ProHoster > Blogs > interneta ziņas > Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

Žurnāls: Shock and Vibration 16 (2009) 45ā€“59
Autori: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (E-pasts: [e-pasts aizsargāts]), un Gajs Ričardsons
Autoru piederība: Astronautikas pētniecības grupa, Sauthemptonas Universitāte, Inženierzinātņu skola, Sauthemptona, Apvienotā Karaliste
Surrey Satellite Technology Limited, Gildforda, Sureja, Apvienotā Karaliste

AutortiesÄ«bas 2009 Hindawi Publishing Corporation. Å is ir atvērtas piekļuves raksts, kas tiek izplatÄ«ts saskaņā ar Creative Commons Attribution License, kas atļauj neierobežotu izmantoÅ”anu, izplatÄ«Å”anu un reproducÄ“Å”anu jebkurā datu nesējā, ja oriÄ£inālais darbs ir pareizi citēts.

Anotācija. Nākotnē paredzams, ka visām modernajām elektroniskajām iekārtām bÅ«s pieaugoÅ”a funkcionalitāte, vienlaikus saglabājot spēju izturēt trieciena un vibrācijas slodzi. UzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas process ir sarežģīts elektronisko iekārtu sarežģīto reakcijas un atteices Ä«paŔību dēļ, tāpēc Å”obrÄ«d esoŔās metodes ir kompromiss starp aprēķinu precizitāti un izmaksām.
RÅ«pniecÄ«bai ļoti svarÄ«ga ir uzticama un ātra elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”ana, strādājot ar dinamiskām slodzēm. Å ajā rakstā ir parādÄ«tas problēmas, kas saistÄ«tas ar elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anu, kas palēnina rezultātus. Jāņem vērā arÄ« tas, ka uzticamÄ«bas modelis parasti tiek veidots, ņemot vērā plaÅ”u aprÄ«kojuma konfigurāciju klāstu vairākiem lÄ«dzÄ«giem komponentiem. Å ajā rakstā ir salÄ«dzinātas četras uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metožu klases (references metodes, testu dati, eksperimentālie dati un atteices fizisko cēloņu modelÄ“Å”ana - atteices fizika), lai izvēlētos iespēju izmantot vienu vai otru metodi. Tiek atzÄ«mēts, ka lielāko daļu kļūmju elektroniskajās iekārtās izraisa termiskās slodzes, taču Å”ajā apskatā galvenā uzmanÄ«ba pievērsta kļūmēm, ko izraisa trieciens un vibrācija darbÄ«bas laikā.

Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

Tulkotāja piezÄ«me. Raksts ir literatÅ«ras apskats par Å”o tēmu. Neskatoties uz salÄ«dzinoÅ”i veco vecumu, tas kalpo kā lielisks ievads uzticamÄ«bas novērtÄ“Å”anas problēmai, izmantojot dažādas metodes.

1. Terminoloģija

BGA lodīŔu režģu masīvs.
DIP Dual In-line Processor, dažreiz pazīstams kā Dual In-line Package.
FE galīgais elements.
PGA Pin Grid Array.
PCB iespiedshēmas plate, dažreiz pazīstama kā PWB (drukātā vadu plate).
PLCC plastmasas svina skaidu nesējs.
PTH pārklājums caur caurumu, dažreiz pazīstams kā Pin Through Hole.
QFP Quad Flat Pack ā€” pazÄ«stams arÄ« kā kaijas spārns.
SMA formas atmiņas sakausējumi.
SMT virsmas montāžas tehnoloģija.

PiezÄ«me no oriÄ£inālajiem autoriem: Å ajā rakstā termins "komponents" attiecas uz konkrētu elektronisku ierÄ«ci, ko var pielodēt pie iespiedshēmas plates; termins "pakete" attiecas uz jebkuru integrālās shēmas sastāvdaļu (parasti jebkuru SMT vai DIP komponentu). Termins "pievienota sastāvdaļa" attiecas uz jebkuru kombinētu iespiedshēmas plati vai komponentu sistēmu, uzsverot, ka pievienotajām sastāvdaļām ir sava masa un stingrÄ«ba. (Kristāla iepakojums un tā ietekme uz uzticamÄ«bu rakstā nav aplÅ«kots, tāpēc turpmāk jēdziens ā€œiepakojumsā€ var tikt uztverts kā viena vai cita veida ā€œcaseā€ ā€“ apm. tulk.)

2. Problēmas izklāsts

Trieciena un vibrācijas slodzes, kas uzliktas PCB, rada stresu uz PCB pamatnes, komponentu iepakojumiem, komponentu pēdām un lodÄ“Å”anas savienojumiem. Å os spriegumus izraisa shēmas plates lieces momentu un komponenta masas inerces kombinācija. Sliktākajā gadÄ«jumā Å”ie spriegumi var izraisÄ«t kādu no Å”iem atteices režīmiem: PCB atslāņoÅ”anās, lodÄ“Å”anas savienojuma atteice, svina kļūme vai komponentu pakotnes atteice. Ja rodas kāds no Å”iem atteices režīmiem, visticamāk, sekos pilnÄ«ga ierÄ«ces kļūme. DarbÄ«bas laikā piedzÄ«votais atteices režīms ir atkarÄ«gs no iepakojuma veida, iespiedshēmas plates Ä«paŔībām, kā arÄ« no lieces momentu un inerces spēku biežuma un amplitÅ«das. Elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«zes lēnais progress ir saistÄ«ts ar daudzajām ievades faktoru un atteices režīmu kombinācijām, kas jāņem vērā.

Pārējā Ŕīs sadaļas daļa mēģinās izskaidrot grÅ«tÄ«bas vienlaikus ņemt vērā dažādus ievades faktorus.

Pirmais sarežģītākais faktors, kas jāņem vērā, ir plaÅ”ais mÅ«sdienu elektronikā pieejamo pakotņu veidu klāsts, jo katra pakotne var neizdoties dažādu iemeslu dēļ. Smagie komponenti ir vairāk pakļauti inerciālai slodzei, savukārt SMT komponentu reakcija ir vairāk atkarÄ«ga no shēmas plates izliekuma. Rezultātā Å”o pamatatŔķirÄ«bu dēļ Å”iem komponentu veidiem ir lielā mērā atŔķirÄ«gi atteices kritēriji atkarÄ«bā no masas vai izmēra. Å o problēmu vēl vairāk saasina tas, ka pastāvÄ«gi parādās tirgÅ« pieejami jauni komponenti. Tāpēc jebkurai ierosinātajai uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodei ir jāpielāgojas jauniem komponentiem, lai to varētu praktiski pielietot nākotnē. Iespiedshēmas plates reakciju uz vibrāciju nosaka komponentu stingums un masa, kas ietekmē iespiedshēmas plates lokālo reakciju. Zināms, ka smagākās vai lielākās detaļas bÅ«tiski maina dēļa reakciju uz vibrāciju to uzstādÄ«Å”anas vietās. PCB mehāniskās Ä«paŔības (Young modulis un biezums) var ietekmēt uzticamÄ«bu tādos veidos, kurus ir grÅ«ti paredzēt.

