასთან. ოპერაცია. ეს ტესტირება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მარცხის მაღალი რისკის მქონე კომპონენტებისთვის, რადგან ის მკვლევარს ნდობის უმაღლეს დონეზე აძლევს მონაცემებს, თუმცა, არაპრაქტიკული იქნება მისი გამოყენება დაფის დიზაინის ოპტიმიზაციისთვის კვლევის ხანგრძლივი განმეორებითი დროის გამო.

1990-იან წლებში გამოქვეყნებული ნაშრომის სწრაფი მიმოხილვა ვარაუდობს, რომ ეს იყო პერიოდი, როდესაც ექსპერიმენტული მონაცემები, ტესტის მონაცემები და PoF მეთოდები ეჯიბრებოდნენ ერთმანეთს საცნობარო წიგნებიდან სანდოობის პროგნოზირების მოძველებული მეთოდების ჩასანაცვლებლად. თუმცა, თითოეულ მეთოდს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები და სწორად გამოყენების შემთხვევაში იძლევა ღირებულ შედეგებს. შედეგად, IEEE-მ ახლახან გამოუშვა სტანდარტი [26], რომელიც ჩამოთვლის სანდოობის პროგნოზირების ყველა მეთოდს, რომლებიც დღეს გამოიყენება. IEEE-ის მიზანი იყო სახელმძღვანელოს მომზადება, რომელიც ინჟინერს მიაწვდიდა ინფორმაციას ყველა არსებული მეთოდისა და თითოეული მეთოდის თანდაყოლილი უპირატესობებისა და უარყოფითი მხარეების შესახებ. მიუხედავად იმისა, რომ IEEE მიდგომა ჯერ კიდევ გრძელი ევოლუციის დასაწყისშია, როგორც ჩანს, მას აქვს საკუთარი უპირატესობები, რადგან AIAA (აერონავტიკისა და ასტრონავტიკის ამერიკული ინსტიტუტი) მიჰყვება მას გაიდლაინებით სახელწოდებით S-102, რომელიც მსგავსია IEEE-ს, მაგრამ ასევე ითვალისწინებს თითოეული მეთოდის მონაცემების შედარებით ხარისხს [27]. ეს სახელმძღვანელო მხოლოდ იმ მეთოდების გაერთიანებას ისახავს მიზნად, რომლებიც ვრცელდება ამ თემებზე გამოქვეყნებულ მსოფლიო ლიტერატურაში.

4. ვიბრაციით გამოწვეული ავარიები

წარსული კვლევის დიდი ნაწილი ძირითადად ფოკუსირებული იყო შემთხვევით ვიბრაციაზე, როგორც PCB დატვირთვაზე, მაგრამ შემდეგი კვლევა კონკრეტულად განიხილავს ზემოქმედებასთან დაკავშირებულ ჩავარდნებს. ასეთი მეთოდები სრულად არ იქნება განხილული აქ, რადგან ისინი მიეკუთვნება PoF მეთოდების კლასიფიკაციას და განხილულია ამ სტატიის 8.1 და 8.2 თავებში. ჰეენმა და სხვებმა [24] შექმნეს სატესტო დაფა BGA შედუღების სახსრების მთლიანობის შესამოწმებლად შოკის დროს. ლაუმ და სხვებმა [36] აღწერეს PLCC, PQFP და QFP კომპონენტების საიმედოობა თვითმფრინავში და სიბრტყის გარეთ ზემოქმედების დროს. Pitarresi და სხვებმა [53,55] შეისწავლეს კომპიუტერის დედაპლატების გაუმართაობა შოკის დატვირთვის გამო და მიაწოდეს კარგი მიმოხილვა ლიტერატურის შესახებ, რომელიც აღწერს ელექტრონულ აღჭურვილობას დარტყმის დატვირთვის ქვეშ. სტეინბერგი [62] გთავაზობთ მთელ თავს ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ელექტრონული აღჭურვილობის დიზაინსა და ანალიზზე, რომელიც მოიცავს როგორც შოკის გარემოს პროგნოზირებას, ასევე ელექტრონული კომპონენტების მუშაობის უზრუნველსაყოფად. სუხირმა [64,65] აღწერს შეცდომებს ბეჭდური მიკროსქემის დაფის პასუხის ხაზოვან გამოთვლებში დაფის შესაკრავებზე მიყენებულ ზემოქმედების დატვირთვაზე. ამგვარად, საცნობარო და ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდებმა შეიძლება განიხილონ ზემოქმედებასთან დაკავშირებული აღჭურვილობის უკმარისობა, მაგრამ ეს მეთოდები ირიბად აღწერს „ზემოქმედების“ ჩავარდნებს.

5. საცნობარო მეთოდები

სახელმძღვანელოებში აღწერილი ყველა ხელმისაწვდომი მეთოდიდან, ჩვენ შემოვიფარგლებით მხოლოდ ორით, რომლებიც განიხილავს ვიბრაციის უკმარისობას: Mil-Hdbk-217 და CNET [9]. Mil-Hdbk-217 მიღებულია როგორც სტანდარტი მწარმოებლების უმეტესობის მიერ. ყველა სახელმძღვანელო და საცნობარო მეთოდის მსგავსად, ისინი ეფუძნება ემპირიულ მიდგომებს, რომლებიც მიზნად ისახავს კომპონენტების სანდოობის პროგნოზირებას ექსპერიმენტული ან ლაბორატორიული მონაცემებიდან. საცნობარო ლიტერატურაში აღწერილი მეთოდები შედარებით მარტივია განსახორციელებლად, რადგან ისინი არ საჭიროებენ რთულ მათემატიკური მოდელირებას და იყენებენ მხოლოდ ნაწილების ტიპებს, ნაწილების რაოდენობას, დაფის მუშაობის პირობებს და სხვა ადვილად მისაწვდომ პარამეტრებს. შეყვანის მონაცემები შეყვანილია მოდელში, რათა გამოვთვალოთ დრო წარუმატებლობას შორის, MTBF. მიუხედავად მისი უპირატესობებისა, Mil-Hdbk-217 სულ უფრო და უფრო ნაკლებად პოპულარული ხდება [12, 17,42,50,51]. მოდით განვიხილოთ მისი გამოყენების შეზღუდვების არასრული სია.

1. მონაცემები სულ უფრო მოძველებულია, ბოლოს განახლდა 1995 წელს და არ არის რელევანტური ახალ კომპონენტებთან, მოდელის გადახედვის შანსი არ არსებობს, რადგან თავდაცვის სტანდარტების გაუმჯობესების საბჭომ გადაწყვიტა დაუშვას მეთოდი "მოკვდეს ბუნებრივი სიკვდილით" [ 26].
2. მეთოდი არ გვაწვდის ინფორმაციას წარუმატებლობის რეჟიმის შესახებ, ამიტომ PCB განლაგება ვერ გაუმჯობესდება ან ოპტიმიზდება.
3. მოდელები ვარაუდობენ, რომ მარცხი არის დიზაინი დამოუკიდებელი, იგნორირებას უკეთებს PCB-ზე კომპონენტების განლაგებას, თუმცა ცნობილია, რომ კომპონენტის განლაგება დიდ გავლენას ახდენს მარცხის ალბათობაზე. [50].
4. შეგროვებული ემპირიული მონაცემები შეიცავს უამრავ უზუსტობას, იყენებს პირველი თაობის კომპონენტების მონაცემებს, რომლებსაც აქვთ არაბუნებრივად მაღალი უკმარისობის მაჩვენებელი ოპერაციული დროის, შეკეთების და ა.შ. არასწორი ჩანაწერების გამო, რაც ამცირებს სანდოობის პროგნოზირების შედეგების სანდოობას [51].

ყველა ეს ხარვეზი მიუთითებს იმაზე, რომ თავიდან უნდა იქნას აცილებული საცნობარო მეთოდების გამოყენება, თუმცა, ამ მეთოდების დასაშვებობის ფარგლებში უნდა განხორციელდეს ტექნიკური სპეციფიკაციის მთელი რიგი მოთხოვნები. აქედან გამომდინარე, საცნობარო მეთოდები უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ მაშინ, როდესაც საჭიროა, ე.ი. დიზაინის ადრეულ ეტაპებზე [46]. სამწუხაროდ, ამ გამოყენებასაც კი სიფრთხილით უნდა მივუდგეთ, რადგან ამ ტიპის მეთოდები არ გადაიხედა 1995 წლიდან. ამიტომ, საცნობარო მეთოდები არსებითად მექანიკური საიმედოობის ცუდი პროგნოზირებადია და სიფრთხილით უნდა იქნას გამოყენებული.

6. ტესტის მონაცემთა მეთოდები

ტესტის მონაცემთა მეთოდები საიმედოობის პროგნოზირების ყველაზე მარტივი მეთოდებია. შემოთავაზებული ბეჭდური მიკროსქემის დიზაინის პროტოტიპი ექვემდებარება გარემოს ვიბრაციას, რომელიც რეპროდუცირებულია ლაბორატორიის სკამზე. შემდეგ გაანალიზებულია განადგურების პარამეტრები (MTTF, დარტყმის სპექტრი), შემდეგ კი გამოიყენება საიმედოობის ინდიკატორების გამოსათვლელად [26]. ტესტის მონაცემთა მეთოდი უნდა იქნას გამოყენებული მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეების გათვალისწინებით.
ტესტის მონაცემთა მეთოდების მთავარი უპირატესობა არის შედეგების მაღალი სიზუსტე და სანდოობა, ამიტომ მარცხის მაღალი რისკის მქონე მოწყობილობებისთვის, დიზაინის პროცესის საბოლოო ეტაპი ყოველთვის უნდა მოიცავდეს ვიბრაციის კვალიფიკაციის ტესტირებას. მინუსი არის საცდელი ნაწილის წარმოებისთვის, ინსტალაციისა და ჩატვირთვის საჭირო დიდი დრო, რაც მეთოდს უვარგისს ხდის მოწყობილობის დიზაინის გაუმჯობესებისთვის მარცხის მაღალი ალბათობით. პროდუქტის დიზაინის განმეორებითი პროცესისთვის უფრო სწრაფი მეთოდი უნდა იყოს გათვალისწინებული. დატვირთვის ექსპოზიციის დრო შეიძლება შემცირდეს დაჩქარებული ტესტირებით, თუ ხელმისაწვდომია სანდო მოდელები რეალური მომსახურების ვადის შემდგომი გამოთვლისთვის [70,71]. თუმცა, დაჩქარებული ტესტის მეთოდები უფრო შესაფერისია თერმული ჩავარდნების მოდელირებისთვის, ვიდრე ვიბრაციის ჩავარდნები. ეს იმიტომ ხდება, რომ მოწყობილობაზე თერმული დატვირთვის ზემოქმედების შესამოწმებლად ნაკლები დრო სჭირდება, ვიდრე ვიბრაციის დატვირთვის ზემოქმედების შესამოწმებლად. ვიბრაციის ეფექტი შეიძლება გამოჩნდეს პროდუქტში მხოლოდ დიდი ხნის შემდეგ.

