Журнал: Шок және діріл 16 (2009) 45–59
Авторлары: Робин Аластэр Эми, Гуглиелмо С.Аглиетти (Электрондық пошта: [электрондық пошта қорғалған]) және Гай Ричардсон
Авторлардың байланыстары: Astronautical Research Group, Саутгемптон университеті, Инженерлік ғылымдар мектебі, Саутгемптон, Ұлыбритания
Surrey Satellite Technology Limited, Гилдфорд, Суррей, Ұлыбритания
Авторлық құқық 2009 Hindawi Publishing Corporation. Бұл Creative Commons Attribution License бойынша таратылатын ашық қол жетімді мақала, ол түпнұсқа жұмыс дұрыс сілтеме жасалған жағдайда кез келген ортада шектеусіз пайдалануға, таратуға және көбейтуге рұқсат береді.
Аннотация. Болашақта барлық заманауи электронды жабдықтар соққыға және діріл жүктемелеріне төтеп беру қабілетін сақтай отырып, функционалдығы артады деп күтілуде. Сенімділікті болжау процесі электронды жабдықтың күрделі реакциясы мен істен шығу сипаттамаларына байланысты қиын, сондықтан қазіргі уақытта қолданыстағы әдістер есептеу дәлдігі мен құнының арасындағы ымыра болып табылады.
Өнеркәсіп үшін динамикалық жүктемелер кезінде жұмыс істегенде электронды жабдықтың сенімділігін сенімді және жылдам болжау өте маңызды. Бұл мақалада нәтижелерді бәсеңдететін электрондық жабдықтың сенімділігін болжау проблемалары көрсетілген. Сондай-ақ сенімділік үлгісі әдетте бірқатар ұқсас компоненттер үшін жабдық конфигурацияларының кең ауқымын ескере отырып құрастырылғанын ескеру қажет. Осы мақалада сол немесе басқа әдісті қолдану мүмкіндігін таңдау үшін сенімділікті болжау әдістерінің төрт класы (анықтамалық әдістер, сынақ деректері, эксперименттік деректер және сәтсіздіктің физикалық себептерін модельдеу – бұзылу физикасы) салыстырылады. Электрондық жабдықтағы ақаулардың көпшілігі термиялық жүктемелерден туындайтыны атап өтіледі, бірақ бұл шолуда жұмыс кезінде соққы мен дірілден туындаған ақауларға назар аударылады.
Аудармашының жазбасы. Мақала осы тақырып бойынша әдебиеттерге шолу болып табылады. Салыстырмалы түрде қартайғанына қарамастан, ол әртүрлі әдістерді қолдану арқылы сенімділікті бағалау мәселесіне тамаша кіріспе ретінде қызмет етеді.
1. Терминология
BGA шар торының массиві.
DIP Dual In-line процессоры, кейде Dual In-line Package деп аталады.
FE ақырлы элемент.
PGA Pin тор массиві.
ПХД басып шығарылған схемасы, кейде PWB (басылған сым тақтасы) деп аталады.
PLCC Пластикалық қорғасынды чип тасымалдаушысы.
PTH жалатылған тесік, кейде саңылау арқылы белгілі.
QFP Quad Flat Pack - шағала қанаты ретінде де белгілі.
SMA пішінді жады қорытпалары.
SMT Surface Mount технологиясы.
Түпнұсқа авторлардан ескерту: Бұл мақалада «компонент» термині баспа тақшасына дәнекерлеуге болатын белгілі бір электронды құрылғыны білдіреді; «пакет» термині интегралды схеманың кез келген құрамдас бөлігіне (әдетте кез келген SMT немесе DIP компоненті) қатысты. «Қосылған құрамдас» термині кез келген біріктірілген баспа тақшасына немесе құрамдас жүйеге қатысты болып, бекітілген құрамдас бөліктердің өзіндік массасы мен қаттылығы бар екенін атап көрсетеді. (Хрустальды қаптама және оның сенімділікке әсері мақалада талқыланбайды, сондықтан келесіде «пакет» термині бір немесе басқа түрдегі «жағдай» ретінде қабылдануы мүмкін - шамамен аударма.)
2. Мәселе туралы мәлімдеме
ПХД-ға түсетін соққы және діріл жүктемелері ПХД субстратында, құрамдас пакеттерде, құрамдас іздерде және дәнекерлеу қосылыстарында кернеу тудырады. Бұл кернеулер платадағы иілу моменттері мен құрамдас бөліктің массалық инерциясының қосындысынан туындайды. Ең нашар сценарийде бұл кернеулер келесі ақаулық режимдерінің бірін тудыруы мүмкін: ПХД қабатының бұзылуы, дәнекерлеу қосылысының ақауы, қорғасынның бұзылуы немесе құрамдас орамның ақаулығы. Осы ақаулық режимдерінің кез келгені орын алса, құрылғының толық істен шығуы ықтимал. Жұмыс кезінде орын алған ақаулық режимі қаптама түріне, баспа платасының қасиеттеріне, сондай-ақ иілу моменттерінің жиілігі мен амплитудасына және инерция күштеріне байланысты. Электрондық жабдықтың сенімділігін талдаудың баяу ілгерілеуі ескеру қажет кіріс факторлары мен істен шығу режимдерінің көптеген комбинацияларына байланысты.
Осы бөлімнің қалған бөлігі әртүрлі енгізу факторларын бір уақытта қарастырудың қиындығын түсіндіруге тырысады.
Қарастырылатын бірінші күрделі фактор - қазіргі заманғы электроникада қол жетімді пакет түрлерінің кең ауқымы, өйткені әрбір пакет әртүрлі себептермен істен шығуы мүмкін. Ауыр компоненттер инерциялық жүктемелерге көбірек ұшырайды, ал SMT компоненттерінің реакциясы платаның қисықтығына көбірек тәуелді. Нәтижесінде, осы негізгі айырмашылықтарға байланысты құрамдас бөліктердің бұл түрлері массасына немесе өлшеміне негізделген әртүрлі бұзылу критерийлеріне ие болады. Бұл мәселе нарықта қол жетімді жаңа компоненттердің үнемі пайда болуымен одан әрі шиеленісе түседі. Сондықтан кез келген ұсынылған сенімділікті болжау әдісі болашақта практикалық қолдану үшін жаңа құрамдастарға бейімделуі керек. Баспа схемасының дірілге реакциясы баспа схемасының жергілікті реакциясына әсер ететін компоненттердің қаттылығы мен массасы арқылы анықталады. Ең ауыр немесе ең үлкен құрамдас бөліктер олар орнатылған жерлерде тақтаның дірілге реакциясын айтарлықтай өзгертетіні белгілі. ПХД механикалық қасиеттері (Янг модулі және қалыңдығы) болжау қиын болатын жолдармен сенімділікке әсер етуі мүмкін.
Қаттырақ ПХД жүктеме кезінде ПХД-ның жалпы жауап беру уақытын қысқартуы мүмкін, бірақ сонымен бірге компоненттерге қолданылатын иілу моменттерін жергілікті түрде арттыруы мүмкін (Сонымен қатар, термиялық индукциялық бұзылу тұрғысынан қарағанда, шын мәнінде көбірек анықтау жақсырақ. үйлесімді ПХД, өйткені бұл қаптамаға түсетін термиялық кернеулерді азайтады - автордың ескертпесі). Жергілікті иілу моменттерінің жиілігі мен амплитудасы және стекке түсетін инерциялық жүктемелер де ең ықтимал істен шығу режиміне әсер етеді. Жоғары жиілікті төмен амплитудалық жүктемелер құрылымның қажу бұзылуына әкелуі мүмкін, бұл істен шығудың негізгі себебі болуы мүмкін (төмен/жоғары циклдік шаршау, LCF пластикалық деформация басым болатын сәтсіздіктерді білдіреді (N_f < 10^6), ал HCF серпімді деформацияны білдіреді. істен шығулар , әдетте (N_f > 10^6 ) істен шығуға дейін [56] - автордың ескертпесі) Баспа платасындағы элементтердің түпкілікті орналасуы инерциялық жүктемелерден туындаған жеке құрамдастағы кернеудің салдарынан орын алуы мүмкін істен шығу себебін анықтайды. немесе жергілікті иілу моменттері. Соңында, жабдықтың істен шығу ықтималдығын арттыратын адам факторларының және өндірістік ерекшеліктерінің әсерін ескеру қажет.
Кіріс факторларының айтарлықтай санын және олардың күрделі өзара әрекеттесуін қарастырған кезде электронды жабдықтың сенімділігін болжаудың тиімді әдісі неге әлі жасалмағандығы белгілі болады. Осы мәселе бойынша авторлар ұсынған әдебиеттік шолулардың бірі IEEE-де берілген [26]. Дегенмен, бұл шолу негізінен сенімділік үлгілерінің жеткілікті кең классификацияларына назар аударады, мысалы, анықтамалық әдебиеттерден сенімділікті болжау әдісі, эксперименттік деректер, сәтсіздік жағдайларын компьютерлік модельдеу (Физиканың сәтсіздіктерінің сенімділігі (PoF)) және ақауларды қарастырмайды. соққы мен дірілден туындаған жеткілікті егжей-тегжейлі. Foucher және т.б. [17] IEEE шолуына ұқсас контурды ұстанып, термиялық бұзылуларға үлкен мән береді. PoF әдістерін талдаудың алдыңғы қысқалығы, әсіресе соққы және діріл ақауларына қатысты, оларды әрі қарай қарастыруға тұрарлық. IEEE тәрізді шолуды AIAA құрастыру үстінде, бірақ шолудың көлемі әзірге белгісіз.