Stingrāka PCB var samazināt kopējo PCB reakcijas laiku zem slodzes, bet tajā paŔā laikā faktiski var lokāli palielināt komponentiem pieliktos lieces momentus (turklāt no termiski izraisÄ«tas atteices viedokļa faktiski ir vēlams norādÄ«t vairāk saderÄ«ga PCB, jo tas samazina termisko spriegumu, kas tiek uzlikts uz iepakojuma - autora piezÄ«me). Vietējo lieces momentu biežums un amplitÅ«da un skursteņa inerces slodze ietekmē arÄ« visticamāko atteices režīmu. Augstas frekvences zemas amplitÅ«das slodzes var izraisÄ«t konstrukcijas noguruma bojājumus, kas var bÅ«t galvenais bojājuma cēlonis (zems/augsts cikliskais nogurums, LCF attiecas uz bojājumiem, kuros dominē plastiskā deformācija (N_f 10^6 ) lÄ«dz atteicei [10] - autora piezÄ«me) Elementu galÄ«gais izvietojums uz iespiedshēmas plates noteiks bojājuma cēloni, kas var rasties inerciālo slodžu radÄ«tā sprieguma dēļ atseviŔķā komponentā vai vietējie lieces momenti. Visbeidzot, ir jāņem vērā cilvēka faktoru un ražoÅ”anas Ä«patnÄ«bu ietekme, kas palielina iekārtu atteices iespējamÄ«bu.

Apsverot ievērojamu skaitu ievades faktoru un to sarežģīto mijiedarbÄ«bu, kļūst skaidrs, kāpēc vēl nav izveidota efektÄ«va metode elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anai. Viens no autoru ieteiktajiem literatÅ«ras apskatiem par Å”o jautājumu ir sniegts IEEE [26]. Tomēr Å”ajā pārskatā galvenā uzmanÄ«ba pievērsta diezgan plaŔām uzticamÄ«bas modeļu klasifikācijām, piemēram, uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodei, izmantojot atsauces literatÅ«ru, eksperimentālos datus, atteices apstākļu datormodelÄ“Å”anu (Physics-of-Failure Reliability (PoF)), un tajā nav aplÅ«kotas kļūdas. pietiekami detalizēti, ko izraisa trieciens un vibrācija. Foucher et al [17] ievēro lÄ«dzÄ«gu IEEE apskatam, Ä«paÅ”i uzsverot termiskās atteices. IepriekŔējais PoF metožu analÄ«zes Ä«sums, jo Ä«paÅ”i attiecÄ«bā uz trieciena un vibrācijas kļūmēm, ir pelnÄ«jis to turpmāku apsvērÅ”anu. AIAA paÅ”laik apkopo IEEE lÄ«dzÄ«gu pārskatu, taču pārskata apjoms paÅ”laik nav zināms.

3. UzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metožu evolÅ«cija

Agrākā ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metode, kas izstrādāta 1960. gados, paÅ”laik ir aprakstÄ«ta MIL-HDBK-217F [44] (Mil-Hdbk-217F ir jaunākā un galÄ«gā metodes pārskatÄ«Å”ana, izdota 1995. gadā ā€“ autora piezÄ«me) Izmantojot Å”o metodi izmanto elektronisko iekārtu kļūmju datu bāze, lai iegÅ«tu no noteiktiem komponentiem sastāvoÅ”as iespiedshēmas plates vidējo kalpoÅ”anas laiku. Å Ä« metode ir pazÄ«stama kā metode ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anai no atsauces un normatÄ«vās literatÅ«ras. Lai gan Mil-Hdbk-217F kļūst arvien novecojis, atsauces metode joprojām tiek izmantota Å”odien. Å Ä«s metodes ierobežojumi un neprecizitātes ir labi dokumentēti [42,50], kā rezultātā tika izstrādātas trÄ«s alternatÄ«vu metožu klases: fizisko atteices apstākļu (PoF) datormodelÄ“Å”ana, eksperimentālie dati un lauka testu dati.

PoF metodes prognozē uzticamÄ«bu analÄ«tiski, nepaļaujoties uz iepriekÅ” savāktajiem datiem. Visām PoF metodēm ir divas kopÄ«gas klasiskās metodes raksturojums, kas aprakstÄ«ts Å teinbergā [62]: pirmkārt, tiek meklēta iespiedshēmas plates vibrācijas reakcija uz konkrētu vibrācijas stimulu, pēc tam tiek pārbaudÄ«ti atseviŔķu komponentu atteices kritēriji pēc vibrācijas iedarbÄ«bas. NozÄ«mÄ«gs progress PoF metodēs ir sadalÄ«to (vidējo) plates Ä«paŔību izmantoÅ”ana, lai ātri Ä£enerētu iespiedshēmas plates matemātisko modeli [54], kas ir ievērojami samazinājis sarežģītÄ«bu un laiku, kas patērēts, lai precÄ«zi aprēķinātu drukātās shēmas vibrācijas reakciju. shēmas plate (sk. 8.1.3. sadaļu). Jaunākie PoF paņēmienu sasniegumi ir uzlabojuÅ”i bojājumu prognozÄ“Å”anu virsmas montāžas tehnoloÄ£ijas (SMT) lodētajiem komponentiem; tomēr, izņemot Bārkera metodi [59], Ŕīs jaunās metodes ir piemērojamas tikai ļoti specifiskām komponentu un iespiedshēmu plates kombinācijām. Lieliem komponentiem, piemēram, transformatoriem vai lieliem kondensatoriem, ir pieejams ļoti maz metožu.
Eksperimentālo datu metodes uzlabo modeļa kvalitāti un iespējas, ko izmanto uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodēs, pamatojoties uz atsauces literatÅ«ru. Pirmā metode, kas balstÄ«ta uz eksperimentāliem datiem elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anai, tika aprakstÄ«ta 1999. gada rakstā, izmantojot HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program) metodi, kas tika izveidota Honeywell, Inc. [20]. Eksperimentālo datu metodei ir vairākas priekÅ”rocÄ«bas salÄ«dzinājumā ar metodēm ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anai, izmantojot uzziņu un normatÄ«vo literatÅ«ru. Pēdējā laikā ir parādÄ«juŔās daudzas lÄ«dzÄ«gas metodes (REMM un TRACS [17], arÄ« FIDES [16]). Eksperimentālo datu metode, kā arÄ« ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metode, izmantojot uzziņu un normatÄ«vo literatÅ«ru, neļauj ticamÄ«bas novērtÄ“Å”anā apmierinoÅ”i ņemt vērā tāfeles izkārtojumu un darbÄ«bas vidi. Å o trÅ«kumu var novērst, izmantojot atteices datus no plātnēm, kuru dizains ir lÄ«dzÄ«gas, vai no plāksnēm, kas ir pakļautas lÄ«dzÄ«giem darbÄ«bas apstākļiem.