შედეგად, ტესტის მეთოდები, როგორც წესი, არ გამოიყენება ვიბრაციის უკმარისობისთვის, თუ არ არის დამამშვიდებელი გარემოებები, როგორიცაა დაბალი ძაბვა, რაც იწვევს უკმარისობის ძალიან დიდ დროს. მონაცემთა გადამოწმების მეთოდების მაგალითები შეგიძლიათ იხილოთ ჰარტის [23], Hin et al. [24], Li [37], Lau et al. [36], Shetty და სხვები [57], Liguore and Followell [40], Estes et al. [15], ვანგი და სხვ. [67], ჯიჰი და იუნგი [30]. მეთოდის კარგი ზოგადი მიმოხილვა მოცემულია IEEE-ში [26].

7. ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდები

ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდი ეფუძნება წარუმატებლობის მონაცემებს მსგავსი ბეჭდური მიკროსქემის დაფებიდან, რომლებიც გამოცდილია მითითებულ სამუშაო პირობებში. მეთოდი სწორია მხოლოდ ბეჭდური მიკროსქემის დაფებისთვის, რომლებიც განიცდიან მსგავს დატვირთვას. ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდს აქვს ორი ძირითადი ასპექტი: ელექტრონული კომპონენტების გაუმართაობის მონაცემთა ბაზის შექმნა და შემოთავაზებული დიზაინის საფუძველზე მეთოდის დანერგვა. შესაბამისი მონაცემთა ბაზის ასაშენებლად, უნდა არსებობდეს შესაბამისი წარუმატებლობის მონაცემები, რომლებიც შეგროვდა მსგავსი პროექტებიდან; ეს ნიშნავს, რომ მსგავსი აღჭურვილობის გაუმართაობის შესახებ მონაცემები უნდა არსებობდეს. გაუმართავი აღჭურვილობა ასევე უნდა გაანალიზდეს და სათანადოდ შეგროვდეს სტატისტიკა, საკმარისი არ არის იმის თქმა, რომ მოცემული PCB დიზაინი ჩაიშალა გარკვეული საათის შემდეგ, უნდა განისაზღვროს ადგილმდებარეობა, უკმარისობის რეჟიმი და მარცხის მიზეზი. თუ წინა წარუმატებლობის ყველა მონაცემი საფუძვლიანად არ არის გაანალიზებული, მონაცემთა შეგროვების ხანგრძლივი პერიოდი იქნება საჭირო ექსპერიმენტული მონაცემთა მეთოდის გამოყენებამდე.

ამ შეზღუდვის შესაძლო გამოსავალი არის მაღალაჩქარებული სასიცოცხლო ციკლის ტესტირების (HALT) დანერგვა წარუმატებლობის სიხშირის მონაცემთა ბაზის სწრაფად შექმნის მიზნით, თუმცა გარემოს პარამეტრების ზუსტი რეპროდუცირება რთული, მაგრამ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია [27]. ექსპერიმენტული მონაცემების მეთოდის განხორციელების მეორე ეტაპის აღწერა შეიძლება წაიკითხოთ [27]-ში, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა გამოვთვალოთ MTBF შემოთავაზებული დიზაინისთვის, თუ ტესტის ქვეშ მყოფი დიზაინი მიიღება არსებული დაფის შეცვლით, რომლის დეტალური მარცხის მონაცემები უკვე არსებობს. . ექსპერიმენტული მონაცემთა მეთოდების სხვა მიმოხილვები აღწერილია სხვადასხვა ავტორების მიერ [11,17,20,26].

8. მარცხის პირობების კომპიუტერული სიმულაცია (PoF)

მარცხის პირობების კომპიუტერული მოდელირების ტექნიკა, რომელსაც ასევე უწოდებენ სტრესისა და დაზიანების მოდელებს ან PoF მოდელებს, დანერგილია საიმედოობის პროგნოზირების ორსაფეხურიან პროცესში. პირველი ეტაპი მოიცავს ბეჭდური მიკროსქემის დაფის პასუხის ძიებას მასზე დაკისრებულ დინამიურ დატვირთვაზე; მეორე ეტაპზე მოდელის პასუხი გამოითვლება მოცემული სანდოობის ინდიკატორის უზრუნველსაყოფად. ლიტერატურის უმეტესი ნაწილი ხშირად ეძღვნება როგორც პასუხის პროგნოზირების მეთოდს, ასევე წარუმატებლობის კრიტერიუმების პოვნის პროცესს. ეს ორი მეთოდი საუკეთესოდ არის გაგებული, როდესაც დამოუკიდებლად არის აღწერილი, ამიტომ ეს მიმოხილვა განიხილავს ამ ორ ნაბიჯს ცალკე.

პასუხის პროგნოზირებისა და წარუმატებლობის კრიტერიუმების ძიების ეტაპებს შორის პირველ ეტაპზე შექმნილი და მეორეში გამოყენებული მონაცემთა ნაკრები გადადის მოდელზე. პასუხის ცვლადი განვითარდა შასისზე შეყვანის აჩქარების გამოყენებით [15,36,37,67], კომპონენტის მიერ გამოცდილი ფაქტობრივი აჩქარების მეშვეობით, რათა გაითვალისწინოს სხვადასხვა PCB განლაგების სხვადასხვა ვიბრაციული პასუხები [40] და ბოლოს განხილვამდე ლოკალური ექსკურსია [62] ან ლოკალური დახრის მომენტები [59] განიცადა PCB ლოკალური კომპონენტის მიმართ.

აღინიშნა, რომ უკმარისობა არის კომპონენტების განლაგების ფუნქცია ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე [21,38], ამიტომ მოდელები, რომლებიც მოიცავს ადგილობრივ ვიბრაციის რეაქციას, უფრო ზუსტია. რომელი პარამეტრის არჩევანი (ლოკალური აჩქარება, ლოკალური გადახრის ან მოხრის მომენტი) არის მარცხის განმსაზღვრელი ფაქტორი დამოკიდებულია კონკრეტულ შემთხვევაზე.
თუ გამოიყენება SMT კომპონენტები, გამრუდება ან მოღუნვის მომენტები შეიძლება იყოს ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები მარცხისთვის; მძიმე კომპონენტებისთვის, ჩვეულებრივ გამოიყენება ადგილობრივი აჩქარება, როგორც მარცხის კრიტერიუმი. სამწუხაროდ, არცერთი კვლევა არ ჩატარებულა იმის დასანახად, თუ რომელი ტიპის კრიტერიუმებია ყველაზე შესაფერისი შეყვანის მონაცემების მოცემულ კომპლექტში.

მნიშვნელოვანია განიხილოს ნებისმიერი გამოყენებული PoF მეთოდის ვარგისიანობა, რადგან არ არის პრაქტიკული რაიმე PoF მეთოდის გამოყენება, ანალიტიკური ან FE, რომელიც არ არის მხარდაჭერილი ლაბორატორიული ტესტის მონაცემებით. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანია ნებისმიერი მოდელის გამოყენება მხოლოდ მისი გამოყენებადობის ფარგლებში, რაც, სამწუხაროდ, ზღუდავს უმრავლესობის მიმდინარე PoF მოდელების გამოყენებადობას ძალიან სპეციფიკურ და შეზღუდულ პირობებში. PoF მეთოდების განხილვის კარგი მაგალითები აღწერილია სხვადასხვა ავტორის მიერ [17,19,26,49].

8.1. რეაგირების პროგნოზი

რეაგირების პროგნოზირება გულისხმობს სტრუქტურის გეომეტრიისა და მატერიალური თვისებების გამოყენებას პასუხის საჭირო ცვლადის გამოსათვლელად. მოსალოდნელია, რომ ეს ნაბიჯი აღწერს მხოლოდ ძირითადი PCB-ის მთლიან პასუხს და არა ცალკეული კომპონენტების პასუხს. არსებობს პასუხის პროგნოზირების მეთოდის სამი ძირითადი ტიპი: ანალიტიკური, დეტალური FE მოდელები და გამარტივებული FE მოდელები, აღწერილი ქვემოთ. ეს მეთოდები ფოკუსირებულია დამატებული კომპონენტების სიხისტისა და მასის ეფექტების ჩართვაზე, თუმცა მნიშვნელოვანია არ დაგვავიწყდეს მხედველობაში მივიღოთ როტაციული სიხისტის ზუსტად მოდელირების მნიშვნელობა PCB-ის კიდეზე, რადგან ეს მჭიდროდ არის დაკავშირებული მოდელის სიზუსტესთან (ეს განხილულია ნაწილი 8.1.4). ნახ. 1. ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დეტალური მოდელის მაგალითი [53].

8.1.1. ანალიტიკური პასუხის პროგნოზირება

სტეინბერგი [62] გთავაზობთ ერთადერთ ანალიზურ მეთოდს ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ვიბრაციის პასუხის გამოსათვლელად. სტეინბერგი აცხადებს, რომ ელექტრონული ერთეულის რეზონანსის დროს რხევის ამპლიტუდა უდრის რეზონანსული სიხშირის კვადრატულ ფესვს ორჯერ; ეს პრეტენზია ეფუძნება მიუწვდომელ მონაცემებს და ვერ გადამოწმებულია. ეს საშუალებას აძლევს დინამიური გადახრა რეზონანსის დროს ანალიტიკურად გამოითვალოს, რომელიც შემდეგ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მძიმე კომპონენტის დინამიური დატვირთვის ან ბეჭდური მიკროსქემის დაფის გამრუდების გამოსათვლელად. ეს მეთოდი პირდაპირ არ აწარმოებს ლოკალურ PCB პასუხს და თავსებადია მხოლოდ სტაინბერგის მიერ აღწერილ გადახრის კრიტერიუმებთან.