3. Сенімділікті болжау әдістерінің эволюциясы
1960 жылдары жасалған ең ерте сенімділікті болжау әдісі қазіргі уақытта MIL-HDBK-217F [44] (Mil-Hdbk-217F әдістің соңғы және соңғы нұсқасы, 1995 жылы шығарылған – автордың ескертпесі) сипатталған. Бұл әдісті пайдалану белгілі бір құрамдас бөліктерден тұратын баспа тақшасының орташа қызмет ету мерзімін алу үшін электрондық жабдықтың ақаулары туралы мәліметтер базасы. Бұл әдіс анықтамалық және нормативтік әдебиеттерден сенімділікті болжау әдісі ретінде белгілі. Mil-Hdbk-217F барған сайын ескіріп бара жатқанымен, анықтамалық әдіс әлі де қолданылуда. Бұл әдістің шектеулері мен дәлсіздіктері жақсы құжатталған [42,50], бұл балама әдістердің үш класының дамуына әкелді: физикалық сәтсіздік жағдайларын компьютерлік модельдеу (PoF), эксперименттік деректер және далалық сынақ деректері.
PoF әдістері бұрын жиналған деректерге сүйенбестен сенімділікті аналитикалық түрде болжайды. Барлық PoF әдістері Штайнбергте [62] сипатталған классикалық әдістің екі жалпы сипаттамасына ие: біріншіден, баспа платасының белгілі бір діріл тітіркендіргішіне діріл реакциясы ізделеді, содан кейін діріл әсерінен кейін жекелеген компоненттердің істен шығу критерийлері сыналады. PoF әдістерінің маңызды жетістігі баспа схемасының [54] математикалық моделін жылдам генерациялау үшін таратылған (орташа) тақта қасиеттерін пайдалану болды, бұл басып шығарылған платаның діріл реакциясын дәл есептеуге кететін күрделілік пен уақытты айтарлықтай қысқартты. схемалық плата (8.1.3 тарауын қараңыз). PoF техникасындағы соңғы әзірлемелер дәнекерленген құрамдас бөліктердің бетіне орнату технологиясының (SMT) ақауларын болжауды жақсартты; дегенмен, Баркерс әдісін [59] қоспағанда, бұл жаңа әдістер тек компоненттер мен баспа платаларының өте нақты комбинацияларына қолданылады. Трансформаторлар немесе үлкен конденсаторлар сияқты үлкен компоненттер үшін өте аз әдістер бар.
Эксперименттік деректер әдістері анықтамалық әдебиеттерге негізделген сенімділікті болжау әдістерінде қолданылатын модельдің сапасы мен мүмкіндіктерін жақсартады. Электрондық жабдықтың сенімділігін болжаудың эксперименталды деректеріне негізделген бірінші әдіс Honeywell, Inc. компаниясында жасалған HIRAP (Honeywell In-Service Reliability Assessment Program) әдісін қолданып 1999 жылы жұмыста сипатталған [20]. Эксперименттік мәліметтер әдісі анықтамалық және нормативтік әдебиеттерді пайдалана отырып, сенімділікті болжау әдістеріне қарағанда бірқатар артықшылықтарға ие. Соңғы уақытта көптеген ұқсас әдістер пайда болды (REMM және TRACS [17], сонымен қатар FIDES [16]). Эксперименттік мәліметтер әдісі, сондай-ақ анықтамалық және нормативтік әдебиеттерді пайдалана отырып, сенімділікті болжау әдісі сенімділікті бағалау кезінде тақтаның макетін және оның жұмыс істеу ортасын қанағаттанарлық түрде ескеруге мүмкіндік бермейді. Бұл кемшілікті конструкциясы ұқсас тақталардағы немесе ұқсас жұмыс жағдайларына ұшыраған тақталардан алынған ақаулық деректерін пайдалану арқылы түзетуге болады.
Эксперименттік деректер әдістері уақыт өте келе бұзылу деректерін қамтитын ауқымды дерекқордың қолжетімділігіне байланысты. Осы дерекқордағы әрбір ақау түрі дұрыс анықталып, оның негізгі себебі анықталуы керек. Бұл сенімділікті бағалау әдісі бір типті жабдықты жеткілікті үлкен көлемде шығаратын компаниялар үшін қолайлы, сондықтан сенімділікті бағалау үшін ақаулардың айтарлықтай санын өңдеуге болады.
Электрондық компоненттерді сенімділікке сынау әдістері 1970 жылдардың ортасынан бері қолданылып келеді және әдетте жеделдетілген және жеделдетілмеген сынақтарға бөлінеді. Негізгі тәсіл күтілетін операциялық ортаны мүмкіндігінше шынайы түрде жасайтын аппараттық сынақтарды жүргізу болып табылады. Сынақтар сәтсіздік орын алғанша орындалады, бұл MTBF (сәтсіздіктер арасындағы орташа уақыт) болжауға мүмкіндік береді. Егер MTBF өте ұзақ деп бағаланса, онда сынақ ұзақтығын жеделдетілген сынақ арқылы қысқартуға болады, ол жұмыс ортасының факторларын ұлғайту және жеделдетілген сынақтағы сәтсіздік жылдамдығын күтілетін сәтсіздік жылдамдығымен байланыстыру үшін белгілі формуланы пайдалану арқылы қол жеткізіледі. операция. Бұл тестілеу сәтсіздікке ұшырау қаупі жоғары құрамдас бөліктер үшін өте маңызды, өйткені ол зерттеушіге ең жоғары сенімділік деректерін береді, алайда зерттеудің ұзақ итерация уақытына байланысты оны тақта дизайнын оңтайландыру үшін пайдалану мүмкін болмас еді.
1990 жылдары жарияланған жұмыстарды жылдам шолу бұл эксперименттік деректер, сынақ деректері және PoF әдістері анықтамалық кітаптардағы сенімділікті болжаудың ескірген әдістерін ауыстыру үшін бір-бірімен бәсекелескен кезең болды деп болжайды. Дегенмен, әр әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар және дұрыс пайдаланған кезде құнды нәтижелер береді. Нәтижесінде, IEEE жақында стандартты шығарды [26], ол бүгінгі күні қолданылатын барлық сенімділікті болжау әдістерін тізімдейді. IEEE мақсаты инженерге барлық қолжетімді әдістер және әрбір әдіске тән артықшылықтар мен кемшіліктер туралы ақпарат беретін нұсқаулықты дайындау болды. IEEE әдісі әлі ұзақ эволюцияның басында болса да, оның өзіндік артықшылықтары бар сияқты, өйткені AIAA (Американдық аэронавтика және астронавтика институты) оны IEEE-ге ұқсас S-102 деп аталатын нұсқаулықпен ұстанады, бірақ сонымен қатар әрбір әдіс бойынша мәліметтердің салыстырмалы сапасын ескереді [27]. Бұл нұсқаулықтар тек осы тақырыптар бойынша жарияланған әлемдік әдебиеттерде таралатын әдістерді біріктіруге арналған.
4. Діріл әсерінен болатын ақаулар
Өткен зерттеулердің көпшілігі негізінен ПХД жүктемесі ретінде кездейсоқ дірілге бағытталған, бірақ келесі зерттеу әсіресе соққыға байланысты сәтсіздіктерді қарастырады. Мұндай әдістер мұнда толық талқыланбайды, өйткені олар PoF әдістерінің классификациясына жатады және осы мақаланың 8.1 және 8.2 бөлімдерінде талқыланады. Heen және басқалар [24] соққыға ұшыраған кезде BGA дәнекерлеу қосылыстарының тұтастығын тексеру үшін сынақ тақтасын жасады. Лау және басқалары [36] жазықтықтағы және жазықтықтан тыс әсерлер кезінде PLCC, PQFP және QFP құрамдастарының сенімділігін сипаттады. Питарреси және басқалары [53,55] соққы жүктемелеріне байланысты компьютердің аналық платаларының істен шығуын қарастырды және соққы жүктемелеріндегі электронды жабдықты сипаттайтын әдебиеттерге жақсы шолу жасады. Штайнберг [62] әсер ету ортасын болжау жолын және электрондық компоненттердің өнімділігін қамтамасыз ету жолын қамтитын әсер ететін электрондық жабдықты жобалау және талдау туралы толық тарауды ұсынады. Сухир [64,65] тақта бекіткіштеріне түсірілген соққы жүктемесіне баспа платасының реакциясының сызықтық есептеулеріндегі қателерді сипаттады. Осылайша, анықтамалық және тәжірибелік деректер әдістері соққыға байланысты жабдық ақауларын қарастыруы мүмкін, бірақ бұл әдістер «әсер ету» ақауларын жанама түрде сипаттайды.
5. Анықтамалық әдістер
Нұсқаулықта сипатталған барлық қолжетімді әдістердің ішінен біз дірілдің бұзылуын қарастыратын екеуімен ғана шектелеміз: Mil-Hdbk-217 және CNET [9]. Mil-Hdbk-217 көптеген өндірушілермен стандарт ретінде қабылданған. Барлық қолмен және анықтамалық әдістер сияқты, олар тәжірибелік немесе зертханалық деректерден құрамдастардың сенімділігін болжауға бағытталған эмпирикалық тәсілдерге негізделген. Анықтамалық әдебиетте сипатталған әдістерді орындау салыстырмалы түрде қарапайым, өйткені олар күрделі математикалық модельдеуді қажет етпейді және тек бөлшектердің түрлерін, бөлшектердің санын, тақтаның жұмыс жағдайларын және басқа оңай қол жетімді параметрлерді пайдаланады. Содан кейін кіріс деректері сәтсіздіктер арасындағы уақытты есептеу үшін үлгіге енгізіледі, MTBF. Артықшылықтарына қарамастан Mil-Hdbk-217 азырақ танымал бола бастады [12, 17,42,50,51]. Оның қолданылуына шектеулердің толық емес тізімін қарастырайық.
- Деректер барған сайын ескірген, соңғы рет 1995 жылы жаңартылған және жаңа құрамдастарға қатысы жоқ, үлгіні қайта қарау мүмкіндігі жоқ, өйткені қорғаныс стандарттарын жетілдіру кеңесі «табиғи өлім» әдісіне рұқсат беру туралы шешім қабылдады [ 26].
- Әдіс ақаулық режимі туралы ақпаратты бермейді, сондықтан ПХД орналасуын жақсарту немесе оңтайландыру мүмкін емес.
- Модельдер ПХД-дағы құрамдас бөліктердің орналасуын елемей, ақаулық дизайнға тәуелсіз деп есептейді, дегенмен құрамдас орналасу сәтсіздік ықтималдығына үлкен әсер ететіні белгілі. [50].