Eksperimentālo datu metodes ir atkarÄ«gas no plaÅ”as datu bāzes pieejamÄ«bas, kas laika gaitā satur avāriju datus. Katrs kļūmes veids Å”ajā datubāzē ir pareizi jāidentificē un jānosaka tā galvenais cēlonis. Å Ä« uzticamÄ«bas novērtÄ“Å”anas metode ir piemērota uzņēmumiem, kas ražo viena veida iekārtas pietiekami lielos apjomos, lai varētu apstrādāt ievērojamu skaitu atteices, lai novērtētu uzticamÄ«bu.

Metodes elektronisko komponentu uzticamÄ«bas pārbaudei ir izmantotas kopÅ” 1970. gadu vidus, un tās parasti iedala paātrinātajos un nepaātrinātajos testos. Pamata pieeja ir veikt aparatÅ«ras pārbaudes, kas pēc iespējas reālāk rada paredzamo darbÄ«bas vidi. Testi tiek veikti, lÄ«dz rodas kļūme, ļaujot prognozēt MTBF (vidējo laiku starp kļūmēm). Ja tiek lēsts, ka MTBF ir ļoti garÅ”, tad testa ilgumu var samazināt ar paātrinātu testÄ“Å”anu, ko panāk, palielinot darbÄ«bas vides faktorus un izmantojot zināmu formulu, lai saistÄ«tu kļūmes koeficientu paātrinātajā testā ar sagaidāmo atteices lÄ«meni darbÄ«bu. Å Ä« pārbaude ir ļoti svarÄ«ga komponentiem, kuriem ir augsts atteices risks, jo tā nodroÅ”ina pētniekam visaugstākā lÄ«meņa ticamÄ«bas datus, tomēr bÅ«tu nepraktiski to izmantot plates dizaina optimizÄ“Å”anai, ņemot vērā pētÄ«juma ilgo iterācijas laiku.

Deviņdesmitajos gados publicētā darba ātrs pārskats liecina, ka Å”is bija periods, kad eksperimentālie dati, testa dati un PoF metodes konkurēja savā starpā, lai aizstātu novecojuÅ”as metodes ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anai no atsauces grāmatām. Tomēr katrai metodei ir savas priekÅ”rocÄ«bas un trÅ«kumi, un, ja to izmanto pareizi, tā dod vērtÄ«gus rezultātus. Tā rezultātā IEEE nesen izlaida standartu [1990], kurā uzskaitÄ«tas visas mÅ«sdienās izmantotās uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodes. IEEE mērÄ·is bija sagatavot rokasgrāmatu, kas sniegtu inženierim informāciju par visām pieejamajām metodēm un katras metodes priekÅ”rocÄ«bām un trÅ«kumiem. Lai gan IEEE pieeja joprojām ir ilgas evolÅ«cijas sākumā, Ŕķiet, ka tai ir savi plusi, jo AIAA (Amerikas Aeronautikas un astronautikas institÅ«ts) tai ievēro vadlÄ«nijas S-26, kas ir lÄ«dzÄ«ga IEEE, bet ņem vērā arÄ« katras metodes datu relatÄ«vo kvalitāti [102]. Å Ä«s rokasgrāmatas ir paredzētas tikai, lai apkopotu metodes, kas cirkulē visā pasaulē publicētajā literatÅ«rā par Å”iem tematiem.

4. Vibrācijas izraisītas atteices

Liela daļa iepriekŔējo pētÄ«jumu galvenokārt ir vērsta uz nejauÅ”u vibrāciju kā PCB slodzi, bet nākamajā pētÄ«jumā Ä«paÅ”i aplÅ«kotas ar triecienu saistÄ«tas kļūmes. Šādas metodes Å”eit netiks pilnÄ«bā aplÅ«kotas, jo tās ietilpst PoF metožu klasifikācijā un ir aplÅ«kotas Ŕī raksta 8.1. un 8.2. sadaļā. Heen et al [24] izveidoja testa paneli, lai pārbaudÄ«tu BGA lodÄ“Å”anas savienojumu integritāti, kad tie ir pakļauti triecienam. Lau et al [36] aprakstÄ«ja PLCC, PQFP un QFP komponentu uzticamÄ«bu plaknes un ārpus plaknes triecieniem. Pitarresi et al [53,55] aplÅ«koja datoru mātesplaÅ”u kļūmes triecienslodžu dēļ un sniedza labu pārskatu par literatÅ«ru, kas apraksta elektroniskās iekārtas triecienslodzēs. Å teinbergs [62] sniedz veselu nodaļu par ietekmēto elektronisko iekārtu projektÄ“Å”anu un analÄ«zi, aptverot gan to, kā prognozēt trieciena vidi, gan to, kā nodroÅ”ināt elektronisko komponentu veiktspēju. Sukhir [64,65] aprakstÄ«ja kļūdas lineāros aprēķinos iespiedshēmas plates reakcijai uz trieciena slodzi, kas piemērota plates stiprinājumiem. Tādējādi atsauces un eksperimentālo datu metodēs var ņemt vērā ar triecienu saistÄ«tas iekārtu atteices, taču Ŕīs metodes netieÅ”i apraksta ā€œietekmesā€ atteices.