ამპლიტუდის გაზომვებზე დაფუძნებული გადაცემის ფუნქციის განაწილების ვარაუდის მართებულობა საეჭვოა, რადგან პიტარესმა და სხვებმა [53] გაზომეს კრიტიკული შესუსტება 2% კომპიუტერის დედაპლატისთვის, ხოლო სტეინბერგის ვარაუდის გამოყენებით მიიღება 3,5% (ბუნებრივ სიხშირეზე დაფუძნებული 54). Hz), რაც გამოიწვევს ვიბრაციაზე დაფის პასუხის დიდ არასაკმარის შეფასებას.

8.1.2. დეტალური FE მოდელები

ზოგიერთი ავტორი აჩვენებს დეტალური FE მოდელების გამოყენებას ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ვიბრაციის პასუხის გამოსათვლელად [30,37,53, 57,58] (სურათი 1-3 გვიჩვენებს მაგალითებს დეტალების გაზრდილი დონით), თუმცა მათი გამოყენება მეთოდები არ არის რეკომენდირებული კომერციული პროდუქტისთვის (თუ მხოლოდ ადგილობრივი პასუხის ზუსტი პროგნოზირება არ არის აბსოლუტურად აუცილებელი), რადგან ასეთი მოდელის შესაქმნელად და გადაჭრისთვის საჭირო დრო გადაჭარბებულია. გამარტივებული მოდელები აწარმოებენ შესაბამისი სიზუსტის მონაცემებს ბევრად უფრო სწრაფად და დაბალ ფასად. დეტალური FE მოდელის ასაგებად და გადაჭრისთვის საჭირო დრო შეიძლება შემცირდეს JEDEC 4 ზამბარის მუდმივების გამოყენებით, გამოქვეყნებული [33-35]-ში, ეს ზამბარის მუდმივები შეიძლება გამოყენებულ იქნას თითოეული მავთულის დეტალური FE მოდელის ნაცვლად. გარდა ამისა, ქვესტრუქტურის მეთოდი (ზოგჯერ ცნობილია როგორც სუპერელემენტის მეთოდი) შეიძლება განხორციელდეს დეტალური მოდელების გადასაჭრელად საჭირო გამოთვლის დროის შესამცირებლად. უნდა აღინიშნოს, რომ დეტალური FE მოდელები ხშირად ბუნდოვანებენ ხაზებს პასუხების პროგნოზირებასა და წარუმატებლობის კრიტერიუმებს შორის, ამიტომ აქ მოხსენიებული ნამუშევარი შეიძლება ასევე მოხვდეს მარცხის კრიტერიუმების შემცველი სამუშაოების სიაში.

8.1.3. განაწილებული FE მოდელები

გამარტივებული FE მოდელები ამცირებს მოდელის შექმნისა და გადაწყვეტის დროს. დამატებული კომპონენტის მასა და მისი სიმტკიცე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ცარიელი PCB-ის გაზრდილი მასითა და სიმყარით უბრალოდ სიმულირებით, სადაც მასისა და სიხისტის ეფექტები ჩართულია PCB-ის იანგის მოდულის ლოკალური გაზრდით.

ნახ. 2. QFP კომპონენტის დეტალური მოდელის მაგალითი სიმეტრიის გამოყენებით მოდელირების პროცესის გასამარტივებლად და ამოხსნის დროის შესამცირებლად [36]. ნახ. 3. J-ტყვიის დეტალური FE მოდელის მაგალითი [6].

სიხისტის გაზრდის ფაქტორი შეიძლება გამოითვალოს მიმაგრებული ნაწილის ფიზიკურად ამოჭრით და მოღუნვის ტესტის მეთოდების გამოყენებით [52]. პიტარესი და სხვ. [52,54] შეისწავლა დამატებული მასისა და სიხისტის გამარტივების ეფექტი, რომელიც უზრუნველყოფილია ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე მიმაგრებული კომპონენტებით.

პირველი ნაშრომი განიხილავს ბეჭდური მიკროსქემის დაფის გამარტივებული FE მოდელის ერთ შემთხვევას, დამოწმებული ექსპერიმენტული მონაცემების მიხედვით. ამ ნაშრომის ინტერესის მთავარი სფეროა განაწილებული თვისებების განსაზღვრა, სიფრთხილით, რომ ზუსტი მოდელისთვის საჭიროა ბრუნვის სიხისტის მაღალი სიზუსტე.

მეორე სტატია განიხილავს ხუთ სხვადასხვა შევსებულ PCB-ს, თითოეული მოდელირებულია მისი შემადგენლობის გამარტივების რამდენიმე განსხვავებული დონით. ეს მოდელები შედარებულია ექსპერიმენტულ მონაცემებთან. ეს სტატია მთავრდება რამდენიმე ინსტრუქციული დაკვირვებით მასის სიხისტის კოეფიციენტებსა და მოდელის სიზუსტეს შორის კორელაციის შესახებ. ორივე ეს ნაშრომი იყენებს მხოლოდ ბუნებრივ სიხშირეებს და MEC-ებს (მოდალური გარანტიის კრიტერიუმები) ორ მოდელს შორის კორელაციის დასადგენად. სამწუხაროდ, ბუნებრივ სიხშირეში შეცდომებს არ შეუძლიათ რაიმე ინფორმაციის მიწოდება შეცდომის შესახებ ლოკალურ აჩქარებებში ან ღუნვის მომენტებში, და MKO მხოლოდ ორ ბუნებრივ რეჟიმს შორის საერთო კორელაციის მიცემას შეუძლია, მაგრამ არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას აჩქარების ან გამრუდების პროცენტული შეცდომის გამოსათვლელად. ციფუენტესი [10] რიცხვითი ანალიზისა და კომპიუტერული სიმულაციის კომბინაციის გამოყენებით აკეთებს შემდეგ ოთხ დაკვირვებას.

1. ზუსტი ანალიზისთვის სიმულირებული რეჟიმები უნდა შეიცავდეს მინიმუმ 90% ვიბრაციულ მასას.
2. იმ შემთხვევებში, როდესაც დაფის გადახრები შედარებულია მის სისქესთან, არაწრფივი ანალიზი შეიძლება იყოს უფრო მიზანშეწონილი, ვიდრე ხაზოვანი ანალიზი.
3. კომპონენტების განლაგებისას მცირე შეცდომებმა შეიძლება გამოიწვიოს დიდი შეცდომები პასუხის გაზომვებში.
4. პასუხის გაზომვის სიზუსტე უფრო მგრძნობიარეა მასის შეცდომებზე, ვიდრე სიხისტეზე.

8.1.4. სასაზღვრო პირობები

PCB-ის კიდეების ბრუნვის სიხისტის კოეფიციენტი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გამოთვლილი პასუხის სიზუსტეზე [59] და კონკრეტული კონფიგურაციის მიხედვით გაცილებით დიდი მნიშვნელობა აქვს, ვიდრე დამატებული კომპონენტის მასა და სიმტკიცე. მბრუნავი კიდეების სიმყარის ნულოვანი მოდელირება (ძირითადად მხოლოდ მხარდაჭერილი პირობა) ჩვეულებრივ იძლევა კონსერვატიულ შედეგებს, ხოლო მოდელირება, როგორც მჭიდროდ დაჭერილი, ჩვეულებრივ, არ აფასებს შედეგებს, რადგან PCB-ის დამაგრების ყველაზე მკაცრი მექანიზმებიც კი ვერ უზრუნველყოფენ სრულ დაჭიმულ პირობას. ბარკერი და ჩენი [5] ადასტურებენ ანალიტიკურ თეორიას ექსპერიმენტული შედეგებით, რათა აჩვენონ, თუ როგორ მოქმედებს კიდეების ბრუნვის სიმტკიცე PCB-ის ბუნებრივ სიხშირეზე. ამ სამუშაოს მთავარი დასკვნა არის ძლიერი კორელაცია კიდეების ბრუნვის სიხისტესა და ბუნებრივ სიხშირეებს შორის, რომელიც შეესაბამება თეორიას. ეს ასევე ნიშნავს, რომ დიდი შეცდომები კიდეების ბრუნვის სიხისტის მოდელირებაში გამოიწვევს დიდ შეცდომებს პასუხების პროგნოზირებაში. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ნამუშევარი განიხილებოდა კონკრეტულ შემთხვევაში, იგი გამოიყენება ყველა ტიპის სასაზღვრო მდგომარეობის მექანიზმების მოდელირებისთვის. ექსპერიმენტული მონაცემების გამოყენებით Lim et al. [41] იძლევა მაგალითს, თუ როგორ შეიძლება გამოითვალოს კიდეების ბრუნვის სიმტკიცე PCB მოდელში FE-ს გამოსაყენებლად; ეს მიიღწევა ბარკერისა და ჩენისგან ადაპტირებული მეთოდის გამოყენებით [5]. ეს ნამუშევარი ასევე გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა განვსაზღვროთ სტრუქტურის ნებისმიერი წერტილის ოპტიმალური მდებარეობა ბუნებრივი სიხშირეების გაზრდის მიზნით. სამუშაოები, რომლებიც კონკრეტულად განიხილავს ვიბრაციის რეაქციის შესამცირებლად სასაზღვრო პირობების შეცვლის ეფექტს, ასევე არსებობს გუოსა და ჟაოს მიერ [21]; აგლიეტი [2]; Aglietti and Schwingshackl [3], Lim et al. [41].

8.1.5. შოკის და ვიბრაციის ზემოქმედების პროგნოზები

პიტარესი და სხვ. [53-55] გამოიყენეთ PCB-ის დეტალური FE მოდელი, რათა წინასწარ განსაზღვროთ დაფის შოკი და ვიბრაციის რეაქცია, კომპონენტებით წარმოდგენილი 3D ბლოკებით. ამ მოდელებმა გამოიყენეს ექსპერიმენტულად განსაზღვრული მუდმივი ამორტიზაციის კოეფიციენტები რეზონანსზე რეაგირების პროგნოზის გასაუმჯობესებლად. ზემოქმედების პასუხის სპექტრი (SRS) და დროის საზღვაო მეთოდები შედარებული იყო ზემოქმედების პასუხის პროგნოზირებისთვის, ორივე მეთოდი წარმოადგენს სიზუსტესა და ამოხსნის დროს.