- Жиналған эмпирикалық деректерде көптеген дәлсіздіктер бар, деректер жұмыс уақытының, жөндеудің және т.б. қате жазбалардың салдарынан табиғи емес жоғары істен шығу жылдамдығымен бірінші буын компоненттерінен пайдаланылады, бұл сенімділікті болжау нәтижелерінің сенімділігін төмендетеді [51].
Барлық осы кемшіліктер анықтамалық әдістерді қолданудан аулақ болу керектігін көрсетеді, алайда бұл әдістердің рұқсат етілген шегінде техникалық ерекшеліктің бірқатар талаптарын орындау қажет. Сондықтан, анықтамалық әдістер қажет болған жағдайда ғана қолданылуы керек, яғни. жобалаудың бастапқы кезеңдерінде [46]. Өкінішке орай, бұл әдісті қолданудың өзінде сақтықпен қарау керек, өйткені бұл әдістер 1995 жылдан бері қайта қаралмаған. Сондықтан анықтамалық әдістер табиғи түрде механикалық сенімділіктің нашар болжаушылары болып табылады және оларды сақтықпен пайдалану керек.
6. Мәліметтерді тексеру әдістері
Сынақ деректері әдістері қолжетімді сенімділікті болжаудың ең қарапайым әдістері болып табылады. Ұсынылған баспа платасының прототипі зертханалық стендте шығарылатын қоршаған орта діріліне ұшырайды. Әрі қарай бұзылу параметрлері (MTTF, соққы спектрі) талданады, содан кейін бұл сенімділік көрсеткіштерін есептеу үшін қолданылады [26]. Сынақ деректері әдісі оның артықшылықтары мен кемшіліктерін ескере отырып қолданылуы керек.
Сынақ деректері әдістерінің басты артықшылығы нәтижелердің жоғары дәлдігі мен сенімділігі болып табылады, сондықтан істен шығу қаупі жоғары жабдық үшін жобалау процесінің соңғы сатысында әрқашан діріл біліктілік сынағы болуы керек. Кемшілігі сынақ бөлігін өндіруге, орнатуға және тиеуге ұзақ уақыт қажет, бұл әдісті істен шығу ықтималдығы жоғары жабдықтың дизайнын жақсарту үшін жарамсыз етеді. Итеративті өнімді жобалау процесі үшін жылдамырақ әдісті қарастырған жөн. Нақты қызмет ету мерзімін кейіннен есептеу үшін сенімді модельдер бар болса, жүктеменің әсер ету уақытын жеделдетілген сынақ арқылы азайтуға болады [70,71]. Дегенмен, термиялық бұзылуларды модельдеу үшін діріл ақауларына қарағанда жылдамдатылған сынақ әдістері қолайлы. Себебі термиялық жүктемелердің жабдыққа әсерін тексеру діріл жүктемелерінің әсерін тексеруге қарағанда аз уақытты қажет етеді. Діріл әсері өнімде ұзақ уақыт өткеннен кейін ғана пайда болуы мүмкін.
Нәтижесінде сынақ әдістері әдетте діріл ақаулары үшін қолданылмайды, мысалы, өте ұзақ уақыт істен шығуға әкелетін төмен кернеулер сияқты жеңілдететін жағдайлар болмаса. Деректерді тексеру әдістерінің мысалдарын Харт [23], Хин және т.б. еңбектерінде көруге болады. [24], Ли [37], Лау және т.б. [36], Шетти және т.б.[57], Лигуоре және Флоуэлл [40], Эстес және т.б. [15], Ванг және т.б. [67], Джих пен Юнг [30]. Әдістің жақсы жалпы шолуы IEEE-де берілген [26].
7. Эксперименттік мәліметтер әдістері
Эксперименттік деректер әдісі белгілі жұмыс жағдайларында сыналған ұқсас баспа схемаларының ақаулық деректеріне негізделген. Әдіс тек ұқсас жүктемелерге ұшырайтын баспа схемалары үшін дұрыс. Эксперименттік деректер әдісінің екі негізгі аспектісі бар: электрондық компоненттердің істен шығуы туралы мәліметтер базасын құру және ұсынылған дизайн негізінде әдісті енгізу. Сәйкес дерекқорды құру үшін ұқсас конструкциялардан жиналған тиісті ақаулық деректері болуы керек; бұл ұқсас жабдықтың ақаулары туралы деректер болуы керек дегенді білдіреді. Ақаулы жабдықты да талдап, статистиканы дұрыс жинау керек, берілген ПХД конструкциясы белгілі бір сағаттан кейін сәтсіздікке ұшырады деп айту жеткіліксіз, орнын, ақаулық режимін және ақаулық себебін анықтау керек. Барлық алдыңғы сәтсіздік деректері мұқият талданбаса, эксперименттік деректер әдісін пайдалану үшін деректерді жинаудың ұзақ кезеңі қажет болады.
Қоршаған орта параметрлерін дәл қайта шығару қиын, бірақ өмірлік маңызды [27] болса да, ақаулық деңгейінің дерекқорын жылдам құру мақсатында бұл шектеуді шешудің ықтимал шешімі жоғары жеделдетілген өмірлік цикл сынағы (HALT) болып табылады. Эксперименттік деректер әдісін енгізудің екінші кезеңінің сипаттамасын [27] оқуға болады, ол ұсынылған дизайн үшін MTBF-ті қалай болжауға болатынын көрсетеді, егер сыналатын дизайн ақаулық туралы егжей-тегжейлі деректер бұрыннан бар бар тақтаны өзгерту арқылы алынса. . Эксперименттік деректер әдістерінің басқа шолулары әртүрлі авторлармен сипатталған [11,17,20,26].
8. Ақаулық жағдайларын компьютерлік модельдеу (PoF)
Стресс және зақымдану үлгілері немесе PoF үлгілері деп аталатын сәтсіздік жағдайларын компьютерлік модельдеу әдістері екі сатылы сенімділікті болжау процесінде жүзеге асырылады. Бірінші кезеңде баспа платасының оған түсетін динамикалық жүктемеге реакциясын іздеу кіреді, екінші кезеңде берілген сенімділік көрсеткішін қамтамасыз ету үшін модельдің жауабы есептеледі. Әдебиеттердің көпшілігі көбінесе жауапты болжау әдісіне де, сәтсіздік критерийлерін табу процесіне де арналған. Бұл екі әдіс тәуелсіз сипатталғанда жақсы түсініледі, сондықтан бұл шолу осы екі қадамды бөлек қарастырады.
Жауапты болжау және сәтсіздік критерийлерін іздеу кезеңдері арасында бірінші кезеңде жасалған және екіншісінде пайдаланылған деректер жиынтығы үлгіге тасымалданады. Жауап айнымалысы шассидегі кіріс үдеуін пайдаланудан [15,36,37,67], әр түрлі ПХД орналасуларының әртүрлі діріл жауаптарын есепке алу үшін құрамдастың нақты үдеуінен [40] және ақырында жергілікті экскурсия [62] немесе жергілікті иілу сәттері [59] құрамдас бөлікке жергілікті ПХД бастан кешіреді.
Сәтсіздік баспа платасындағы құрамдас бөліктердің орналасуының функциясы болып табылатыны атап өтілді [21,38], сондықтан жергілікті діріл реакциясын қамтитын модельдер дәлірек болады. Қандай параметрді таңдау (жергілікті үдеу, жергілікті ауытқу немесе иілу моменті) істен шығуды анықтайтын фактор болып табылады, нақты жағдайға байланысты.
Егер SMT құрамдастары пайдаланылса, қисықтық немесе иілу сәттері істен шығудың ең маңызды факторлары болуы мүмкін; ауыр құрамдас бөліктер үшін әдетте ақаулық критерийі ретінде жергілікті үдеулер пайдаланылады. Өкінішке орай, берілген кіріс деректер жинағында критерийлердің қай түрі ең қолайлы екенін көрсету үшін ешқандай зерттеу жүргізілген жоқ.
Пайдаланылған кез келген PoF әдісінің жарамдылығын ескеру маңызды, өйткені зертханалық сынақ деректерімен расталмаған кез келген PoF әдісін, аналитикалық немесе FE пайдалану практикалық емес. Бұған қоса, кез келген үлгіні тек оның қолданылу ауқымында пайдалану маңызды, бұл өкінішке орай қазіргі PoF үлгілерінің көпшілігінің өте нақты және шектеулі жағдайларда қолдану мүмкіндігін шектейді. PoF әдістерін талқылаудың жақсы мысалдары әртүрлі авторлармен сипатталған [17,19,26,49].
8.1. Жауапты болжау
Жауапты болжау қажетті жауап айнымалысын есептеу үшін құрылымның геометриясын және материалдық қасиеттерін пайдалануды қамтиды. Бұл қадам жеке құрамдастардың жауабын емес, негізгі ПХД-ның жалпы жауабын ғана қамтиды деп күтілуде. Жауапты болжау әдісінің үш негізгі түрі бар: төменде сипатталған аналитикалық, егжей-тегжейлі FE үлгілері және жеңілдетілген FE үлгілері. Бұл әдістер қосылған компоненттердің қаттылығы мен массалық әсерлерін қосуға бағытталған, алайда ПХД шетіндегі айналу қаттылығын дәл модельдеу маңыздылығын ұмытпау керек, өйткені бұл модель дәлдігімен тығыз байланысты (бұл келесі бөлімде талқыланады). 8.1.4 тарау). Інжір. 1. Баспа платасының егжей-тегжейлі үлгісінің мысалы [53].
8.1.1. Аналитикалық жауап болжамы
Штайнберг [62] баспа платасының діріл реакциясын есептеудің жалғыз аналитикалық әдісін ұсынады. Стейнберг электрондық блоктың резонанстағы тербеліс амплитудасы резонанстық жиіліктің квадрат түбірі екі еселенгенге тең екенін айтады; бұл шағым қолжетімді емес деректерге негізделген және оны тексеру мүмкін емес. Бұл резонанстағы динамикалық ауытқуды аналитикалық түрде есептеуге мүмкіндік береді, оны кейін ауыр құрамдас бөліктен келетін динамикалық жүктемені немесе басып шығарылған схеманың қисаюын есептеу үшін пайдалануға болады. Бұл әдіс жергілікті ПХД реакциясын тікелей бермейді және Стейнберг сипаттаған ауытқуға негізделген ақаулық критерийлерімен ғана үйлесімді.