5. Atsauces metodes

No visām pieejamajām metodēm, kas aprakstÄ«tas rokasgrāmatās, mēs aprobežosimies ar tikai divām, kas ņem vērā vibrācijas kļūmi: Mil-Hdbk-217 un CNET [9]. Mil-Hdbk-217 ir pieņemts kā standarts vairumā ražotāju. Tāpat kā visas manuālās un atsauces metodes, tās ir balstÄ«tas uz empÄ«riskām pieejām, kuru mērÄ·is ir paredzēt komponentu uzticamÄ«bu no eksperimentāliem vai laboratorijas datiem. Uzziņu literatÅ«rā aprakstÄ«tās metodes ir salÄ«dzinoÅ”i vienkārÅ”i Ä«stenojamas, jo tām nav nepiecieÅ”ama sarežģīta matemātiskā modelÄ“Å”ana un tiek izmantoti tikai detaļu veidi, detaļu skaits, plates ekspluatācijas apstākļi un citi viegli pieejami parametri. Pēc tam ievades dati tiek ievadÄ«ti modelÄ«, lai aprēķinātu laiku starp kļūmēm, MTBF. Neskatoties uz priekÅ”rocÄ«bām, Mil-Hdbk-217 kļūst arvien mazāk populārs [12, 17,42,50,51]. ApskatÄ«sim nepilnÄ«gu tā piemērojamÄ«bas ierobežojumu sarakstu.

  1. Dati kļūst arvien novecojuÅ”i, pēdējo reizi atjaunināti 1995. gadā, un tie neattiecas uz jaunajiem komponentiem, nav izredžu, ka modelis tiks pārskatÄ«ts, jo AizsardzÄ«bas standartu uzlaboÅ”anas padome ir nolēmusi ļaut metodei ā€œnomirt dabiskā nāvēā€. 26].
  2. Metode nesniedz informāciju par atteices režīmu, tāpēc PCB izkārtojumu nevar uzlabot vai optimizēt.
  3. Modeļos tiek pieņemts, ka atteice ir neatkarīga no konstrukcijas, ignorējot PCB komponentu izkārtojumu, taču zināms, ka komponentu izkārtojumam ir liela ietekme uz atteices iespējamību. [50].
  4. Apkopotajos empīriskajos datos ir daudz neprecizitātes, tiek izmantoti dati no pirmās paaudzes komponentiem ar nedabiski augstu atteices biežumu kļūdainu darbības laika uzskaites, remonta u.c. dēļ, kas samazina ticamības prognožu rezultātu ticamību [51].

Visi Å”ie trÅ«kumi liecina, ka no references metožu izmantoÅ”anas ir jāizvairās, tomēr Å”o metožu pieļaujamÄ«bas robežās ir jāīsteno vairākas tehniskās specifikācijas prasÄ«bas. Tāpēc atsauces metodes bÅ«tu jāizmanto tikai tad, ja tas ir piemērots, t. projektÄ“Å”anas sākuma stadijā [46]. Diemžēl pat Ŕādai izmantoÅ”anai vajadzētu pieiet piesardzÄ«gi, jo Ŕāda veida metodes nav pārskatÄ«tas kopÅ” 1995. gada. Tāpēc atsauces metodes pēc bÅ«tÄ«bas ir sliktas mehāniskās uzticamÄ«bas prognozes, un tās jāizmanto piesardzÄ«gi.

6. Pārbaudes datu metodes

Testa datu metodes ir vienkārŔākās pieejamās ticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodes. Ierosinātās iespiedshēmas plates dizaina prototips tiek pakļauts vides vibrācijām, kas tiek reproducētas uz laboratorijas stenda. Tālāk tiek analizēti iznÄ«cināŔanas parametri (MTTF, trieciena spektrs), pēc tam to izmanto ticamÄ«bas rādÄ«tāju aprēķināŔanai [26]. Testa datu metode jāizmanto, ņemot vērā tās priekÅ”rocÄ«bas un trÅ«kumus.
Testa datu metožu galvenā priekÅ”rocÄ«ba ir rezultātu augstā precizitāte un ticamÄ«ba, tāpēc iekārtām ar augstu atteices risku projektÄ“Å”anas procesa pēdējā posmā vienmēr jāiekļauj vibrācijas kvalifikācijas pārbaude. TrÅ«kums ir ilgs laiks, kas nepiecieÅ”ams testa parauga izgatavoÅ”anai, uzstādÄ«Å”anai un iekrauÅ”anai, kas padara metodi nepiemērotu iekārtu konstrukcijas uzlabojumiem ar lielu atteices iespējamÄ«bu. IteratÄ«vam produkta izstrādes procesam ir jāapsver ātrāka metode. Slodzes ekspozÄ«cijas laiku var samazināt ar paātrinātu testÄ“Å”anu, ja ir pieejami uzticami modeļi turpmākai faktiskā kalpoÅ”anas laika aprēķināŔanai [70,71]. Tomēr paātrinātās pārbaudes metodes ir piemērotākas termisko kļūmju modelÄ“Å”anai, nevis vibrācijas kļūmēm. Tas ir tāpēc, ka ir nepiecieÅ”ams mazāk laika, lai pārbaudÄ«tu termiskās slodzes ietekmi uz aprÄ«kojumu, nekā pārbaudÄ«tu vibrācijas slodžu ietekmi. Vibrācijas efekts produktā var parādÄ«ties tikai pēc ilga laika.

Tā rezultātā testa metodes parasti neizmanto vibrācijas kļūmēm, ja vien nepastāv mÄ«kstinoÅ”i apstākļi, piemēram, zems spriegums, kas izraisa ļoti ilgu laiku lÄ«dz atteicei. Datu pārbaudes metožu piemērus var redzēt Hārta [23], Hina u.c. darbos. [24], Li [37], Lau et al. [36], Shetty un citi [57], Liguore un Followell [40], Estes et al. [15], Wang et al. [67], Džihs un Jungs [30]. Labs vispārÄ«gs pārskats par metodi ir sniegts IEEE [26].