8.2. უარყოფის კრიტერიუმები

წარუმატებლობის კრიტერიუმები ზომავს PCB-ის პასუხს და იყენებს მას წარუმატებლობის მეტრიკის გამოსათვლელად, სადაც წარუმატებლობის მეტრიკა შეიძლება იყოს საშუალო დრო წარუმატებლობებს შორის (MTBF), ციკლებამდე წარუმატებლობამდე, უშედეგო ოპერაციის ალბათობა ან სხვა სანდოობის მეტრიკა (იხ. IEEE [26]; Jensen[28] 47]; O'Connor [XNUMX] წარუმატებლობის მეტრიკის განხილვისთვის). ამ მონაცემების გენერირების მრავალი განსხვავებული მიდგომა შეიძლება მოხერხებულად დაიყოს ანალიტიკურ და ემპირიულ მეთოდებად. ემპირიული მეთოდები წარმოქმნის წარუმატებლობის კრიტერიუმების მონაცემებს კომპონენტების ტესტის ნიმუშების საჭირო დინამიურ დატვირთვაზე ჩატვირთვით. სამწუხაროდ, შეყვანის მონაცემების ფართო დიაპაზონის გამო (კომპონენტის ტიპები, PCB სისქე და დატვირთვა), რაც პრაქტიკაშია შესაძლებელი, გამოქვეყნებული მონაცემები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ პირდაპირ გამოყენებადი იყოს, რადგან მონაცემები მოქმედებს მხოლოდ განსაკუთრებულ შემთხვევებში. ანალიტიკური მეთოდები არ განიცდის ასეთ მინუსებს და აქვთ ბევრად უფრო ფართო გამოყენებადობა.

8.2.1. წარუმატებლობის ემპირიული კრიტერიუმები

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ემპირიული მოდელების უმეტესობის შეზღუდვა არის ის, რომ ისინი გამოიყენება მხოლოდ კონფიგურაციებზე, რომლებიც მოიცავს იგივე PCB სისქეს, მსგავსი კომპონენტების ტიპებს და შეყვანის დატვირთვას, რაც ნაკლებად სავარაუდოა. თუმცა, ხელმისაწვდომი ლიტერატურა სასარგებლოა შემდეგი მიზეზების გამო: ის იძლევა წარუმატებლობის ტესტების შესრულების კარგ მაგალითებს, ხაზს უსვამს წარუმატებლობის მეტრიკის სხვადასხვა ვარიანტს და გვაწვდის ღირებულ ინფორმაციას მარცხის მექანიზმის შესახებ. ლიმ [37] შექმნა ემპირიული მოდელი 272-პინიანი BGA და 160-პინიანი QFP პაკეტების სანდოობის პროგნოზირებისთვის. გამოკვლეულია დაღლილობის დაზიანება გამტარებში და შეფუთვის სხეულში და ექსპერიმენტული შედეგები კარგად ემთხვევა სტრესზე დაფუძნებულ დაზიანების ანალიზს, რომელიც გამოითვლება დეტალური FE მოდელის გამოყენებით (იხ. ასევე Li and Poglitsch [38,39]). პროცესი წარმოქმნის კუმულაციურ ზიანს ვიბრაციის შეყვანის სიგნალის ვიბრაციის აჩქარების მოცემულ დონეზე.
ლაუმ და სხვებმა [36] შეაფასეს კონკრეტული კომპონენტების სანდოობა შოკისა და ვიბრაციული დატვირთვის დროს ვეიბულის სტატისტიკის გამოყენებით. Liguore და Followell [40] გამოიკვლიეს LLCC და J-წამყვანი კომპონენტების გაუმართაობა, ადგილობრივი აჩქარების ცვლილებით მომსახურების ციკლებში. ადგილობრივი აჩქარება გამოიყენება შასის შეყვანის აჩქარებისგან განსხვავებით და გამოკვლეულია ტემპერატურის გავლენა ტესტის შედეგებზე. სტატიაში ასევე მითითებულია კვლევა PCB სისქის გავლენის შესახებ კომპონენტის საიმედოობაზე.

გუო და ჟაო [21] ადარებენ კომპონენტების სანდოობას, როდესაც ადგილობრივი ბრუნვის მრუდი გამოიყენება დატვირთვის სახით, განსხვავებით წინა კვლევებისაგან, რომლებიც იყენებდნენ აჩქარებას. დაღლილობის დაზიანების სიმულაცია ხდება, შემდეგ FE მოდელი შედარებულია ექსპერიმენტულ შედეგებთან. სტატიაში ასევე განხილულია კომპონენტების განლაგების ოპტიმიზაცია საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

ჰემი და ლი [22] წარმოადგენენ ტესტის მონაცემთა მეთოდს ტყვიის შედუღების დაძაბულობის განსაზღვრის პრობლემისთვის ციკლური ბრუნვითი დატვირთვის დროს. ესტესმა და სხვებმა [15] განიხილეს გლუვინგის კომპონენტების გაუმართაობის პრობლემა (GOST IEC 61188-5-5-2013) გამოყენებული შეყვანის აჩქარებით და თერმული დატვირთვით. შესწავლილი კომპონენტებია ჩიპური პაკეტის ტიპები CQFP 352, 208, 196, 84 და 28, ასევე FP 42 და 10. სტატია ეძღვნება ელექტრონული კომპონენტების გაუმართაობას გეოსტაციონარული დედამიწის თანამგზავრის ორბიტაზე რყევების გამო, დრო. ჩავარდნებს შორის მოცემულია გეოსტაციონარული ან დედამიწის დაბალ ორბიტებზე ფრენის წლების მიხედვით. აღნიშნულია, რომ gullwing მავთულის უკმარისობა უფრო სავარაუდოა იმ ადგილებში, რომლებიც კონტაქტშია პაკეტის სხეულთან, ვიდრე შემაერთებელთან.

Jih და Jung [30] განიხილავენ აღჭურვილობის უკმარისობას, რომელიც გამოწვეულია შედუღების სახსრის თანდაყოლილი წარმოების დეფექტებით. ეს კეთდება PCB-ის ძალიან დეტალური FE მოდელის შექმნით და სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივის (PSD) მოძიებით სხვადასხვა წარმოების ბზარების სიგრძისთვის. Ligyore, Followell [40] და Shetty, Reinikainen [58] ვარაუდობენ, რომ ემპირიული მეთოდები აწარმოებენ ყველაზე ზუსტ და სასარგებლო მარცხის მონაცემებს კონკრეტული დაკავშირებული კომპონენტების კონფიგურაციისთვის. ამ ტიპის მეთოდები გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ შეყვანის გარკვეული მონაცემები (დაფის სისქე, კომპონენტის ტიპი, გამრუდების დიაპაზონი) შეიძლება იყოს მუდმივი მთელი დიზაინის განმავლობაში, ან თუ მომხმარებელს შეუძლია ამ ტიპის რეალური ტესტების შესრულება.

8.2.2. ანალიტიკური წარუმატებლობის კრიტერიუმი

კუთხის სახსრების SMT მოდელები

სხვადასხვა მკვლევარი, რომელიც ათვალიერებს SMT კუთხის ქინძისთავებს, ვარაუდობს, რომ ეს არის მარცხის ყველაზე გავრცელებული მიზეზი. სიდჰარტისა და ბარკერის ნაშრომები [59] ავსებს ნაშრომების ადრინდელ სერიას SMT კუთხის მილების და მარყუჟის ტყვიის კომპონენტების დაძაბულობის განსაზღვრის მოდელის წარმოდგენით. შემოთავაზებულ მოდელს აქვს 7%-ზე ნაკლები ცდომილება, ვიდრე ექვსი ყველაზე უარესი სცენარის დეტალური FE მოდელი. მოდელი ეფუძნება ფორმულას, რომელიც ადრე გამოქვეყნდა ბარკერისა და სიდჰარტის მიერ [4], სადაც მოდელირებული იყო დამაგრებული ნაწილის გადახრა, რომელიც ექვემდებარება ღუნვის მომენტს. სუხირის ნაშრომი [63] ანალიტიკურად განიხილავს პაკეტების ტერმინალებში მოსალოდნელ სტრესებს ადგილობრივად გამოყენებული მოხრის მომენტების გამო. ბარკერი და სიდჰართი [4] ეფუძნება სუხირის [63], ბარკერის და სხვების მუშაობას [4], რომელიც ითვალისწინებს წამყვანი ბრუნვის სიხისტის გავლენას. საბოლოოდ, ბარკერმა და სხვებმა [7] გამოიყენეს დეტალური FE მოდელები, რათა შეესწავლათ ტყვიის განზომილებიანი ვარიაციები ტყვიის დაღლილობის სიცოცხლეზე.

აქ მიზანშეწონილია აღვნიშნოთ მუშაობა JEDEC ტყვიის ზამბარის მუდმივებზე, რამაც მნიშვნელოვნად გაამარტივა ტყვიის კომპონენტების მოდელების შექმნა [33-35]. ზამბარის მუდმივები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტყვიის შეერთების დეტალური მოდელის ნაცვლად; FE მოდელის ასაგებად და გადაჭრისთვის საჭირო დრო შემცირდება მოდელში. კომპონენტის FE მოდელში ასეთი მუდმივების გამოყენება ხელს შეუშლის ადგილობრივი ტყვიის სტრესების პირდაპირ გამოთვლას. ამის ნაცვლად, მოცემულია ტყვიის საერთო შტამი, რომელიც შემდეგ უნდა იყოს დაკავშირებული ტყვიის ადგილობრივ სტრესებთან ან ტყვიის უკმარისობის კრიტერიუმებთან, პროდუქტის სასიცოცხლო ციკლის საფუძველზე.