Амплитудалық өлшемдерге негізделген тасымалдау функциясының таралуы болжамының дұрыстығы күмәнді, өйткені Питарреси және басқалары [53] компьютердің аналық платасы үшін 2% сыни әлсіреуді өлшеген, ал Стейнберг болжамын пайдалану 3,5% береді (табиғи жиілікке негізделген 54). Гц), бұл басқарманың дірілге реакциясын үлкен бағаламауға әкеледі.
8.1.2. Егжей-тегжейлі FE үлгілері
Кейбір авторлар баспа платасының діріл реакциясын есептеу үшін егжей-тегжейлі FE үлгілерін пайдалануды көрсетеді [30,37,53, 57,58] (1-3-суретте егжей-тегжейлі деңгейі жоғарылаған мысалдар көрсетілген), бірақ оларды пайдалану коммерциялық өнім үшін әдістер ұсынылмайды (жергілікті реакцияны дәл болжау өте қажет болмаса), өйткені мұндай модельді құру және шешу үшін қажет уақыт шамадан тыс. Жеңілдетілген үлгілер сәйкес дәлдіктегі деректерді әлдеқайда жылдам және төмен бағамен жасайды. Егжей-тегжейлі FE үлгісін құруға және шешуге қажетті уақытты [4-33] жарияланған JEDEC 35 серіппелі константаларын пайдалану арқылы қысқартуға болады, бұл серіппелі тұрақтыларды әрбір сымның егжей-тегжейлі FE үлгісінің орнына пайдалануға болады. Сонымен қатар, егжей-тегжейлі модельдерді шешуге қажетті есептеу уақытын қысқарту үшін қосалқы құрылым әдісі (кейде суперэлемент әдісі ретінде белгілі) жүзеге асырылуы мүмкін. Айта кету керек, егжей-тегжейлі FE үлгілері жиі жауап болжамы мен сәтсіздік критерийлері арасындағы сызықтарды бұлдыратады, сондықтан мұнда сілтеме жасалған жұмыс да сәтсіздік критерийлері бар жұмыстардың тізіміне енуі мүмкін.
8.1.3. Бөлінген FE үлгілері
Жеңілдетілген FE үлгілері модель жасау және шешу уақытын қысқартады. Қосылған құрамдас массасы мен оның қаттылығын массасы мен қаттылығы жоғары бос ПХД-ны жай ғана модельдеу арқылы көрсетуге болады, мұнда масса мен қаттылық әсерлері ПХД Янг модулін жергілікті түрде арттыру арқылы қосылады.
Інжір. 2. Модельдеу процесін жеңілдету және шешу уақытын қысқарту үшін симметрияны пайдаланатын QFP компонентінің егжей-тегжейлі үлгісінің мысалы [36]. Інжір. 3. J-қорғасынның егжей-тегжейлі FE үлгісінің мысалы [6].
Қаттылықты арттыру коэффициентін бекітілген элементті физикалық түрде кесу және иілу сынау әдістерін қолдану арқылы есептеуге болады [52]. Питарреси және т.б. [52,54] басып шығарылған схемаға бекітілген компоненттермен қамтамасыз етілген қосымша массаның және қаттылықтың жеңілдету әсерін зерттеді.
Бірінші жұмыс тәжірибелік деректермен тексерілген баспа схемасының жеңілдетілген FE үлгісінің бір жағдайын қарастырады. Бұл мақаланың негізгі қызығушылық аймағы - дәл модель үшін бұралу қаттылығының жоғары дәлдігі қажет екенін ескертетін үлестірілетін қасиеттерді анықтау.
Екінші мақалада бес түрлі толтырылған ПХД қарастырылады, олардың әрқайсысы оның құрамын жеңілдетудің бірнеше түрлі деңгейлерімен модельденеді. Бұл модельдер тәжірибелік деректермен салыстырылады. Бұл жұмыс масса-қаттылық қатынасы мен модель дәлдігі арасындағы корреляцияның кейбір нұсқаушы бақылауларымен аяқталады. Бұл екі құжатта екі үлгі арасындағы корреляцияны анықтау үшін тек табиғи жиіліктер мен MEC (модальды растау критерийлері) пайдаланылады. Өкінішке орай, табиғи жиіліктегі қате жергілікті үдеулердің немесе иілу моменттерінің қателігі туралы ешқандай ақпарат бере алмайды, ал MKO тек екі табиғи режим арасындағы жалпы корреляцияны бере алады, бірақ үдеу немесе қисықтықтың пайыздық қателігін есептеу үшін қолданыла алмайды. Сандық талдау мен компьютерлік модельдеу комбинациясын пайдалана отырып, Cifuentes [10] келесі төрт бақылауды жасайды.
- Имитациялық режимдер дәл талдау үшін кемінде 90% діріл массасын қамтуы керек.
- Тақтаның ауытқулары оның қалыңдығымен салыстырылатын жағдайларда сызықтық талдауға қарағанда сызықты емес талдау қолайлырақ болуы мүмкін.
- Компоненттерді орналастырудағы кішігірім қателер жауап өлшемдерінде үлкен қателіктерді тудыруы мүмкін.
- Жауапты өлшеу дәлдігі қаттылыққа қарағанда массадағы қателерге сезімтал.
8.1.4. Шекара шарттары
ПХД жиегінің айналу қаттылық коэффициенті есептелген жауаптың дәлдігіне айтарлықтай әсер етеді [59] және нақты конфигурацияға байланысты қосылған құрамдас масса мен қаттылыққа қарағанда әлдеқайда маңызды. Айналмалы жиектің қаттылығын нөл ретінде модельдеу (негізінен тек қолдау көрсетілетін жағдай) әдетте консервативті нәтижелерді береді, ал қатты қысылған модельдеу әдетте нәтижелерді төмендетеді, өйткені ең қатты ПХД қысқыш механизмдері де толық қысылған жиек жағдайын қамтамасыз ете алмайды. Баркер мен Чен [5] аналитикалық теорияны тәжірибелік нәтижелермен растайды, шеткі айналу қаттылығы ПХД табиғи жиілігіне қалай әсер ететінін көрсетеді. Бұл жұмыстың негізгі тұжырымы - теорияға сәйкес келетін шеттердің айналу қаттылығы мен табиғи жиіліктер арасындағы күшті корреляция. Бұл сонымен қатар жиектің айналу қаттылығын модельдеудегі үлкен қателер жауап болжауында үлкен қателіктерге әкелетінін білдіреді. Бұл жұмыс нақты жағдайда қарастырылғанымен, ол шекаралық шарт механизмдерінің барлық түрлерін модельдеуге жарамды. Лим және т.б. эксперименттік деректерді пайдалану. [41] ПХД үлгісінде FE пайдалану үшін жиектің айналу қаттылығын қалай есептеуге болатынының мысалын береді; бұған Баркер мен Чен [5] бейімделген әдіс арқылы қол жеткізіледі. Бұл жұмыс сонымен қатар табиғи жиіліктерді барынша арттыру үшін құрылымдағы кез келген нүктенің оңтайлы орналасуын қалай анықтау керектігін көрсетеді. Діріл реакциясын азайту үшін шекаралық шарттарды өзгертудің әсерін арнайы қарастыратын жұмыстар Гуо мен Чжао [21]; Аглиетти [2]; Aglietti және Schwingshackl [3], Lim et al. [41].
8.1.5. Соққы мен діріл әсерінің болжамы
Питарреси және т.б. [53-55] 3D блоктары ретінде ұсынылған компоненттері бар тақтаның соққысы мен діріл реакциясын болжау үшін ПХД егжей-тегжейлі FE үлгісін пайдаланыңыз. Бұл модельдер резонанстық реакцияның болжамын жақсарту үшін эксперименталды түрде анықталған тұрақты демпферлік коэффициенттерді пайдаланды. Әсерге жауап беру спектрі (SRS) және уақытты анықтау әдістері әсер ету реакциясын болжау үшін салыстырылды, екі әдіс дәлдік пен шешім уақыты арасындағы келіссөз болып табылады.
8.2. Бас тарту критерийлері
Сәтсіздік критерийлері ПХД жауабының өлшемін қабылдайды және оны сәтсіздік көрсеткішін алу үшін пайдаланады, мұнда ақаулық көрсеткіші сәтсіздіктер арасындағы орташа уақыт (MTBF), сәтсіздікке дейінгі циклдар, ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы немесе кез келген басқа сенімділік көрсеткіші болуы мүмкін (қараңыз). IEEE [26]; Дженсен[28] 47]; О'Коннор [XNUMX] сәтсіздік көрсеткіштерін талқылау үшін). Бұл деректерді құрудың көптеген әртүрлі тәсілдерін аналитикалық және эмпирикалық әдістерге ыңғайлы түрде бөлуге болады. Эмпирикалық әдістер қажетті динамикалық жүктемеге құрамдастардың сынақ үлгілерін жүктеу арқылы сәтсіздік критерийлерінің деректерін жасайды. Өкінішке орай, тәжірибеде мүмкін болатын кіріс деректерінің кең ауқымына (компоненттер түрлері, ПХД қалыңдығы және жүктемелері) байланысты жарияланған деректердің тікелей қолданылуы екіталай, өйткені деректер өте ерекше жағдайларда ғана жарамды. Аналитикалық әдістер мұндай кемшіліктерден зардап шекпейді және қолдану мүмкіндігі әлдеқайда кең.