7. Eksperimentālo datu metodes

Eksperimentālo datu metode ir balstÄ«ta uz kļūmju datiem no lÄ«dzÄ«gām iespiedshēmu platēm, kas ir pārbaudÄ«tas noteiktos darbÄ«bas apstākļos. Metode ir piemērota tikai iespiedshēmu platēm, kurām bÅ«s lÄ«dzÄ«ga slodze. Eksperimentālo datu metodei ir divi galvenie aspekti: elektronisko komponentu bojājumu datu bāzes izveidoÅ”ana un metodes ievieÅ”ana, pamatojoties uz piedāvāto dizainu. Lai izveidotu atbilstoÅ”u datubāzi, ir jābÅ«t atbilstoÅ”iem kļūmju datiem, kas savākti no lÄ«dzÄ«giem projektiem; tas nozÄ«mē, ka ir jābÅ«t datiem par lÄ«dzÄ«gu iekārtu kļūmēm. ArÄ« bojātās iekārtas ir jāanalizē un pareizi jāapkopo statistika, nepietiek tikai ar apgalvojumu, ka konkrētais PCB dizains ir sabojājies pēc noteikta stundu skaita, ir jānosaka atraÅ”anās vieta, atteices veids un bojājuma cēlonis. Ja vien visi iepriekŔējie kļūdu dati nav rÅ«pÄ«gi analizēti, pirms eksperimentālo datu metodes izmantoÅ”anas bÅ«s nepiecieÅ”ams ilgs datu vākÅ”anas periods.

Iespējamais risinājums Å”im ierobežojumam ir ļoti paātrinātas dzÄ«ves cikla testÄ“Å”anas (HALT) ievieÅ”ana, lai ātri izveidotu kļūmju biežuma datubāzi, lai gan precÄ«za vides parametru reproducÄ“Å”ana ir sarežģīta, taču ļoti svarÄ«ga [27]. Eksperimentālo datu metodes ievieÅ”anas otrā posma aprakstu var izlasÄ«t [27], kas parāda, kā paredzēt MTBF piedāvātajam projektam, ja testējamais dizains ir iegÅ«ts, modificējot esoÅ”u plati, par kuru jau pastāv detalizēti defektu dati. . Citus eksperimentālo datu metožu apskatus dažādi autori aprakstÄ«juÅ”i [11,17,20,26].

8. Atteices apstākļu (PoF) datorsimulācija.

DatormodelÄ“Å”anas metodes atteices apstākļiem, ko sauc arÄ« par stresa un bojājumu modeļiem vai PoF modeļiem, tiek ieviestas divpakāpju uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas procesā. Pirmajā posmā tiek meklēta iespiedshēmas plates reakcija uz tai uzlikto dinamisko slodzi, otrajā posmā tiek aprēķināta modeļa reakcija, lai nodroÅ”inātu doto uzticamÄ«bas rādÄ«tāju. Lielākā daļa literatÅ«ras bieži ir veltÄ«ta gan reakcijas prognozÄ“Å”anas metodei, gan neveiksmju kritēriju atraÅ”anas procesam. Å Ä«s divas metodes vislabāk var saprast, ja tās ir aprakstÄ«tas atseviŔķi, tāpēc Å”ajā pārskatā Ŕīs divas darbÄ«bas tiks aplÅ«kotas atseviŔķi.

Starp atbildes prognozÄ“Å”anas un atteices kritēriju meklÄ“Å”anas posmiem pirmajā posmā izveidotā un otrajā izmantotā datu kopa tiek pārsÅ«tÄ«ta uz modeli. Atbildes mainÄ«gais ir attÄ«stÄ«jies no ievades paātrinājuma izmantoÅ”anas uz Å”asijas [15,36,37,67, 40, 62, 59] lÄ«dz faktiskajam paātrinājumam, ko piedzÄ«vo komponents, lai ņemtu vērā dažādu PCB izkārtojumu atŔķirÄ«gās vibrācijas [XNUMX], un visbeidzot lokāls novirziens [XNUMX] vai lokālie lieces momenti [XNUMX], ko piedzÄ«vo PCB lokāli komponentam.

Ir atzÄ«mēts, ka atteice ir atkarÄ«ga no komponentu izvietojuma uz iespiedshēmas plates [21,38], tāpēc modeļi, kas ietver lokālās vibrācijas reakciju, visticamāk, bÅ«s precÄ«zi. Izvēle, kurÅ” parametrs (lokālais paātrinājums, lokālā novirze vai lieces moments) ir noteicoÅ”ais atteices faktors, ir atkarÄ«gs no konkrētā gadÄ«juma.
Ja tiek izmantoti SMT komponenti, izliekuma vai lieces momenti var būt nozīmīgākie atteices faktori; smagajiem komponentiem kā atteices kritēriji parasti tiek izmantoti lokālie paātrinājumi. Diemžēl nav veikts neviens pētījums, lai parādītu, kāda veida kritēriji ir vispiemērotākie konkrētajā ievades datu kopā.

Ir svarÄ«gi apsvērt jebkuras izmantotās PoF metodes piemērotÄ«bu, jo nav praktiski izmantot nevienu PoF metodi, analÄ«tisko vai FE, kas nav pamatota ar laboratorijas testu datiem. Turklāt ir svarÄ«gi izmantot jebkuru modeli tikai tā pielietojamÄ«bas robežās, kas diemžēl ierobežo lielāko daļu paÅ”reizējo PoF modeļu pielietojamÄ«bu ļoti specifiskos un ierobežotos apstākļos. Labus piemērus PoF metožu apsprieÅ”anai ir aprakstÄ«juÅ”i dažādi autori [17,19,26,49].

8.1. Atbildes prognozēŔana

Atbildes prognozÄ“Å”ana ietver struktÅ«ras Ä£eometrijas un materiāla Ä«paŔību izmantoÅ”anu, lai aprēķinātu nepiecieÅ”amo atbildes mainÄ«go. Paredzams, ka Å”is solis aptvers tikai pamata PCB vispārējo reakciju, nevis atseviŔķu komponentu reakciju. Ir trÄ«s galvenie atbildes prognozÄ“Å”anas metodes veidi: analÄ«tiski, detalizēti FE modeļi un vienkārÅ”oti FE modeļi, kas aprakstÄ«ti turpmāk. Å Ä«s metodes ir vērstas uz pievienoto komponentu stinguma un masas efektu iekļauÅ”anu, tomēr ir svarÄ«gi neaizmirst, cik svarÄ«gi ir precÄ«zi modelēt rotācijas stingrÄ«bu PCB malās, jo tas ir cieÅ”i saistÄ«ts ar modeļa precizitāti (tas ir apspriests 8.1.4. sadaļa). att. 1. Iespiedshēmas plates detalizēta modeļa piemērs [53].

Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

8.1.1. AnalÄ«tiskās atbildes prognozÄ“Å”ana

Å teinbergs [62] nodroÅ”ina vienÄ«go analÄ«tisko metodi iespiedshēmas plates vibrācijas reakcijas aprēķināŔanai. Å teinbergs norāda, ka svārstÄ«bu amplitÅ«da pie elektroniskās vienÄ«bas rezonanses ir vienāda ar divas reizes kvadrātsakni no rezonanses frekvences; Å”is apgalvojums ir balstÄ«ts uz nepieejamiem datiem, un to nevar pārbaudÄ«t. Tas ļauj analÄ«tiski aprēķināt dinamisko novirzi rezonansē, ko pēc tam var izmantot, lai aprēķinātu vai nu smagas sastāvdaļas dinamisko slodzi, vai iespiedshēmas plates izliekumu. Å Ä« metode tieÅ”i nerada lokālu PCB reakciju un ir saderÄ«ga tikai ar Å teinberga aprakstÄ«tajiem atteices kritērijiem, kuru pamatā ir novirze.

Pieņēmuma par pārsÅ«tÄ«Å”anas funkciju sadalÄ«jumu, pamatojoties uz amplitÅ«das mērÄ«jumiem, pamatotÄ«ba ir apÅ”aubāma, jo Pitarresi un citi [53] datora mātesplatei noteica kritisko vājināŔanos 2%, savukārt, izmantojot Å teinberga pieņēmumu, tas dotu 3,5% (pamatojoties uz dabisko frekvenci 54). Hz), kas novestu pie tā, ka plates reakcija uz vibrāciju ir pārāk zema.

8.1.2. Detalizēti FE modeļi

Daži autori demonstrē detalizētu FE modeļu izmantoÅ”anu, lai aprēķinātu iespiedshēmas plates vibrācijas reakciju [30,37,53, 57,58] (1-3. attēlā parādÄ«ti piemēri ar paaugstinātu detalizācijas pakāpi), tomēr Å”o modeļu izmantoÅ”ana. metodes nav ieteicamas komerciālam produktam (ja vien nav absolÅ«ti nepiecieÅ”ama tikai precÄ«za vietējās reakcijas prognozÄ“Å”ana), jo Ŕāda modeļa izveidei un atrisināŔanai nepiecieÅ”amais laiks ir pārmērÄ«gs. VienkārÅ”oti modeļi nodroÅ”ina atbilstoÅ”as ā€‹ā€‹precizitātes datus daudz ātrāk un par zemākām izmaksām. Laiku, kas nepiecieÅ”ams, lai izveidotu un atrisinātu detalizētu FE modeli, var samazināt, izmantojot JEDEC 4 atsperu konstantes, kas publicētas [33-35], Ŕīs atsperes konstantes var izmantot katra stieples detalizētā FE modeļa vietā. Turklāt apakÅ”struktÅ«ras metodi (dažreiz sauktu par superelementu metodi) var ieviest, lai samazinātu aprēķina laiku, kas nepiecieÅ”ams detalizētu modeļu risināŔanai. JāatzÄ«mē, ka detalizēti FE modeļi bieži izjauc lÄ«nijas starp reakcijas prognozÄ“Å”anu un atteices kritērijiem, tāpēc Å”eit norādÄ«tais darbs var ietilpt arÄ« to darbu sarakstā, kas satur neveiksmes kritērijus.

8.1.3. Izplatītie FE modeļi

VienkārÅ”otie FE modeļi samazina modeļa izveides un risināŔanas laiku. Pievienoto komponentu masu un tās stingrÄ«bu var attēlot, vienkārÅ”i simulējot tukÅ”u PCB ar palielinātu masu un stingrÄ«bu, kur masas un stinguma ietekme tiek iekļauta, lokāli palielinot PCB Younga moduli.

att. 2. Detalizēta QFP komponenta modeļa piemērs, izmantojot simetriju, lai vienkārÅ”otu modelÄ“Å”anas procesu un samazinātu risinājuma laiku [36]. att. 3. Detalizēta J veida FE modeļa piemērs [6].

Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

Stinguma palielināŔanas koeficientu var aprēķināt, fiziski izgriežot piestiprināto elementu un izmantojot lieces pārbaudes metodes [52]. Pitarresi et al. [52,54] pārbaudÄ«ja pievienotās masas un stingrÄ«bas vienkārÅ”oÅ”anas efektu, ko nodroÅ”ina komponenti, kas pievienoti iespiedshēmas platei.

Pirmajā rakstā aplÅ«kots viens iespiedshēmas plates vienkārÅ”ota FE modeļa gadÄ«jums, kas pārbaudÄ«ts ar eksperimentāliem datiem. Å Ä« raksta galvenā intereÅ”u joma ir sadalÄ«to Ä«paŔību noteikÅ”ana, ievērojot, ka precÄ«zam modelim ir nepiecieÅ”ama augsta vērpes stingrÄ«bas precizitāte.

Otrajā rakstā aplÅ«koti pieci dažādi pildÄ«ti PCB, katrs modelēts ar vairākiem dažādiem tā sastāva vienkārÅ”oÅ”anas lÄ«meņiem. Å ie modeļi tiek salÄ«dzināti ar eksperimentāliem datiem. Å is raksts noslēdzas ar dažiem pamācoÅ”iem novērojumiem par korelāciju starp masas un stinguma attiecÄ«bu un modeļa precizitāti. Abos Å”ajos dokumentos tiek izmantotas tikai dabiskās frekvences un MEC (modālās garantijas kritēriji), lai noteiktu korelāciju starp diviem modeļiem. Diemžēl kļūda naturālajā frekvencē nevar sniegt nekādu informāciju par kļūdu lokālos paātrinājumos vai lieces momentos, un MKO var sniegt tikai kopējo korelāciju starp diviem dabiskajiem režīmiem, bet to nevar izmantot, lai aprēķinātu paātrinājuma vai izliekuma procentuālo kļūdu. Izmantojot skaitliskās analÄ«zes un datorsimulācijas kombināciju, Cifuentes [10] veic Ŕādus četrus novērojumus.

  1. PrecÄ«zai analÄ«zei simulētajiem režīmiem jābÅ«t vismaz 90% vibrējoŔās masas.
  2. Gadījumos, kad plāksnes novirzes ir salīdzināmas ar tās biezumu, nelineārā analīze var būt piemērotāka nekā lineārā analīze.
  3. Nelielas kļūdas komponentu izvietojumā var izraisīt lielas kļūdas atbildes mērījumos.
  4. Atbildes mērījumu precizitāte ir jutīgāka pret masas kļūdām nekā stingrība.