მატერიალური დაღლილობის მონაცემები

შედუღებისა და კომპონენტებისთვის გამოყენებული მასალების გაუმართაობის შესახებ მონაცემების უმეტესობა ძირითადად დაკავშირებულია თერმულ უკმარისობასთან და შედარებით მცირე მონაცემები არსებობს დაღლილობის უკმარისობასთან დაკავშირებით. მთავარი მითითება ამ სფეროში მოწოდებულია Sandor-ის მიერ [56], რომელიც გვაწვდის მონაცემებს შედუღების შენადნობების დაღლილობისა და უკმარისობის მექანიკის შესახებ. სტეინბერგი [62] განიხილავს შედუღების ნიმუშების წარუმატებლობას. სტანდარტული სამაგრებისა და მავთულის დაღლილობის მონაცემები ხელმისაწვდომია Yamada-ს ქაღალდში [69].

ნახ. 4. QFP კომპონენტების სახელმძღვანელოდან ჩვეულებრივი წარუმატებლობის პოზიცია ახლოს არის პაკეტის კორპუსთან.

შედუღებასთან დაკავშირებული წარუმატებლობის მოდელირება რთულია ამ მასალის უჩვეულო თვისებების გამო. ამ კითხვის გადაწყვეტა დამოკიდებულია იმ კომპონენტზე, რომელიც შესამოწმებელია. ცნობილია, რომ QFP პაკეტებისთვის ეს ჩვეულებრივ არ არის გათვალისწინებული და სანდოობა ფასდება საცნობარო ლიტერატურის გამოყენებით. მაგრამ თუ დიდი BGA და PGA კომპონენტების შედუღება გამოითვლება, მაშინ ტყვიის კავშირები, მათი უჩვეულო თვისებების გამო, შეიძლება გავლენა იქონიოს პროდუქტის წარუმატებლობაზე. ამრიგად, QFP პაკეტებისთვის, ტყვიის დაღლილობის თვისებები ყველაზე სასარგებლო ინფორმაციაა. BGA-სთვის უფრო სასარგებლოა ინფორმაცია მყისიერი პლასტიკური დეფორმაციის დაქვემდებარებული შედუღების სახსრების გამძლეობის შესახებ [14]. უფრო დიდი კომპონენტებისთვის, Steinberg [62] გვაწვდის შედუღების სახსრის გამოყვანის ძაბვის მონაცემებს.

მძიმე კომპონენტის უკმარისობის მოდელები

ერთადერთი წარუმატებლობის მოდელები, რომლებიც არსებობს მძიმე კომპონენტებისთვის, წარმოდგენილია სტეინბერგის ნაშრომში [62], რომელიც შეისწავლის კომპონენტების გამძლეობას და იძლევა მაგალითს, თუ როგორ უნდა გამოვთვალოთ მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტყვიის შეერთებაზე.

8.3. დასკვნები PoF მოდელების გამოყენების შესახებ

შემდეგი დასკვნები გაკეთდა ლიტერატურაში PoF მეთოდებთან დაკავშირებით.

ლოკალური პასუხი გადამწყვეტია კომპონენტის წარუმატებლობის პროგნოზირებისთვის. როგორც Li, Poglitsch-ში [38] აღინიშნა, PCB-ის კიდეებზე მყოფი კომპონენტები ნაკლებად მგრძნობიარეა უკმარისობისთვის, ვიდრე PCB-ის ცენტრში განლაგებული, ლოკალური განსხვავებების გამო მოსახვევში. შესაბამისად, კომპონენტებს PCB-ზე სხვადასხვა ადგილას ექნებათ გაუმართაობის განსხვავებული ალბათობა.

დაფის ადგილობრივი გამრუდება განიხილება მარცხის უფრო მნიშვნელოვან კრიტერიუმად, ვიდრე აჩქარება SMT კომპონენტებისთვის. ბოლო სამუშაოები [38,57,62,67] მიუთითებს, რომ დაფის გამრუდება არის მარცხის მთავარი კრიტერიუმი.

სხვადასხვა ტიპის პაკეტები, როგორც ქინძისთავების რაოდენობით, ასევე გამოყენებული ტიპის მიხედვით, არსებითად უფრო საიმედოა, ვიდრე სხვები, მიუხედავად კონკრეტული ადგილობრივი გარემოსა [15,36,38].
ტემპერატურამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს კომპონენტების საიმედოობაზე. Liguore და Followell [40] აცხადებენ, რომ დაღლილობის სიცოცხლე ყველაზე მაღალია ტემპერატურულ დიაპაზონში 0 ◦C-დან 65 ◦C-მდე, შესამჩნევი შემცირებით -30 ◦C და 95 ◦C ზემოთ ტემპერატურაზე. QFP კომპონენტებისთვის ადგილი, სადაც მავთული მიმაგრებულია პაკეტზე (იხ. ნახ. 4) განიხილება როგორც პირველადი დეფექტის ადგილი, ვიდრე შედუღების სახსარი [15,22,38].

დაფის სისქე გარკვეულ გავლენას ახდენს SMT კომპონენტების დაღლილობის ხანგრძლივობაზე, რადგან BGA დაღლილობის ვადა მცირდება დაახლოებით 30-50-ჯერ, თუ დაფის სისქე გაიზარდა 0,85 მმ-დან 1,6 მმ-მდე (მუდმივი მთლიანი გამრუდების შენარჩუნებისას) [13] . კომპონენტის მილების მოქნილობა (შესაბამისობა) მნიშვნელოვნად მოქმედებს პერიფერიული ტყვიის კომპონენტების საიმედოობაზე [63], თუმცა, ეს არის არაწრფივი კავშირი და შუალედური კავშირის მილები ყველაზე ნაკლებად საიმედოა.

8.4. პროგრამული მეთოდები

მერილენდის უნივერსიტეტის სასიცოცხლო ციკლის მოწინავე ინჟინერიის ცენტრი (CALCE) უზრუნველყოფს პროგრამულ უზრუნველყოფას ბეჭდური მიკროსქემის დაფების ვიბრაციისა და დარტყმის პასუხის გამოსათვლელად. პროგრამას (სახელად CALCE PWA) აქვს მომხმარებლის ინტერფეისი, რომელიც ამარტივებს FE მოდელის გაშვების პროცესს და ავტომატურად შეაქვს პასუხის გაანგარიშება ვიბრაციის მოდელში. FE რეაგირების მოდელის შესაქმნელად არ არის გამოყენებული ვარაუდები და გამოყენებული წარუმატებლობის კრიტერიუმები აღებულია სტეინბერგიდან [61] (თუმცა მოსალოდნელია ბარკერსის მეთოდის [48] დანერგვაც). აღჭურვილობის საიმედოობის გაუმჯობესების ზოგადი რეკომენდაციების უზრუნველსაყოფად, აღწერილი პროგრამული უზრუნველყოფა კარგად მუშაობს, მით უმეტეს, რომ იგი ერთდროულად ითვალისწინებს თერმულად გამოწვეულ სტრესებს და მოითხოვს მინიმალურ სპეციალიზებულ ცოდნას, მაგრამ მოდელებში მარცხის კრიტერიუმების სიზუსტე ექსპერიმენტულად არ არის დამოწმებული.

9. მოწყობილობების საიმედოობის გაზრდის მეთოდები

ამ განყოფილებაში განხილული იქნება პროექტის შემდგომი ცვლილებები, რომლებიც აუმჯობესებს ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობას. ისინი იყოფა ორ კატეგორიად: ისეთები, რომლებიც ცვლიან PCB-ის სასაზღვრო პირობებს და ისეთები, რომლებიც ზრდიან აორთქლებას.

სასაზღვრო მდგომარეობის ცვლილებების მთავარი მიზანია ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დინამიური გადახრის შემცირება, ამის მიღწევა შესაძლებელია ნეკნების გამაგრებით, დამატებითი საყრდენებით ან შეყვანის საშუალების ვიბრაციის შემცირებით. გამაძლიერებლები შეიძლება სასარგებლო იყოს, რადგან ისინი ზრდიან ბუნებრივ სიხშირეებს, რითაც ამცირებენ დინამიურ გადახრას [62], იგივე ეხება დამატებითი საყრდენების დამატებას [3], თუმცა საყრდენების მდებარეობა ასევე შეიძლება ოპტიმიზირებული იყოს, როგორც ეს ნაჩვენებია J.H. Ong-ისა და Lim-ის ნაშრომებში [40]. XNUMX]. სამწუხაროდ, ნეკნები და საყრდენები ჩვეულებრივ მოითხოვს განლაგების ხელახლა დიზაინს, ამიტომ ეს ტექნიკა საუკეთესოდ განიხილება დიზაინის ციკლის დასაწყისში. გარდა ამისა, ზრუნვა უნდა იქნას მიღებული იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მოდიფიკაციები არ ცვლის ბუნებრივ სიხშირეებს დამხმარე სტრუქტურის ბუნებრივ სიხშირეებთან შესატყვისად, რადგან ეს კონტრპროდუქტიული იქნება.

იზოლაციის დამატება აუმჯობესებს პროდუქტის საიმედოობას მოწყობილობაზე გადაცემული დინამიური გარემოს ზემოქმედების შემცირებით და შეიძლება მიღწეული იყოს პასიურად ან აქტიურად.
პასიური მეთოდები, როგორც წესი, მარტივი და უფრო იაფია განსახორციელებლად, როგორიცაა საკაბელო იზოლატორების გამოყენება [66] ან ფორმის მეხსიერების შენადნობების ფსევდოელასტიური თვისებების გამოყენება (SMA) [32]. თუმცა, ცნობილია, რომ ცუდად დაპროექტებულ იზოლატორებს შეუძლიათ რეალურად გაზარდონ რეაგირება.
აქტიური მეთოდები უზრუნველყოფს უკეთეს აორთქლებას უფრო ფართო სიხშირის დიაპაზონში, როგორც წესი, სიმარტივის და მასის ხარჯზე, ამიტომ ისინი, როგორც წესი, გამიზნულია ძალიან მგრძნობიარე ზუსტი ინსტრუმენტების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, ვიდრე დაზიანების თავიდან ასაცილებლად. აქტიური ვიბრაციის იზოლაცია მოიცავს ელექტრომაგნიტურ [60] და პიეზოელექტრიკულ მეთოდებს [18,43]. სასაზღვრო მდგომარეობის მოდიფიკაციის მეთოდებისგან განსხვავებით, აორთქლების მოდიფიკაცია მიზნად ისახავს ელექტრონული აღჭურვილობის პიკური რეზონანსული რეაქციის შემცირებას, ხოლო რეალური ბუნებრივი სიხშირეები მხოლოდ ოდნავ უნდა შეიცვალოს.