8.2.1. Эмпирикалық сәтсіздік критерийлері
Жоғарыда айтылғандай, эмпирикалық үлгілердің көпшілігінің шектеуі олардың бірдей ПХД қалыңдығын, ұқсас құрамдас түрлерін және кіріс жүктемесін қамтитын конфигурацияларға ғана қатысты болуы, бұл екіталай. Дегенмен, қол жетімді әдебиеттер келесі себептерге байланысты пайдалы: ол сәтсіздік сынақтарын орындаудың жақсы мысалдарын береді, сәтсіздік метрикасының әртүрлі нұсқаларын бөлектейді және сәтсіздік механикасына қатысты құнды ақпарат береді. Li [37] 272 істікшелі BGA және 160 істікшелі QFP пакеттерінің сенімділігін болжау үшін эмпирикалық модель жасады. Өткізгіштер мен қаптаманың корпусындағы шаршау зақымдануы зерттеледі және эксперимент нәтижелері егжей-тегжейлі FE моделі арқылы есептелген кернеуге негізделген зақымдану талдауымен жақсы сәйкес келеді (сонымен қатар Ли және Поглиц [38,39] қараңыз). Процесс дірілді кіріс сигналының діріл үдеуінің берілген деңгейі үшін жиынтық зақымдануды тудырады.
Лау және басқалары [36] Weibull статистикасын пайдалана отырып, соққы және діріл жүктемесі кезінде нақты компоненттердің сенімділігін бағалады. Liguore және Followell [40] қызмет көрсету циклдері бойынша жергілікті жеделдетуді өзгерту арқылы LLCC және J-қорғасын құрамдастарының ақауларын зерттеді. Жергілікті жеделдету шассидің кіріс үдеуіне қарсы пайдаланылады және температураның сынақ нәтижелеріне әсері зерттелді. Мақалада сонымен қатар ПХД қалыңдығының құрамдас сенімділігіне әсері туралы зерттеулерге сілтеме жасалады.
Гуо мен Чжао [21] жеделдету қолданылған алдыңғы зерттеулерден айырмашылығы, жергілікті бұралу қисықтығы жүктеме ретінде пайдаланылған кезде компоненттердің сенімділігін салыстырады. Шаршау зақымдануы имитацияланады, содан кейін FE моделі эксперимент нәтижелерімен салыстырылады. Сондай-ақ мақалада сенімділікті арттыру үшін құрамдас орналасуын оңтайландыру талқыланады.
Хэм және Ли [22] циклдік бұралу жүктемесі кезінде қорғасын дәнекерлеу кернеулерін анықтау мәселесі үшін сынақ деректер әдісін ұсынады. Estes және т.б. [15] шағала құрамдас бөліктерінің (ГОСТ IEC 61188-5-5-2013) қолданылған кіріс үдеуімен және жылулық жүктемемен істен шығу мәселесін қарастырды. Зерттелетін компоненттер CQFP 352, 208, 196, 84 және 28 микросхемалар пакеттері, сондай-ақ FP 42 және 10. Мақала геостационарлық Жер серігінің орбитасының ауытқуы салдарынан электрондық компоненттердің істен шығуына арналған. сәтсіздіктер арасындағы геостационарлық немесе төмен Жер орбиталарында ұшу жылдары бойынша берілген. Шағала сымдарының істен шығуы дәнекерленген жерге қарағанда орауыш корпусымен жанасатын жерлерде жиірек болатыны атап өтілген.
Джих пен Юнг [30] дәнекерлеу қосылыстарындағы тән өндірістік ақаулардан туындаған жабдықтың ақауларын қарастырады. Бұл ПХД-ның өте егжей-тегжейлі FE үлгісін жасау және әртүрлі өндірістік жарықшақтардың ұзындықтары үшін қуат спектрлік тығыздығын (PSD) табу арқылы жасалады. Ligyore, Followell [40] және Shetty, Reinikainen [58] эмпирикалық әдістер нақты қосылған құрамдас конфигурациялар үшін ең дәл және пайдалы сәтсіздік деректерін жасайтынын ұсынады. Әдістердің бұл түрлері белгілі бір кіріс деректері (тақта қалыңдығы, құрамдас түрі, қисықтық диапазоны) дизайн бойы тұрақты болуы мүмкін болса немесе пайдаланушының осы түрдегі нақты сынақтарды орындау мүмкіндігі болса қолданылады.
8.2.2. Аналитикалық сәтсіздік критерийі
Бұрыштық қосылыстардың SMT үлгілері
SMT бұрыштық түйреуіштердің ақауларын қарастыратын әртүрлі зерттеушілер бұл ақаулықтың ең көп тараған себебі деп болжайды. Сидхарт пен Баркердің [59] мақалалары SMT бұрыштық сымдары мен контурлық қорғасын құрамдас бөліктерінің деформациясын анықтау үлгісін ұсыну арқылы бұрынғы құжаттар сериясын аяқтайды. Ұсынылған модельде ең нашар алты сценарий үшін егжей-тегжейлі FE үлгісімен салыстырғанда 7%-дан аз қате бар. Модель бұрын Баркер мен Сидхарт [4] жариялаған формулаға негізделген, мұнда иілу моментіне ұшыраған бекітілген бөліктің иілісі модельденген. Сухирдің [63] жұмысы жергілікті қолданылатын иілу моменттеріне байланысты орам терминалдарында күтілетін кернеулерді аналитикалық түрде зерттейді. Баркер мен Сидхарт [4] жетекші айналмалы қаттылықтың әсерін қарастыратын Сухир [63], Баркер және басқалар [4] жұмыстарына негізделеді. Соңында, Баркер және басқалары [7] қорғасынның өлшемдік вариацияларының қорғасынның шаршау мерзіміне әсерін зерттеу үшін егжей-тегжейлі FE үлгілерін пайдаланды.
Бұл жерде қорғасын компоненттерінің модельдерін құруды айтарлықтай жеңілдететін JEDEC қорғасын серіппелі тұрақтылары бойынша жұмысты атап өткен жөн [33-35]. Жетектік қосылыстардың егжей-тегжейлі үлгісінің орнына серіппелі константаларды қолдануға болады, модельде FE моделін құру және шешуге қажетті уақыт қысқарады. Мұндай константаларды құрамдас FE моделінде қолдану жергілікті қорғасын кернеулерін тікелей есептеуге жол бермейді. Оның орнына қорғасынның жалпы штаммы беріледі, ол содан кейін өнімнің өмірлік цикліне негізделген жергілікті қорғасын кернеулеріне немесе қорғасынның істен шығу критерийлеріне қатысты болуы керек.
Материалдық шаршау деректері
Дәнекерлеуіштер мен құрамдас бөліктер үшін қолданылатын материалдардың істен шығуы туралы деректердің көпшілігі, ең алдымен, термиялық ақауға байланысты, ал шаршау ақауларына қатысты салыстырмалы түрде аз деректер бар. Бұл саладағы негізгі анықтаманы дәнекерлеу қорытпаларының шаршау және істен шығу механикасы туралы мәліметтерді беретін Шандор [56] береді. Штайнберг [62] дәнекерлеу үлгілерінің істен шығуын қарастырады. Стандартты дәнекерлеуіштер мен сымдарға арналған шаршау деректері Yamada қағазында бар [69].
Інжір. 4. QFP құрамдастарына арналған нұсқаулықтағы әдеттегі ақаулық орны қаптама корпусына жақын.
Дәнекерлеумен байланысты ақауларды модельдеу осы материалдың әдеттен тыс қасиеттеріне байланысты қиын. Бұл сұрақтың шешімі тестілеуді қажет ететін компонентке байланысты. QFP пакеттері үшін бұл әдетте ескерілмейтіні белгілі, ал сенімділік анықтамалық әдебиеттер арқылы бағаланады. Бірақ егер үлкен BGA және PGA компоненттерінің дәнекерлеуі есептелсе, онда қорғасын қосылымдары олардың ерекше қасиеттеріне байланысты өнімнің істен шығуына әсер етуі мүмкін. Осылайша, QFP пакеттері үшін қорғасынның шаршау қасиеттері ең пайдалы ақпарат болып табылады. BGA үшін лездік пластикалық деформацияға ұшыраған дәнекерлеу қосылыстарының беріктігі туралы ақпарат пайдалырақ [14]. Үлкенірек құрамдас бөліктер үшін Стейнберг [62] дәнекерлеу қосылысының тартылу кернеуінің деректерін береді.
Ауыр құрамдастардың істен шығу үлгілері
Ауыр құрамдас бөліктерге арналған жалғыз істен шығу үлгілері Стейнбергтің [62] жұмысында ұсынылған, ол компоненттердің созылу беріктігін зерттейді және қорғасын қосылымына қолданылуы мүмкін максималды рұқсат етілген кернеуді қалай есептеуге болатынын мысал келтіреді.
8.3. PoF модельдерін қолдану мүмкіндігі туралы қорытындылар
ПоФ әдістеріне қатысты әдебиеттерде келесі қорытындылар жасалды.
Жергілікті жауап құрамдас сәтсіздікті болжау үшін өте маңызды. Ли, Поглиц [38] атап өткендей, иілудегі жергілікті айырмашылықтарға байланысты ПХД шеттеріндегі құрамдас бөліктер ПХД ортасында орналасқандарға қарағанда істен шығуға азырақ сезімтал. Демек, ПХД-ның әртүрлі орындарындағы құрамдастардың істен шығу ықтималдығы әртүрлі болады.
Жергілікті тақтаның қисаюы SMT компоненттері үшін жеделдетуден гөрі маңызды сәтсіздік критерийі болып саналады. Соңғы жұмыстар [38,57,62,67] тақтаның қисаюының негізгі ақаулық критерийі екенін көрсетеді.
Орамдардың әртүрлі түрлері, түйреуіштердің саны бойынша да, қолданылатын түрі бойынша да, нақты жергілікті ортаға қарамастан, басқаларға қарағанда сенімдірек [15,36,38].
Температура компоненттердің сенімділігіне әсер етуі мүмкін. Liguore және Followell [40] шаршау мерзімі -0 ◦C төмен және 65 ◦C жоғары температурада айтарлықтай төмендейтін 30 ◦C пен 95 ◦C температура диапазонында ең жоғары екенін айтады. QFP компоненттері үшін сымның орамға бекітілген орны (4-суретті қараңыз) дәнекерлеу қосылысы емес, негізгі ақаулық орны болып саналады [15,22,38].