8.1.4. Pierobežas apstākļi

PCB malu rotācijas stinguma koeficientam ir bÅ«tiska ietekme uz aprēķinātās reakcijas precizitāti [59], un atkarÄ«bā no konkrētās konfigurācijas tam ir daudz lielāka nozÄ«me nekā pievienotajai komponentes masai un stingrÄ«bai. Modelējot rotācijas malas stingrÄ«bu kā nulli (bÅ«tÄ«bā tikai atbalstÄ«ts nosacÄ«jums), parasti tiek iegÅ«ti konservatÄ«vi rezultāti, savukārt modelÄ“Å”ana kā cieÅ”i saspiesta parasti nenovērtē rezultātus, jo pat visstingrākie PCB iespÄ«lÄ“Å”anas mehānismi nevar nodroÅ”ināt pilnÄ«bā saspiestas malas stāvokli. Barker un Chen [5] apstiprina analÄ«tisko teoriju ar eksperimentāliem rezultātiem, lai parādÄ«tu, kā malu rotācijas stingrÄ«ba ietekmē PCB dabisko frekvenci. Å Ä« darba galvenais atklājums ir cieŔā korelācija starp malu rotācijas stingrÄ«bu un dabiskajām frekvencēm, kas atbilst teorijai. Tas arÄ« nozÄ«mē, ka lielas malas rotācijas stinguma modelÄ“Å”anas kļūdas radÄ«s lielas kļūdas atbildes prognozÄ“Å”anā. Lai gan Å”is darbs tika aplÅ«kots konkrētā gadÄ«jumā, tas ir piemērojams visu veidu robežnosacÄ«jumu mehānismu modelÄ“Å”anai. Izmantojot eksperimentālos datus no Lim et al. [41] sniedz piemēru, kā var aprēķināt malas rotācijas stingrÄ«bu, lai PCB modelÄ« izmantotu FE; tas tiek panākts, izmantojot metodi, kas pielāgota no Barker un Chen [5]. Å is darbs arÄ« parāda, kā noteikt jebkura struktÅ«ras punkta optimālo atraÅ”anās vietu, lai maksimāli palielinātu dabiskās frekvences. Darbus, kuros Ä«paÅ”i ņemta vērā robežnosacÄ«jumu modificÄ“Å”anas ietekme uz vibrācijas reakcijas samazināŔanu, ir arÄ« Guo un Zhao [21]; Aglietti [2]; Aglietti un Schwingshackl [3], Lim et al. [41].

8.1.5. Triecienu un vibrāciju ietekmes prognozes

Pitarresi et al. [53-55] izmanto detalizētu PCB FE modeli, lai prognozētu plāksnes triecienu un vibrāciju reakciju ar komponentiem, kas attēloti kā 3D bloki. Å ajos modeļos tika izmantotas eksperimentāli noteiktas nemainÄ«gas slāpÄ“Å”anas attiecÄ«bas, lai uzlabotu reakcijas prognozÄ“Å”anu rezonansē. Ietekmes reakcijas spektrs (SRS) un laika slaucÄ«Å”anas metodes tika salÄ«dzinātas ietekmes reakcijas prognozÄ“Å”anai, un abas metodes bija kompromiss starp precizitāti un risinājuma laiku.

8.2. Atteikuma kritēriji

Atteices kritēriji nosaka PCB reakciju un izmanto to, lai iegÅ«tu atteices metriku, kur kļūmes metrika var bÅ«t vidējais laiks starp kļūmēm (MTBF), cikli lÄ«dz atteicei, bezatteices darbÄ«bas varbÅ«tÄ«ba vai jebkura cita uzticamÄ«bas metrika (sk. IEEE [26]; Jensens[28] 47]; O'Konors [XNUMX], lai apspriestu atteices rādÄ«tājus). Daudzās dažādās pieejas Å”o datu Ä£enerÄ“Å”anai var ērti iedalÄ«t analÄ«tiskajās un empÄ«riskajās metodēs. EmpÄ«riskās metodes Ä£enerē atteices kritēriju datus, noslogojot detaļu testa paraugus lÄ«dz vajadzÄ«gajai dinamiskajai slodzei. Diemžēl, ņemot vērā plaÅ”o ievaddatu klāstu (komponentu tipi, PCB biezumi un slodzes), kas ir iespējami praksē, publicētie dati, visticamāk, nebÅ«s tieÅ”i piemērojami, jo dati ir derÄ«gi tikai ļoti Ä«paÅ”os gadÄ«jumos. AnalÄ«tiskās metodes necieÅ” no Ŕādiem trÅ«kumiem un ir daudz plaŔāk pielietojamas.

8.2.1. Empīriskie atteices kritēriji

Kā minēts iepriekÅ”, lielākajai daļai empÄ«risko modeļu ierobežojums ir tāds, ka tie ir piemērojami tikai konfigurācijām ar tādu paÅ”u PCB biezumu, lÄ«dzÄ«giem komponentu veidiem un ievades slodzi, kas ir maz ticams. Tomēr pieejamā literatÅ«ra ir noderÄ«ga Ŕādu iemeslu dēļ: tā sniedz labus kļūdu pārbaužu veikÅ”anas piemērus, izceļ dažādas atteices metrikas iespējas un sniedz vērtÄ«gu informāciju par atteices mehāniku. Li [37] izveidoja empÄ«risku modeli, lai prognozētu 272 kontaktu BGA un 160 kontaktu QFP pakotņu uzticamÄ«bu. Tiek pētÄ«ti noguruma bojājumi vadÄ«tājos un iepakojuma korpusā, un eksperimenta rezultāti labi saskan ar uz spriedzi balstÄ«to bojājumu analÄ«zi, kas aprēķināta, izmantojot detalizētu FE modeli (sk. arÄ« Li un Poglitsch [38,39, XNUMX]). Process rada kumulatÄ«vus bojājumus noteiktam vibrācijas ieejas signāla vibrācijas paātrinājuma lÄ«menim.
Lau un citi [36] novērtēja konkrētu komponentu uzticamÄ«bu trieciena un vibrācijas slodzes apstākļos, izmantojot Veibula statistiku. Liguore un Followell [40] pārbaudÄ«ja LLCC un J-svina komponentu kļūmes, mainot lokālo paātrinājumu pakalpojumu ciklos. Vietējais paātrinājums tiek izmantots pretstatā Å”asijas ievades paātrinājumam, un tika pētÄ«ta temperatÅ«ras ietekme uz testa rezultātiem. Rakstā ir arÄ« atsauce uz pētÄ«jumiem par PCB biezuma ietekmi uz komponentu uzticamÄ«bu.