როგორც ვიბრაციული იზოლაციის შემთხვევაში, აორთქლება შეიძლება მიღწეული იყოს პასიურად ან აქტიურად, მსგავსი დიზაინის გამარტივებით პირველში და უფრო დიდი სირთულის და ამორტიზაციის შემთხვევაში.

პასიური მეთოდები მოიცავს, მაგალითად, ძალიან მარტივ მეთოდებს, როგორიცაა შემაკავშირებელი მასალა, რითაც იზრდება ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დემპინგი [62]. უფრო დახვეწილ მეთოდებს შორისაა ნაწილაკების დემპინგი [68] და ფართოზოლოვანი დინამიური შთანთქმის გამოყენება [25].

აქტიური ვიბრაციის კონტროლი ჩვეულებრივ მიიღწევა პიეზოკერამიკული ელემენტების გამოყენებით, რომლებიც დაკავშირებულია ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ზედაპირზე [1,45]. გამკვრივების მეთოდების გამოყენება სპეციფიკურია შემთხვევისთვის და ყურადღებით უნდა იქნას განხილული სხვა მეთოდებთან მიმართებაში. ამ ტექნიკის გამოყენება მოწყობილობაზე, რომელსაც არ აქვს სანდოობის პრობლემები, აუცილებლად არ გაზრდის დიზაინის ღირებულებას და წონას. თუმცა, თუ დამტკიცებული დიზაინის მქონე პროდუქტი ტესტირების დროს წარუმატებელი აღმოჩნდა, სტრუქტურული გამკვრივების ტექნიკის გამოყენება შეიძლება ბევრად უფრო სწრაფი და მარტივი იყოს, ვიდრე აღჭურვილობის ხელახალი დიზაინი.

10. მეთოდების შემუშავების შესაძლებლობები

ეს ნაწილი დეტალურად აღწერს ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირების გაუმჯობესების შესაძლებლობებს, თუმცა ოპტოელექტრონიკაში, ნანოტექნოლოგიასა და შეფუთვის ტექნოლოგიებში ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა შესაძლოა მალე შეზღუდოს ამ წინადადებების გამოყენებადობა. საიმედოობის პროგნოზირების ოთხი ძირითადი მეთოდი შეიძლება არ იყოს გამოყენებული მოწყობილობის დიზაინის დროს. ერთადერთი ფაქტორი, რომელიც ამ მეთოდებს უფრო მიმზიდველს გახდის, იქნება სრულად ავტომატიზირებული, დაბალფასიანი წარმოებისა და ტესტირების ტექნოლოგიების განვითარება, რადგან ეს საშუალებას მისცემს შემოთავაზებული დიზაინის აშენებას და ტესტირებას ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე ამჟამად შესაძლებელია, მინიმალური ადამიანის ძალისხმევით.

PoF მეთოდს აქვს გაუმჯობესების ბევრი ადგილი. მთავარი სფერო, სადაც ის შეიძლება გაუმჯობესდეს, არის მთლიანი დიზაინის პროცესთან ინტეგრაცია. ელექტრონული აღჭურვილობის დიზაინი არის განმეორებითი პროცესი, რომელიც აახლოებს დეველოპერს დასრულებულ შედეგთან მხოლოდ ინჟინრებთან თანამშრომლობით, რომლებიც სპეციალიზირებულნი არიან ელექტრონიკის, წარმოებისა და თერმოინჟინერიის და სტრუქტურული დიზაინის სფეროში. მეთოდი, რომელიც ავტომატურად აგვარებს ზოგიერთ ამ საკითხს ერთდროულად, შეამცირებს დიზაინის გამეორებების რაოდენობას და დაზოგავს მნიშვნელოვან დროს, განსაკუთრებით უწყებათაშორისი კომუნიკაციის რაოდენობის გათვალისწინებით. PoF მეთოდების გაუმჯობესების სხვა სფეროები დაიყოფა პასუხების პროგნოზირებისა და წარუმატებლობის კრიტერიუმებად.

პასუხის პროგნოზირებას აქვს ორი შესაძლო გზა: ან უფრო სწრაფი, უფრო დეტალური მოდელები, ან გაუმჯობესებული, გამარტივებული მოდელები. მზარდი მძლავრი კომპიუტერული პროცესორების მოსვლასთან ერთად, დეტალური FE მოდელების გადაწყვეტის დრო შეიძლება საკმაოდ მოკლე გახდეს, ამავდროულად, თანამედროვე პროგრამული უზრუნველყოფის წყალობით, პროდუქტის შეკრების დრო მცირდება, რაც საბოლოოდ ამცირებს ადამიანური რესურსების ღირებულებას. გამარტივებული FE მეთოდები ასევე შეიძლება გაუმჯობესდეს FE მოდელების ავტომატურად გენერირების პროცესით, ისევე როგორც შემოთავაზებული დეტალური FE მეთოდებისთვის. ავტომატური პროგრამული უზრუნველყოფა (CALCE PWA) ამჟამად ხელმისაწვდომია ამ მიზნით, მაგრამ ტექნოლოგია პრაქტიკაში კარგად არ არის დადასტურებული და მოდელირების დაშვებები უცნობია.

გამარტივების სხვადასხვა მეთოდებში თანდაყოლილი გაურკვევლობის გამოთვლა ძალიან სასარგებლო იქნება, რაც შესაძლებელს გახდის შეცდომის ტოლერანტობის სასარგებლო კრიტერიუმების დანერგვას.

დაბოლოს, სასარგებლო იქნება მონაცემთა ბაზა ან მეთოდი მიმაგრებული კომპონენტებისთვის გაზრდილი სიხისტის გადასაცემად, სადაც სიხისტის ეს მატება შეიძლება გამოყენებულ იქნას რეაგირების მოდელების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. კომპონენტების უკმარისობის კრიტერიუმების შექმნა დამოკიდებულია სხვადასხვა მწარმოებლის მსგავს კომპონენტებს შორის მცირე ცვალებადობაზე, ისევე როგორც ახალი შეფუთვის ტიპების შესაძლო განვითარებაზე, რადგან ნებისმიერი მეთოდი ან მონაცემთა ბაზა უკმარისობის კრიტერიუმების დასადგენად უნდა ითვალისწინებდეს ასეთ ცვალებადობას და ცვლილებებს.

ერთ-ერთი გამოსავალი იქნება მეთოდის/პროგრამული უზრუნველყოფის შექმნა დეტალური FE მოდელების ავტომატურად შესაქმნელად შეყვანის პარამეტრებზე, როგორიცაა ტყვიის და შეფუთვის ზომები. ეს მეთოდი შეიძლება იყოს შესაძლებელი ზოგადად ერთიანი ფორმის კომპონენტებისთვის, როგორიცაა SMT ან DIP კომპონენტები, მაგრამ არა რთული არარეგულარული კომპონენტებისთვის, როგორიცაა ტრანსფორმატორები, ჩოკები ან მორგებული კომპონენტები.

შემდგომი FE მოდელები შეიძლება გადაიჭრას დაძაბულობისთვის და გაერთიანდეს მასალის უკმარისობის მონაცემებთან (S-N პლასტიურობის მრუდის მონაცემები, მოტეხილობის მექანიკა ან მსგავსი) კომპონენტის სიცოცხლის გამოსათვლელად, თუმცა მასალის უკმარისობის მონაცემები უნდა იყოს მაღალი ხარისხის. FE პროცესი უნდა იყოს კორელირებული რეალურ ტესტის მონაცემებთან, სასურველია რაც შეიძლება ფართო კონფიგურაციის დიაპაზონში.

ამ პროცესში ჩართული ძალისხმევა შედარებით მცირეა პირდაპირი ლაბორატორიული ტესტირების ალტერნატივასთან შედარებით, რომელმაც უნდა შეასრულოს სტატისტიკურად მნიშვნელოვანი რაოდენობის ტესტები სხვადასხვა PCB სისქეზე, დატვირთვის ინტენსივობისა და დატვირთვის მიმართულებების მიხედვით, თუნდაც ასობით სხვადასხვა კომპონენტის ტიპზე, რომელიც ხელმისაწვდომია მრავალისთვის. დაფების ტიპები. მარტივი ლაბორატორიული ტესტირების თვალსაზრისით, შეიძლება არსებობდეს მეთოდი თითოეული ტესტის ღირებულების გასაუმჯობესებლად.

თუ არსებობდა სტრესის ფარდობითი ზრდის გამოთვლის მეთოდი გარკვეული ცვლადების ცვლილების გამო, როგორიცაა PCB სისქე ან ტყვიის ზომები, მაშინ კომპონენტის სიცოცხლის ცვლილება შემდგომში შეიძლება შეფასდეს. ასეთი მეთოდი შეიძლება შეიქმნას FE ანალიზის ან ანალიტიკური მეთოდების გამოყენებით, რაც საბოლოოდ მიგვიყვანს წარუმატებლობის კრიტერიუმების გამოსათვლელ მარტივ ფორმულამდე არსებული წარუმატებლობის მონაცემებიდან.

საბოლოო ჯამში, მოსალოდნელია, რომ შეიქმნება მეთოდი, რომელიც აერთიანებს ყველა ხელმისაწვდომ ინსტრუმენტს: FE ანალიზი, ტესტის მონაცემები, ანალიტიკური ანალიზი და სტატისტიკური მეთოდები, რათა შეიქმნას ყველაზე ზუსტი მარცხის მონაცემები შეზღუდული ხელმისაწვდომი რესურსებით. PoF მეთოდის ყველა ცალკეული ელემენტი შეიძლება გაუმჯობესდეს პროცესში სტოქასტური მეთოდების დანერგვით ელექტრონულ მასალებსა და წარმოების ეტაპებზე ცვალებადობის ეფექტების გათვალისწინების მიზნით. ეს გახდის შედეგებს უფრო რეალისტურს, შესაძლოა გამოიწვიოს აღჭურვილობის შექმნის პროცესი, რომელიც უფრო მდგრადია ცვალებადობისთვის, ხოლო პროდუქტის დეგრადაციის მინიმუმამდე შემცირება (წონისა და ღირებულების ჩათვლით).