Тақта қалыңдығы SMT компоненттерінің шаршау мерзіміне белгілі бір әсер етеді, өйткені тақта қалыңдығы 30 мм-ден 50 мм-ге дейін (тұрақты жалпы қисықтықты сақтай отырып) ұлғайту кезінде BGA шаршау мерзімі шамамен 0,85-1,6 есе азаяды [13] . Құрамдас сымдардың икемділігі (сәйкестігі) перифериялық қорғасын құрамдастарының сенімділігіне айтарлықтай әсер етеді [63], дегенмен бұл сызықты емес байланыс, ал аралық қосылым сымдары ең аз сенімді.
8.4. Бағдарламалық қамтамасыз ету әдістері
Мэриленд университетіндегі Жетілдірілген өмірлік циклдік инженерия орталығы (CALCE) баспа платаларының дірілі мен соққы реакциясын есептеуге арналған бағдарламалық құралды ұсынады. Бағдарламалық құралда (CALCE PWA деп аталады) FE үлгісін іске қосу процесін жеңілдететін және жауап есебін діріл үлгісіне автоматты түрде енгізетін пайдаланушы интерфейсі бар. FE жауап үлгісін жасау үшін ешқандай болжамдар қолданылмайды және қолданылған сәтсіздік критерийлері Стейнбергтен алынған [61] (бірақ Баркерс әдісі [48] іске асырылады деп күтілуде). Жабдықтың сенімділігін арттыру бойынша жалпы ұсыныстарды беру үшін сипатталған бағдарламалық қамтамасыз ету жақсы жұмыс істейді, әсіресе ол бір уақытта термиялық индукциялық кернеулерді ескереді және ең аз арнайы білімді қажет етеді, бірақ үлгілердегі істен шығу критерийлерінің дәлдігі эксперименталды түрде тексерілмеген.
9. Жабдықтардың сенімділігін арттыру әдістері
Бұл бөлімде электрондық жабдықтың сенімділігін арттыратын жобадан кейінгі модификациялар талқыланады. Олар екі санатқа бөлінеді: ПХД шекаралық шарттарын өзгертетіндер және демпфингті арттыратындар.
Шектік жағдайды өзгертудің негізгі мақсаты баспа платасының динамикалық ауытқуын азайту болып табылады, бұған қабырғаларды қатайту, қосымша тіректер немесе кіріс ортасының дірілін азайту арқылы қол жеткізуге болады. Қатаңдатқыштар пайдалы болуы мүмкін, өйткені олар табиғи жиілікті арттырады, осылайша динамикалық ауытқуды азайтады [62], бұл қосымша тіректерді қосуға да қатысты [3], дегенмен, JH Ong және Lim жұмыстарында көрсетілгендей, тіректердің орналасуын да оңтайландыруға болады [40]. XNUMX]. Өкінішке орай, қабырғалар мен тіректер әдетте орналасуды қайта өңдеуді қажет етеді, сондықтан бұл әдістер дизайн циклінің басында қарастырылғаны жөн. Сонымен қатар, модификациялар тірек құрылымның табиғи жиіліктеріне сәйкес келетін табиғи жиіліктерді өзгертпеуін қамтамасыз ету керек, өйткені бұл кері нәтиже береді.
Оқшаулауды қосу жабдыққа тасымалданатын динамикалық ортаның әсерін азайту арқылы өнімнің сенімділігін жақсартады және оған пассивті немесе белсенді түрде қол жеткізуге болады.
Пассивті әдістер әдетте қарапайым және іске асырылуы арзанырақ, мысалы, кабельдік оқшаулағыштарды [66] пайдалану немесе пішінді жады қорытпаларының (SMA) псевдосерпімді қасиеттерін пайдалану [32]. Дегенмен, нашар жобаланған изоляторлар реакцияны күшейте алатыны белгілі.
Белсенді әдістер кеңірек жиілік диапазонында жақсы демпфронды қамтамасыз етеді, әдетте қарапайымдылық пен масса есебінен, сондықтан олар әдетте зақымдануды болдырмауға емес, өте сезімтал дәлдік аспаптарының дәлдігін жақсартуға арналған. Белсенді дірілді оқшаулау электромагниттік [60] және пьезоэлектрлік әдістерді [18,43] қамтиды. Шектік жағдайды өзгерту әдістерінен айырмашылығы, демпферлік модификация электрондық жабдықтың ең жоғары резонанстық реакциясын азайтуға бағытталған, ал нақты табиғи жиіліктер аз ғана өзгеруі керек.
Дірілді оқшаулау сияқты, демпфингке пассивті немесе белсенді түрде қол жеткізуге болады, біріншісінде ұқсас дизайнды жеңілдету, ал екіншісінде күрделірек және демпферлік.
Пассивті әдістерге, мысалы, материалды байланыстыру сияқты өте қарапайым әдістер жатады, осылайша баспа платасының демпферлік күші жоғарылайды [62]. Күрделі әдістерге бөлшектерді демпферлік ету [68] және кең жолақты динамикалық абсорберлерді қолдану [25] жатады.
Белсенді дірілді басқару әдетте баспа платасының бетіне бекітілген пьезокерамикалық элементтерді қолдану арқылы жүзеге асырылады [1,45]. Шынықтыру әдістерін қолдану нақты жағдайға байланысты және басқа әдістерге қатысты мұқият қарастырылуы керек. Бұл әдістерді сенімділік мәселелері белгісіз жабдыққа қолдану дизайнның құны мен салмағын міндетті түрде арттырмайды. Дегенмен, мақұлданған дизайны бар өнім сынақ кезінде сәтсіздікке ұшыраса, жабдықты қайта құрудан гөрі құрылымды шыңдау әдісін қолдану әлдеқайда жылдам және оңай болуы мүмкін.
10. Әдістерді әзірлеу мүмкіндіктері
Бұл бөлімде электронды жабдықтың сенімділігін болжау мүмкіндіктерін егжей-тегжейлі сипаттайды, дегенмен оптоэлектроникадағы, нанотехнологиялардағы және орау технологияларындағы соңғы жетістіктер бұл ұсыныстарды қолдану мүмкіндігін жақын арада шектеуі мүмкін. Сенімділікті болжаудың төрт негізгі әдісі құрылғыны жобалау кезінде пайдаланылмауы мүмкін. Мұндай әдістерді тартымды ете алатын бірден-бір фактор толық автоматтандырылған, арзан өндіріс пен сынақ технологияларын дамыту болар еді, өйткені бұл ұсынылып отырған жобаны қазіргі уақыттағыдан әлдеқайда жылдам, адам күшін аз жұмсай отырып салуға және сынауға мүмкіндік береді.
PoF әдісінде жақсартуға көп орын бар. Оны жақсартуға болатын негізгі сала - жалпы жобалау процесімен интеграциялау. Электрондық жабдықты жобалау - бұл әзірлеушіні тек электроника, өндіріс және жылу техникасы және құрылымдық дизайн саласындағы маманданған инженерлермен ынтымақтастықта ғана дайын нәтижеге жақындататын итерациялық процесс. Осы мәселелердің кейбірін бір уақытта автоматты түрде шешетін әдіс жобалау итерацияларының санын азайтады және уақытты айтарлықтай үнемдейді, әсіресе ведомствоаралық байланыс көлемін қарастырғанда. PoF әдістерін жетілдірудің басқа бағыттары жауапты болжау түрлеріне және сәтсіздік критерийлеріне бөлінеді.
Жауапты болжауда екі ықтимал жол бар: жылдамырақ, егжей-тегжейлі үлгілер немесе жақсартылған, жеңілдетілген үлгілер. Барған сайын қуатты компьютерлік процессорлардың пайда болуымен егжей-тегжейлі FE үлгілерін шешу уақыты өте қысқа болуы мүмкін, сонымен бірге заманауи бағдарламалық қамтамасыз етудің арқасында өнімді құрастыру уақыты қысқарады, бұл сайып келгенде адам ресурстарының құнын азайтады. Жеңілдетілген FE әдістерін егжей-тегжейлі FE әдістері үшін ұсынылғандарға ұқсас FE үлгілерін автоматты түрде жасау процесі арқылы да жақсартуға болады. Қазіргі уақытта бұл мақсат үшін автоматты бағдарламалық қамтамасыз ету (CALCE PWA) бар, бірақ технология тәжірибеде жақсы дәлелденбеген және жасалған модельдеу болжамдары белгісіз.
Жеңілдеудің әртүрлі әдістеріне тән белгісіздікті есептеу өте пайдалы болар еді, бұл ақауларға төзімділіктің пайдалы критерийлерін іске асыруға мүмкіндік береді.
Ақырында, бекітілген құрамдастарға жоғары қаттылықты беруге арналған дерекқор немесе әдіс пайдалы болады, бұл қаттылықты арттыру жауап үлгілерінің дәлдігін жақсарту үшін пайдаланылуы мүмкін. Компоненттердің істен шығу критерийлерін жасау әртүрлі өндірушілердің ұқсас құрамдас бөліктері арасындағы шамалы ауытқуға, сондай-ақ жаңа қаптама түрлерінің ықтимал дамуына байланысты, өйткені ақаулық критерийлерін анықтаудың кез келген әдісі немесе деректер базасы мұндай өзгермелілік пен өзгерістерді есепке алуы керек.
Шешімдердің бірі қорғасын және орау өлшемдері сияқты кіріс параметрлеріне негізделген егжей-тегжейлі FE үлгілерін автоматты түрде құру үшін әдіс/бағдарламалық құрал жасау болады. Бұл әдіс SMT немесе DIP құрамдастары сияқты біркелкі пішінді құрамдас бөліктер үшін мүмкін болуы мүмкін, бірақ трансформаторлар, дроссельдер немесе реттелетін құрамдас бөліктер сияқты күрделі біркелкі емес компоненттер үшін емес.
Кейінгі FE үлгілерін кернеулер үшін шешуге болады және материалдың бұзылу деректері жоғары сапалы болуы керек дегенмен құрамдастардың қызмет ету мерзімін есептеу үшін материалдың бұзылу деректерімен (S-N пластикалық қисық деректері, сыну механикасы немесе ұқсас) біріктірілуі мүмкін. FE процесі нақты сынақ деректерімен, мүмкіндігінше кең ауқымды конфигурациялармен байланысты болуы керек.
Мұндай процеске жұмсалатын күш ПХД әртүрлі қалыңдығы, әртүрлі жүктеме қарқындылығы және жүктеме бағыттары бойынша статистикалық маңызды сынақтарды орындауы керек, тіпті бірнеше жүздеген түрлі құрамдас бөліктер үшін қол жетімді болса да, тікелей зертханалық сынау баламасымен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз. тақталардың түрлері. Қарапайым зертханалық сынақтар тұрғысынан әрбір сынақтың мәнін жақсарту әдісі болуы мүмкін.
Егер ПХД қалыңдығы немесе қорғасын өлшемдері сияқты белгілі бір айнымалылардың өзгеруіне байланысты кернеудің салыстырмалы ұлғаюын есептеу әдісі болса, құрамдас бөліктің қызмет ету мерзімінің өзгеруін кейіннен бағалауға болады. Мұндай әдісті FE талдауы немесе аналитикалық әдістер арқылы жасауға болады, сайып келгенде, бар сәтсіздік деректерінен ақаулық критерийлерін есептеудің қарапайым формуласына әкеледі.
Сайып келгенде, қол жетімді барлық әртүрлі құралдарды біріктіретін әдіс жасалады деп күтілуде: FE талдауы, сынақ деректері, аналитикалық талдау және қол жетімді шектеулі ресурстармен мүмкін болатын ең дәл сәтсіздік деректерін жасау үшін статистикалық әдістер. PoF әдісінің барлық жеке элементтерін электрондық материалдар мен өндіріс кезеңдерінің өзгергіштік әсерін ескеру үшін процеске стохастикалық әдістерді енгізу арқылы жақсартуға болады. Бұл нәтижелерді шынайырақ етеді, мүмкін өнімнің деградациясын (салмағы мен құнын қоса) барынша азайта отырып, өзгермелілікке төзімді жабдықты жасау процесіне әкелуі мүмкін.
Сайып келгенде, мұндай жақсартулар тіпті жобалау процесі кезінде жабдықтың сенімділігін нақты уақыт режимінде бағалауға мүмкіндік береді, бұл электромагниттік кедергі (EMI), жылу және өнеркәсіптік сияқты басқа мәселелерді шешу кезінде сенімділікті арттыру үшін қауіпсіз құрамдас нұсқаларды, орналасуларды немесе басқа ұсыныстарды бірден ұсынады.
11. Қорытынды
Бұл шолу электронды жабдықтың сенімділігін болжау күрделілігін енгізеді, талдау әдістерінің төрт түрінің эволюциясын (нормативтік әдебиеттер, эксперименттік деректер, сынақ деректері және PoF) қадағалайды, бұл әдістердің осы түрлерін синтездеуге және салыстыруға әкеледі. Анықтамалық әдістер тек алдын ала зерттеулер үшін пайдалы болады, эксперименттік деректер әдістері кең және нақты уақыт деректері қол жетімді болған жағдайда ғана пайдалы болады және сынақ деректерінің әдістері дизайн біліктілігін тексеру үшін маңызды, бірақ дизайнды оңтайландыру үшін жеткіліксіз.
PoF әдістері зерттеуді болжау критерийлері мен сәтсіздік ықтималдығы санаттарына бөле отырып, алдыңғы әдебиет шолуларына қарағанда егжей-тегжейлі талқыланады. «Жауапты болжау» бөлімі таратылған сипаттар, шекаралық шарттарды модельдеу және FE үлгілеріндегі егжей-тегжейлі деңгейлер туралы әдебиеттерді қарастырады. Жауапты болжау әдісін таңдау FE моделін құру және шешу үшін дәлдік пен уақыт арасындағы келіссөз болып, шекаралық шарттар дәлдігінің маңыздылығын тағы да атап көрсетеді. «Сәтсіздік критерийлері» бөлімінде сәтсіздіктің эмпирикалық және аналитикалық критерийлері талқыланады; SMT технологиясы үшін үлгілер мен ауыр компоненттерге шолулар берілген.
Эмпирикалық әдістер сенімділікті тексеру әдістерінің жақсы мысалдарын келтірсе де, тек ерекше жағдайларда ғана қолданылады, ал аналитикалық әдістер қолдану аясы анағұрлым кеңірек, бірақ іске асыру күрделірек. Арнайы бағдарламалық жасақтамаға негізделген ақауларды талдаудың қолданыстағы әдістерін қысқаша талқылау ұсынылады. Соңында сенімділікті болжау әдістерінің дамуы мүмкін бағыттарын ескере отырып, сенімділікті болжау болашағына қатысты салдарлар беріледі.
Әдебиет[1] Г.С.Аглиетти, Р.С.Лангли, Э.Роджерс және С.Б.Габриэль, Белсенді басқару дизайнын зерттеуге арналған жабдық жүктелген панельдің тиімді үлгісі, Америка акустикалық қоғамының журналы 108 (2000), 1663–1673.
[2] GS Aglietti, Ғарыштық қолданбаларға арналған электроникаға арналған жеңіл қоршау, Механикалық инженерлер институтының еңбектері 216 (2002), 131–142.
[3] G. S. Aglietti және C. Schwingshackl, Ғарыштық қолданбаларға арналған электронды жабдыққа арналған қоршаулар мен дірілге қарсы құрылғыларды талдау, Ғарыштағы ғарыш аппараттарының құрылымдарының динамикасы мен бақылауы бойынша 6-шы халықаралық конференция материалдары, Риомагджоре, Италия, (2004).
[4] Д.Б.Баркер және Ю.Чен, Сына құлпы картасының бағыттауыштарының діріл шектеулерін модельдеу, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189–194.
[5] D. B. Barker, Y. Chen және A. Dasgupta, төрт қорғасынды беттік орнату компоненттерінің діріл шаршау мерзімін бағалау, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195–200.
[6] D. B. Barker, A. Dasgupta және M. Pecht, PWB дәнекерлеу қосылысының жылулық және діріл жүктемесі кезіндегі қызмет ету мерзімін есептеу, Жылдық сенімділік және техникалық қызмет көрсету симпозиумы, 1991 материалдар (Cat. № 91CH2966-0), 451–459.
[7] D. B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta және M. Pecht, SMC қорғасын өлшемдік өзгергіштіктерінің қорғасын сәйкестігіне және дәнекерлеу қосылысының шаршау мерзіміне әсері, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177-184.
[8] Д.Б.Баркер және К.Сидхарт, Жергілікті PWB және иілу моментіне жататын жинақтың құрамдас бөлігінің иілісі, Американдық механикалық инженерлер қоғамы (қағаз) (1993), 1–7.
[9] Дж. Боулз, микроэлектрондық құрылғыларға арналған сенімділікті болжау процедураларына сауалнама, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2–12.
[10] AO Cifuentes, Баспа схемаларының динамикалық әрекетін бағалау, Құрамдас бөліктерге, қаптамаға және өндіріс технологиясына қатысты IEEE транзакциялары В бөлімі: Жетілдірілген қаптама 17(1) (1994), 69–75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy және C. Wilkinson, Reliability rating of aerospace electronic equipment, Quality and Reliability Engineering International 15(4) (1999), 253–260 .
[12] M. J. Cushing, D. E. Mortin, T. J. Stadterman және A. Malhotra, Comparison of electronics-reliability бағалау тәсілдері, IEEE Transactions on Reliability 42(4) (1993), 542–546.
[13] R. Darveaux және A. Syed, Иілудегі аймақтық массивтің дәнекерлеу қосылыстарының сенімділігі, SMTA Халықаралық Техникалық Бағдарламасы (2000), 313–324.
[14] N. F. Enke, T. J. Kilinski, S. A. Schreeder and J. R. Lesniak, 60/40 қалайы-қорғасын дәнекерлеу қосылыстарының механикалық әрекеттері, Процедуралар – Электрондық компоненттер конференциясы 12 (1989), 264–272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger және Y. Saito, шағала қанаты қорғасын құрамдас бөліктерінде 2-сынып өкшесі филесі сенімділігі. Аэроғарыштық конференция, еңбектер 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES Guide 2004 шығарылым Электрондық жүйелер үшін сенімділік әдістемесі. FIDES тобы, 2004 ж.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie and B. Meslet, A review of reliability production methods for electronic devices, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155–1162.
[18] Дж. Гарсиа-Бонито, М. Бреннан, С. Эллиотт, А. Дэвид және Р. Пиннингтон, белсенді дірілді басқаруға арналған жаңа жоғары ығысулы пьезоэлектрлік жетек, Smart материалдар мен құрылымдар 7(1) (1998), 31 –42.
[19] В.Герике, Г.Грегорис, И.Дженкинс, Дж.Джонс, Д.Лавиель, П.Лекюер, Дж.Ленич, К.Нойно, М.Сарно, Э.Торрес және Э.Вергно. ғарыштық қолданбалардағы eee құрамдастары үшін қолайлы сенімділікті болжау әдісін бағалау және таңдау, Еуропалық ғарыш агенттігі, (Арнайы жарияланым) ESA SP (507) (2002), 73–80.
[20] Л.Гулло, Қызметтегі сенімділікті бағалау және жоғарыдан төменге бағытталған әдіс сенімділікті болжау әдісінің баламасын қамтамасыз етеді. Жыл сайынғы сенімділік және қолдау, симпозиум материалдары (Cat. № 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo and M. Zhao, SMT дәнекерлеу қосылысының шаршауы, соның ішінде бұралу қисықтығы және чиптің орналасуын оңтайландыру, Халықаралық Advanced Manufacturing Technology журналы 26(7–8) (2005), 887–895.
[22] С.-Дж. Хам және С.-Б. Ли, Діріл астында электронды қаптаманың сенімділігін эксперименттік зерттеу, Эксперименттік механика 36(4) (1996), 339–344.