საბოლოო ჯამში, ასეთმა გაუმჯობესებამ შეიძლება დაუშვას მოწყობილობის საიმედოობის რეალურ დროში შეფასება დიზაინის პროცესში, მყისიერად შემოგვთავაზოს უფრო უსაფრთხო კომპონენტების ვარიანტები, განლაგება ან სხვა რეკომენდაციები საიმედოობის გასაუმჯობესებლად სხვა საკითხების გადაწყვეტისას, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI), თერმული და სამრეწველო.

11. დასკვნა

ეს მიმოხილვა წარმოგიდგენთ ელექტრონული აღჭურვილობის სანდოობის პროგნოზირების სირთულეს, ანალიზის მეთოდების ოთხი ტიპის ევოლუციას (მარეგულირებელი ლიტერატურა, ექსპერიმენტული მონაცემები, ტესტის მონაცემები და PoF), რაც იწვევს ამ ტიპის მეთოდების სინთეზს და შედარებას. აღინიშნა, რომ საცნობარო მეთოდები გამოსადეგია მხოლოდ წინასწარი კვლევებისთვის, ექსპერიმენტული მონაცემთა მეთოდები გამოსადეგია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ხელმისაწვდომია ვრცელი და ზუსტი დროის მონაცემები, და ტესტის მონაცემთა მეთოდები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია დიზაინის კვალიფიკაციის ტესტირებისთვის, მაგრამ არასაკმარისი ოპტიმიზაციისთვის.

PoF მეთოდები უფრო დეტალურად არის განხილული, ვიდრე წინა ლიტერატურის მიმოხილვაში, კვლევები იყოფა პროგნოზირების კრიტერიუმების კატეგორიებად და წარუმატებლობის ალბათობად. სექცია „რეაქციის პროგნოზირება“ მიმოიხილავს ლიტერატურას განაწილებული თვისებების, სასაზღვრო მდგომარეობის მოდელირებისა და დეტალების დონეების შესახებ FE მოდელებში. პასუხის პროგნოზირების მეთოდის არჩევა ნაჩვენებია სიზუსტესა და დროს შორის FE მოდელის გენერირებისა და ამოხსნისთვის, რაც კვლავ ხაზს უსვამს სასაზღვრო პირობების სიზუსტის მნიშვნელობას. განყოფილებაში „მარცხის კრიტერიუმები“ განიხილება წარუმატებლობის ემპირიული და ანალიტიკური კრიტერიუმები; SMT ტექნოლოგიისთვის მოცემულია მოდელებისა და მძიმე კომპონენტების მიმოხილვა.
ემპირიული მეთოდები გამოიყენება მხოლოდ ძალიან კონკრეტულ შემთხვევებზე, თუმცა ისინი იძლევა საიმედოობის ტესტირების მეთოდების კარგ მაგალითებს, მაშინ როდესაც ანალიტიკურ მეთოდებს აქვთ გამოყენების უფრო ფართო სპექტრი, მაგრამ უფრო რთული დასანერგად. მოწოდებულია მოკლე განხილვა სპეციალიზებული პროგრამული უზრუნველყოფის საფუძველზე არსებული წარუმატებლობის ანალიზის მეთოდების შესახებ. დაბოლოს, მოწოდებულია სანდოობის პროგნოზირების მომავლის შედეგები, იმ მიმართულებების გათვალისწინებით, რომლებშიც შეიძლება განვითარდეს სანდოობის პროგნოზირების მეთოდები.

ლიტერატურა[1] გ.ს. აგლიეტი, რ.ს. ლენგლი, ე. როჯერსი და ს.ბ. გაბრიელი, აღჭურვილობით დატვირთული პანელის ეფექტური მოდელი აქტიური კონტროლის დიზაინის კვლევებისთვის, ამერიკის აკუსტიკური საზოგადოების ჟურნალი 108 (2000), 1663–1673.
[2]გ.ს. Aglietti, მსუბუქი დანართი ელექტრონიკისთვის კოსმოსური აპლიკაციებისთვის, მექანიკური ინჟინრების ინსტიტუტის შრომები 216 (2002), 131–142.
[3] გ.ს. Aglietti და C. Schwingshackl, ანალიზი შიგთავსებისა და ანტი ვიბრაციის მოწყობილობებისთვის ელექტრონული აღჭურვილობისთვის კოსმოსური აპლიკაციებისთვის, მე-6 საერთაშორისო კონფერენციის მასალები კოსმოსში კოსმოსური ხომალდების სტრუქტურების დინამიკისა და კონტროლის შესახებ, Riomaggiore, იტალია, (2004).
[4] დ.ბ. ბარკერი და ი. ჩენი, სოლი დაბლოკვის ბარათის გიდების ვიბრაციის შეზღუდვების მოდელირება, ASME ელექტრონული შეფუთვის ჟურნალი 115(2) (1993), 189-194.
[5] დ.ბ. ბარკერი, ი. ჩენი და ა. დასგუპტა, ოთხთავიანი ზედაპირის სამონტაჟო კომპონენტების ვიბრაციული დაღლილობის შეფასება, ASME ელექტრონული შეფუთვის ჟურნალი 115(2) (1993), 195-200.
[6] დ.ბ. Barker, A. Dasgupta and M. Pecht, PWB solder ერთობლივი სიცოცხლის გამოთვლები თერმული და ვიბრაციული დატვირთვის პირობებში, ყოველწლიური საიმედოობა და შენარჩუნების სიმპოზიუმი, 1991 შრომები (კატ. No. 91CH2966-0), 451–459.
[7] დ.ბ. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta და M. Pecht, SMC ტყვიის განზომილებიანი ცვალებადობის ეფექტი ტყვიის შესაბამისობაზე და შედუღების სახსრის დაღლილობის სიცოცხლეზე, ASME ჟურნალი ელექტრონული შეფუთვის 114(2) (1992), 177-184.
[8] დ.ბ. ბარკერი და კ. სიდჰართი, ლოკალური PWB და შეკრების კომპონენტის დახრილობა, რომელიც ექვემდებარება მოხრა მომენტს, მექანიკოსთა ამერიკული საზოგადოება (ქაღალდი) (1993), 1–7.
[9] ჯ. ბოულსი, მიკროელექტრონული მოწყობილობების საიმედოობის პროგნოზირების პროცედურების კვლევა, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2–12.
[10] ა.ო. Cifuentes, ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დინამიური ქცევის შეფასება, IEEE ტრანზაქციები კომპონენტებზე, შეფუთვაზე და წარმოების ტექნოლოგიაზე ნაწილი B: Advanced Packaging 17(1) (1994), 69–75.
[11] ლ. .
[12] მ.ჯ. კუშინგმა, დ.ე. მორტინი, ტ.ჯ. Stadterman and A. Malhotra, Comparison of electronics-reliability შეფასების მიდგომები, 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] ნ.ფ. ენკე, თ.ჯ. კილინსკი, ს.ა. შრედერი და ჯ.რ. ლესნიაკი, მექანიკური ქცევები 60/40 კალის-ტყვიის შედუღების რგოლების სახსრების, Proceedings – Electronic Components Conference 12 (1989), 264–272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger და Y. Saito, მე-2 კლასის ქუსლის ფილეების საიმედოობა თოლიის ფრთების ტყვიის მქონე კომპონენტებზე. Aerospace Conference, Proceedings 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES გზამკვლევი 2004 გამოშვება საიმედოობის მეთოდოლოგია ელექტრონული სისტემებისთვის. FIDES ჯგუფი, 2004 წ.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie and B. Meslet, A მიმოხილვა საიმედოობის პროგნოზირების მეთოდები ელექტრონული მოწყობილობებისთვის, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155-1162.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David and R. Pinnington, A new high-displacement piezoelectric actuator for active vibration control, 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 metodology to შეაფასეთ და შეარჩიეთ საიმედოობის პროგნოზირების შესაფერისი მეთოდი eee კომპონენტებისთვის კოსმოსურ აპლიკაციებში, ევროპის კოსმოსური სააგენტო, (სპეციალური პუბლიკაცია) ESA SP (507) (2002), 73–80.
[20] ლ. გულო, სამსახურში სანდოობის შეფასება და ზემოდან ქვევით მიდგომა უზრუნველყოფს სანდოობის პროგნოზირების ალტერნატიულ მეთოდს. Annual Reliability and Maintainability, Symposium Proceedings (Cat. No. 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo და M. Zhao, დაღლილობა SMT შედუღების სახსრის ჩათვლით, ბრუნვის მრუდისა და ჩიპის ადგილმდებარეობის ოპტიმიზაციის ჩათვლით, მოწინავე წარმოების ტექნოლოგიების საერთაშორისო ჟურნალი 26(7–8) (2005), 887–895.
[22] ს.-ჯ. ლომი და ს.-ბ. ლი, ექსპერიმენტული კვლევა ვიბრაციის ქვეშ ელექტრონული შეფუთვის საიმედოობისთვის, ექსპერიმენტული მექანიკა 36(4) (1996), 339-344.
[23] დ. ჰარტი, კომპონენტის ტყვიის დაღლილობის ტესტირება მოოქროვილი ხვრელში, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154–1158.
[24] თ.ი. ჰინი, კ.ს. Beh and K. Seetharamu, დინამიური სატესტო დაფის შემუშავება FCBGA შედუღების სახსრების საიმედოობის შეფასებისთვის შოკში და ვიბრაციაში. მე-5 ელექტრონიკის შეფუთვის ტექნოლოგიების კონფერენციის მასალები (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
[25] V. Ho, A. Veprik და V. Babitsky, ბეჭდური მიკროსქემის დაფების გამძლეობა ფართოზოლოვანი დინამიური შთანთქმის გამოყენებით, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195–210.
[26] IEEE, IEEE სახელმძღვანელო სანდოობის პროგნოზების შერჩევისა და გამოყენებისათვის ieee 1413, 2003, v+90 C-ზე დაფუძნებული.
[27] T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe and T. Kinney, სტანდარტული ფორმატების შემუშავება კოსმოსური სისტემების საიმედოობის მოდელებისთვის, ყოველწლიური საიმედოობისა და შენარჩუნების სიმპოზიუმი, 2003 შრომები (კატ. No. 03CH37415), 269–276.
[28] F. Jensen, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995 წ.
[29] ჯ.ჰ. Ong და G. Lim, მარტივი ტექნიკა სტრუქტურების ფუნდამენტური სიხშირის მაქსიმიზაციისთვის, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341–349.
[30] E. Jih და W. Jung, ვიბრაციული დაღლილობა ზედაპირული დამაგრების სამაგრის სახსრების. IThermfl98. მეექვსე საზოგადოებათაშორისი კონფერენცია თერმული და თერმომექანიკური ფენომენების შესახებ ელექტრონულ სისტემებში (კატ. No. 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] ბ. ჯონსონი და ლ. გულო, სანდოობის შეფასების და პროგნოზირების მეთოდოლოგიის გაუმჯობესება. ყოველწლიური საიმედოობისა და შენარჩუნების სიმპოზიუმი. 2000 შრომები. საერთაშორისო სიმპოზიუმი პროდუქტის ხარისხისა და მთლიანობის შესახებ (კატ. No. 00CH37055), 2000, -:181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes and B. Henderson, Pseudoelastic SMA ზამბარის ელემენტები პასიური ვიბრაციის იზოლაციისთვის: ნაწილი I მოდელირება, ჟურნალი ინტელექტუალური მასალის სისტემებისა და სტრუქტურების შესახებ 15(6) (2004), 415-441 .
[33] R. Kotlowitz, შედარებითი შესაბამისობა წარმომადგენლობითი ტყვიის დიზაინის ზედაპირზე დამონტაჟებული კომპონენტებისთვის, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431–448.
[34] R. Kotlowitz, შესაბამისობის მეტრიკა ზედაპირზე დამაგრების კომპონენტის ტყვიის დიზაინისთვის. 1990 შრომები. მე-40 ელექტრონული კომპონენტებისა და ტექნოლოგიების კონფერენცია (კატ. No. 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz and L. Taylor, შესაბამისობის მეტრიკა დახრილი თოლია-ფრთების, spider j-bend და spider gull-wing ტყვიის კონსტრუქციები ზედაპირზე დამაგრების კომპონენტებისთვის. 1991 შრომები. 41-ე ელექტრონული კომპონენტები და ტექნოლოგიების კონფერენცია (კატ. No. 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice and B. Shaw, შედუღების სახსრის საიმედოობა წვრილფეხზე დამაგრების ტექნოლოგიურ შეკრებებზე, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li, ელექტრონული კომპონენტების დაღლილობის პროგნოზირების მეთოდოლოგია შემთხვევითი ვიბრაციის დატვირთვის ქვეშ, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394-400.
[38] რ.ლი და ლ. პოგლიჩი, პლასტიკური ბურთის ბადის მასივის და პლასტმასის ოთხკუთხა ბრტყელი პაკეტების დაღლილობა მანქანის ვიბრაციის ქვეშ. SMTA International, Proceedings of the Technical Program (2001), 324–329.
[39] R. Li and L. Poglitsch, ვიბრაციული დაღლილობა, უკმარისობის მექანიზმი და პლასტიკური ბურთის ბადის მასივის და პლასტმასის ოთხკუთხა ბრტყელი პაკეტების საიმედოობა.
[40] მასალები 2001 HD საერთაშორისო კონფერენცია მაღალი სიმკვრივის ურთიერთკავშირისა და სისტემების შეფუთვაზე (SPIE ტ. 4428), 2001, 223–228.
[41] S. Liguore და D. Followell, ვიბრაციული დაღლილობა ზედაპირზე დამაგრების ტექნოლოგიის (smt) შედუღების სახსრების. Annual Reliability and Maintainability Symposium 1995 Proceedings (Cat. No. 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] G. Lim, J. Ong და J. Penny, ვიბრაციის ქვეშ ბეჭდური მიკროსქემის დაფის კიდეების და შიდა წერტილის მხარდაჭერის ეფექტი, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122-126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: რა არის ამაში ცუდი? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze და L. Cheng, აქტიური ვიბრაციის იზოლაციის ტექნიკურ-ეკონომიკური შესწავლა ჭექა-ქუხილის გამტარებლების გამოყენებით, ჭკვიანი მასალები და სტრუქტურები 11(6) (2002), 854–862.
[45] MIL-HDBK-217F. ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირება. აშშ თავდაცვის დეპარტამენტი, F გამოცემა, 1995 წ.
[46] ს.რ. მოჰეიმანი, ვიბრაციის დემპინგისა და კონტროლის უახლესი ინოვაციების კვლევა შუნტირებადი პიეზოელექტრული გადამყვანების გამოყენებით, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482–494.
[47] S. Morris და J. Reilly, Mil-hdbk-217-საყვარელი სამიზნე. ყოველწლიური საიმედოობისა და შენარჩუნების სიმპოზიუმი. 1993 Proceedings (კატ. No. 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor, პრაქტიკული საიმედოობის ინჟინერია. უილი, 1997 წ.
[48] ​​M. Osterman and T. Stadterman, წარუმატებლობის შეფასების პროგრამული უზრუნველყოფა მიკროსქემის ბარათების შეკრებებისთვის. წლიური საიმედოობა და შენარჩუნება. სიმპოზიუმი. 1999 Proceedings (კატ. No. 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht და A. Dasgupta, Physics-of-failure: მიდგომა საიმედო პროდუქტის განვითარებისთვის, IEEE 1995 საერთაშორისო ინტეგრირებული საიმედოობის სემინარის საბოლოო ანგარიში (კატ. No. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] M. Pecht და W.-C. Kang, A critique of mil-hdbk-217e reliability prediction მეთოდები, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453–457.
[51] მ.გ. პეხტი და ფ.რ. ნეში, ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის პროგნოზირება, IEEE 82(7) (1994), 992–1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell and D. Smith, ბეჭდური მიკროსქემის ბარათების FE ვიბრაციის ანალიზისთვის ნაცხის თვისების ტექნიკა, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250-257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman and Y. Ling, პერსონალური კომპიუტერების დედაპლატების დინამიური მოდელირება და გაზომვა. 52nd Electronic Components and Technology Conference 2002., (Cat. No. 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] ჯ. პიტარესი და ა. პრიმავერა, ბეჭდური მიკროსქემის ბარათების ვიბრაციის მოდელირების ტექნიკის შედარება, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378-383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala და P. Geng, PC დედაპლატების მექანიკური დარტყმის ტესტირება და მოდელირება. 2004 Proceedings, 54th Electronic Components and Technology Conference (IEEE Cat. No. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] ბ.ი. Sandor, Solder Mechanics - თანამედროვე შეფასების მდგომარეობა. მინერალების, ლითონებისა და მასალების საზოგადოება, 1991 წ.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola and T. Reinikainen, დაღლილობა ჩიპის მასშტაბის პაკეტის ურთიერთდაკავშირების გამო ციკლური დახრის გამო, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty და T. Reinikainen, სამი და ოთხპუნქტიანი მოსახვევის ტესტირება ელექტრონული პაკეტებისთვის, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556–561.
[59] K. Sidharth და D.B. ბარკერი, ვიბრაციით გამოწვეული დაღლილობის ხანგრძლივობის შეფასება კუთხის მილების პერიფერიული ტყვიის კომპონენტების, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244–249.
[60] ჯ. სპანოსი, ზ. რაჰმანი და გ. ბლექვუდი, რბილი 6-ღერძიანი აქტიური ვიბრაციის იზოლატორი, ამერიკის საკონტროლო კონფერენციის მასალები 1 (1995), 412–416.
[61] D. Steinberg, ვიბრაციის ანალიზი ელექტრონული აღჭურვილობისთვის, John Wiley & Sons, 1991 წ.
[62] D. Steinberg, ვიბრაციის ანალიზი ელექტრონული აღჭურვილობისთვის, John Wiley & Sons, 2000 წ.
[63] E. Suhir, შეიძლება თუ არა შესაბამისმა გარე მიმღებებმა შეამცირონ ზედაპირზე დამონტაჟებული მოწყობილობის სიძლიერე? 1988 38-ე ელექტრონიკის კომპონენტების კონფერენციის მასალები (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, ბეჭდური მიკროსქემის დაფის არაწრფივი დინამიური რეაქცია მის საყრდენ კონტურზე გამოყენებული შოკის დატვირთვაზე, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368-377.
[65] E. Suhir, მოქნილი მიკროსქემის დაბეჭდილი დაფის პასუხი მის საყრდენი კონტურზე გამოყენებული პერიოდული დარტყმის დატვირთვაზე, მექანიკოსთა ამერიკული საზოგადოება (ქაღალდი) 59(2) (1992), 1–7.
[66] A. Veprik, ელექტრონული აღჭურვილობის კრიტიკული კომპონენტების ვიბრაციული დაცვა მკაცრ გარემო პირობებში, Journal of Sound and Vibration 259(1) (2003), 161–175.
[67] H. Wang, M. Zhao და Q. Guo, ვიბრაციული დაღლილობის ექსპერიმენტები SMT შედუღების სახსარი, Microelectronics Reliability 44(7) (2004), 1143-1156.
[68] ზ.ვ. Xu, K. Chan და W. Liao, ემპირიული მეთოდი ნაწილაკების დემპინგის დიზაინისთვის, შოკი და ვიბრაცია 11(5–6) (2004), 647–664.
[69] S. Yamada, მოტეხილობის მექანიკის მიდგომა შედუღებული სახსრის დაბზარვისადმი, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(1) (1989), 99-104.
[70] W. Zhao და E. Elsayed, მოდელირება დაჩქარებული სიცოცხლის ტესტირება საშუალო ნარჩენი სიცოცხლის საფუძველზე, International Journal of Systems Science 36(11) (1995), 689-696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou and E.A. ესეიდი, განზოგადებული ნაბიჯის სტრესი აჩქარებს ცხოვრების მოდელს. 2004 წლის საერთაშორისო კონფერენციის მასალები ელექტრონული პროდუქტის საიმედოობისა და პასუხისმგებლობის ბიზნესზე, 2004, 19–25.

წყარო: www.habr.com