[23] Д.Харт, қапталған тесіктегі құрамдас қорғасынның шаршау сынағы, IEEE Ұлттық аэроғарыш және электроника конференциясының материалдары (1988), 1154–1158.
[24] T. Y. Hin, K. S. Beh және K. Seetharamu, соққы және діріл кезінде FCBGA дәнекерлеу қосылысының сенімділігін бағалау үшін динамикалық сынақ тақтасын әзірлеу. 5-ші Электрондық қаптама технологиясы конференциясының материалдары (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
[25] В.Хо, А.Веприк және В.Бабицкий, Кең жолақты динамикалық абсорбер көмегімен баспа схемалық платаларын берік ету, Шок және діріл 10(3) (2003), 195–210.
[26] IEEE, IEEE 1413, 2003, v+90 C негізіндегі сенімділік болжамдарын таңдау және пайдалану бойынша IEEE нұсқаулығы.
[27] Т.Джексон, С.Харбатер, Дж.Скетое және Т.Кинни, Ғарыштық жүйелердің сенімділік үлгілерінің стандартты форматтарын әзірлеу, Жыл сайынғы сенімділік және техникалық қызмет көрсету симпозиумы, 2003 жылғы еңбектер (Cat. No. 03CH37415), 269–276.
[28] F. Jensen, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995 ж.
[29] Дж.Х.Онг және Г.Лим, құрылымдардың негізгі жиілігін барынша арттыруға арналған қарапайым әдіс, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341–349.
[30] E. Jih and W. Jung, Беткі қосылыстардың діріл шаршауы. Ithermfl98. Электрондық жүйелердегі жылулық және термомеханикалық құбылыстар бойынша алтыншы қоғам аралық конференция (Cat. № 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] Б. Джонсон және Л. Гулло, Сенімділікті бағалау және болжау әдістемесін жақсарту. Жыл сайынғы сенімділік және техникалық қызмет көрсету симпозиумы. 2000 Процедура. Өнім сапасы мен тұтастығына арналған халықаралық симпозиум (Cat. No 00CH37055), 2000, -:181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes and B. Henderson, Pseudoelastik SMA серіппелі элементтер пассивті дірілді оқшаулау: i бөлім модельдеу, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415–441 .
[33] R. Kotlowitz, Жер бетінде орнатылған компоненттерге арналған өкілдік қорғасын конструкцияларының салыстырмалы сәйкестігі, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431–448.
[34] R. Kotlowitz, беттік орнату құрамдас қорғасын дизайнына сәйкестік көрсеткіштері. 1990 Процедура. 40-шы электронды компоненттер мен технологиялар конференциясы (Cat. No 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz және L. Taylor, көлбеу шағала қанатының, өрмекшінің j-бүгілуінің және өрмектің шағала қанатының қорғасынның конструкциялары үшін сәйкестік метрикасы беткі монтаждық құрамдас бөліктерге арналған. 1991 Процедура. 41-ші электрондық компоненттер мен технологиялар конференциясы (Cat. No 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] Дж. Лау, Л. Пауэрс-Мэлони, Дж. Бейкер, Д. Райс және Б. Шоу, беткі қондыру технологиясының жұқа қадамының сенімділігі, Құрамдас бөліктерге, гибридтерге және өндіріс технологиясына қатысты IEEE транзакциялары 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li, кездейсоқ діріл жүктемесі кезінде электрондық компоненттердің шаршауын болжау әдістемесі, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394–400.
[38] Р.Ли және Л.Поглич, автомобиль дірілінен пластикалық шар торының массивінің және төртбұрышты жалпақ пластмасса пакеттерінің шаршауы. SMTA International, Техникалық бағдарлама материалдары (2001), 324–329.
[39] Р.Ли және Л.Поглич, Дірілдің шаршауы, істен шығу механизмі және пластикалық шар торының массивінің және пластмассадан төртбұрышты жалпақ пакеттердің сенімділігі.
[40] Материалдар 2001 HD Жоғары тығыздықтағы өзара байланыс және жүйелерді орау бойынша халықаралық конференция (SPIE том. 4428), 2001, 223–228.
[41] С.Лигуоре және Д.Фоэлелл, беттік бекіту технологиясы (smt) дәнекерлеу қосылыстарының діріл шаршауы. Жыл сайынғы сенімділік және техникалық қызмет көрсету симпозиумы 1995 материалдар (Cat. № 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] Г.Лим, Дж.Онг және Дж.Пенни, Діріл астында басып шығарылған схемалық платаның шеткі және ішкі нүктелік тіреуінің әсері, ASME Электрондық қаптама журналы 121(2) (1999), 122–126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Оның несі дұрыс емес? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] Дж. Марузе және Л. Ченг, найзағай жетектері арқылы белсенді дірілді оқшаулаудың техникалық-экономикалық негіздемесі, Smart материалдар мен құрылымдар 11(6) (2002), 854–862.
[45] MIL-HDBK-217F. Электрондық жабдықтың сенімділігін болжау. АҚШ Қорғаныс министрлігі, F басылым, 1995 ж.
[46] S. R. Moheimani, маневрленген пьезоэлектрлік түрлендіргіштерді пайдалана отырып, дірілді сөндіру және басқарудағы соңғы жаңалықтарға шолу, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482–494.
[47] С.Моррис және Дж.Рейли, Mil-hdbk-217-сүйікті нысана. Жыл сайынғы сенімділік және техникалық қызмет көрсету симпозиумы. 1993 Іс (мәт. № 93CH3257-3), (1993), 503–509.
П.О'Коннор, Практикалық сенімділік инженериясы. Уайли, 1997 ж.
[48] М.Остерман және Т.Штадтерман, схемалық карта жинақтарына арналған ақауларды бағалау бағдарламалық құралы. Жылдық сенімділік және техникалық қызмет көрсету. Симпозиум. 1999 Іс жүргізу (кат. № 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht және A. Dasgupta, Physics-of-failure: an көзқарасы сенімді өнімді әзірлеу, IEEE 1995 Халықаралық біріктірілген сенімділік семинарының қорытынды есебі (Cat. № 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] M. Pecht және W.-C. Канг, Mil-hdbk-217e сенімділікті болжау әдістеріне сын, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453–457.
[51] M. G. Pecht және F. R. Nash, Prediction of reliability of electronic equipment, Proceedings of IEEE 82(7) (1994), 992–1004.
[52] Дж. Питарреси, Д.Калетка, Р.Колдуэлл және Д.Смит, Баспа схемалары карталарының FE діріл талдауына арналған жағылған қасиет техникасы, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250–257.
[53] Дж.Питарреси, П.Генг, В.Белтман және Ю.Линг, Дербес компьютердің аналық платаларын динамикалық модельдеу және өлшеу. 52-ші электрондық компоненттер мен технологиялар конференциясы 2002., (Cat. No. 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] Дж. Питарреси және А. Примавера, баспа схемалары үшін діріл модельдеу әдістерін салыстыру, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378–383.
[55] Дж.Питарреси, Б.Роггеман, С.Чапарала және П.Генг, ДК аналық платаларын механикалық соққыға сынау және модельдеу. 2004 Материалдар, 54-ші электронды компоненттер мен технологиялар конференциясы (IEEE Cat. № 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] BI Sandor, дәнекерлеу механикасы – ең соңғы бағалау. Минералдар, металдар және материалдар қоғамы, 1991 ж.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola және T. Reinikainen, Циклдік иілу салдарынан микросхема шкаласының өзара байланыстарының шаршауы, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty және T. Reinikainen, Электрондық пакеттерге арналған үш және төрт нүктелі иілу сынағы, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556–561.
[59] К.Сидхарт және Д.Б.Баркер, перифериялық қорғасын құрамдас бөліктерінің бұрыштық сымдарының дірілден туындаған шаршау мерзімін бағалау, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244–249.
[60] Дж.Спанос, З.Рахман және Г.Блэквуд, жұмсақ 6 осьті белсенді діріл изоляторы, Американдық бақылау конференциясының материалдары 1 (1995), 412–416.
[61] Д.Стейнберг, Электрондық жабдық үшін діріл талдауы, John Wiley & Sons, 1991.
[62] Д.Стейнберг, Электрондық жабдық үшін діріл талдауы, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, Сәйкес келетін сыртқы сымдар беткі құрылғының беріктігін төмендетуі мүмкін бе? 1988 Электрондық компоненттердің 38-ші конференциясының материалдары (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, Баспа схемасының оның тірек контурына қолданылатын соққы жүктемелеріне сызықты емес динамикалық реакциясы, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368–377.
[65] E. Suhir, икемді схемалық баспа тақтасының оның тірек контурына қолданылатын мерзімді соққы жүктемелеріне жауап беруі, Американдық механикалық инженерлер қоғамы (қағаз) 59(2) (1992), 1–7.
[66] А.Веприк, Қатаң қоршаған орта жағдайында электронды жабдықтың маңызды құрамдас бөліктерін дірілден қорғау, Дыбыс және діріл журналы 259(1) (2003), 161–175.
[67] H. Wang, M. Zhao and Q. Guo, SMT дәнекерлеу қосылысының діріл шаршау эксперименттері, Microelectronics Reliability 44(7) (2004), 1143–1156.
[68] Z. W. Xu, K. Chan and W. Liao, An empirical method for particles amorting design, Shock and Vibration 11(5–6) (2004), 647–664.
[69] С. Ямада, дәнекерленген қосылыстардың крекингіне сыну механикасы тәсілі, IEEE Components, Hybrids, and Manufacturing Technology транзакциялары 12(1) (1989), 99–104.
[70] В.Чжао және Э.Элсайед, Орташа қалдық өмірге негізделген өмірді тездетілген тестілеуді модельдеу, International Journal of Systems Science 36(11) (1995), 689–696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou және E. A. Elsayed, Жалпыланған қадамдық стресс жеделдетілген өмір моделі. Электрондық өнімнің сенімділігі мен жауапкершілігі бизнесі бойынша 2004 жылғы Халықаралық конференция материалдары, 2004, 19–25.
Ақпарат көзі: www.habr.com