Guo un Zhao [21] salÄ«dzina komponentu uzticamÄ«bu, ja kā slodze tiek izmantota lokāla vērpes izliekums, atŔķirÄ«bā no iepriekŔējiem pētÄ«jumiem, kuros tika izmantots paātrinājums. Noguruma bojājumi tiek simulēti, pēc tam FE modelis tiek salÄ«dzināts ar eksperimentālajiem rezultātiem. Rakstā apskatÄ«ta arÄ« komponentu izkārtojuma optimizÄ“Å”ana, lai uzlabotu uzticamÄ«bu.

Ham un Lee [22] piedāvā testa datu metodi svina lodÄ“Å”anas spriegumu noteikÅ”anai cikliskās vērpes slodzes apstākļos. Estes et al [15] aplÅ«koja kaijas spārna komponentu atteices problēmu (GOST IEC 61188-5-5-2013) ar pielietoto ieejas paātrinājumu un termisko slodzi. PētÄ«tie komponenti ir mikroshēmu pakotņu tipi CQFP 352, 208, 196, 84 un 28, kā arÄ« FP 42 un 10. Raksts veltÄ«ts elektronisko komponentu atteicei Ä£eostacionāra Zemes pavadoņa orbÄ«tas svārstÄ«bu dēļ, laiks starp atteicēm ir norādÄ«ts lidojuma gados pa Ä£eostacionārām vai zemām Zemes orbÄ«tām. JāatzÄ«mē, ka kaijas spārnu vadu bojājums ir biežāk sastopams vietās, kas saskaras ar iepakojuma korpusu, nevis lodÄ“Å”anas vietā.

Džihs un Jungs [30] apsver iekārtas kļūmes, ko izraisa lodÄ“Å”anas savienojuma raksturÄ«gie ražoÅ”anas defekti. Tas tiek darÄ«ts, izveidojot ļoti detalizētu PCB FE modeli un atrodot jaudas spektrālo blÄ«vumu (PSD) dažādiem ražoÅ”anas plaisu garumiem. Ligyore, Followell [40] un Shetty, Reinikainen [58] liecina, ka empÄ«riskās metodes nodroÅ”ina visprecÄ«zākos un noderÄ«gākos datus par kļūmēm konkrētām savienoto komponentu konfigurācijām. Šāda veida metodes tiek izmantotas, ja noteiktus ievades datus (plates biezumu, komponentu veidu, izliekuma diapazonu) var noturēt nemainÄ«gus visā dizainā vai ja lietotājs var atļauties veikt reālus Ŕāda veida testus.

8.2.2. Analītiskās atteices kritērijs

SMT stūra savienojumu modeļi

Dažādi pētnieki, kas aplÅ«ko SMT stÅ«ra tapu kļūmes, liecina, ka tas ir visizplatÄ«tākais atteices cēlonis. Sidharth un Barker [59] raksti pabeidz agrāku rakstu sēriju, piedāvājot modeli SMT stÅ«ra vadu un cilpas vadu komponentu deformācijas noteikÅ”anai. Piedāvātā modeļa kļūda ir mazāka par 7%, salÄ«dzinot ar detalizēto FE modeli seÅ”iem sliktākajiem scenārijiem. Modeļa pamatā ir iepriekÅ” Bārkera un Sidharta [4] publicētā formula, kur tika modelēta lieces momentam pakļautās piestiprinātās daļas izliece. Sukhir [63] rakstā ir analÄ«tiski pārbaudÄ«ti spriegumi, kas sagaidāmi iepakojuma termināļos lokāli piemērotu lieces momentu dēļ. Bārkers un Sidharts [4] balstās uz Sukhir [63], Bārkera uc [4] darbu, kurā aplÅ«kota vadoŔā rotācijas stÄ«vuma ietekme. Visbeidzot, Barker et al [7] izmantoja detalizētus FE modeļus, lai pētÄ«tu svina izmēru izmaiņu ietekmi uz svina noguruma kalpoÅ”anas laiku.

Å eit der minēt darbu pie JEDEC svina atsperu konstantēm, kas ievērojami vienkārÅ”oja svina komponentu modeļu izveidi [33-35]. Detalizēta vadu savienojumu modeļa vietā var izmantot atsperes konstantes; modelÄ« tiks samazināts laiks, kas nepiecieÅ”ams FE modeļa izveidoÅ”anai un atrisināŔanai. Šādu konstantu izmantoÅ”ana komponenta FE modelÄ« novērsÄ«s tieÅ”u lokālo svina spriegumu aprēķināŔanu. Tā vietā tiks norādÄ«ta kopējā svina deformācija, kas pēc tam bÅ«tu saistÄ«ta vai nu ar lokālo svina spriegumu, vai svina atteices kritērijiem, pamatojoties uz izstrādājuma dzÄ«ves ciklu.

Materiāla noguruma dati

Lielākā daļa datu par lodmetāliem un komponentiem izmantoto materiālu atteici galvenokārt ir saistÄ«ti ar termisku bojājumu, un salÄ«dzinoÅ”i maz datu ir par noguruma bojājumiem. Galvenā atsauce Å”ajā jomā ir Sandors [56], kas sniedz datus par lodmetālu sakausējumu noguruma un atteices mehāniku. Å teinbergs [62] aplÅ«ko lodmetālu paraugu atteici. Dati par standarta lodmetālu un stiepļu nogurumu ir pieejami Yamada dokumentā [69].

att. 4. Parastā atteices pozīcija no rokasgrāmatas QFP komponentiem ir tuvu iepakojuma korpusam.

Å okam un vibrācijai pakļauto elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas analÄ«ze ā€” pārskats

Ar lodÄ“Å”anas atdalÄ«Å”anu saistÄ«to kļūdu modelÄ“Å”ana ir sarežģīta Ŕī materiāla neparasto Ä«paŔību dēļ. Å Ä« jautājuma risinājums ir atkarÄ«gs no komponenta, kas jāpārbauda. Ir zināms, ka QFP pakotnēm tas parasti netiek ņemts vērā, un uzticamÄ«ba tiek novērtēta, izmantojot atsauces literatÅ«ru. Bet, ja tiek aprēķināta lielu BGA un PGA komponentu lodÄ“Å”ana, tad svina savienojumi to neparasto Ä«paŔību dēļ var ietekmēt izstrādājuma atteici. Tādējādi QFP pakotnēm svina noguruma Ä«paŔības ir visnoderÄ«gākā informācija. AttiecÄ«bā uz BGA noderÄ«gāka ir informācija par momentānai plastiskai deformācijai pakļauto lodÄ“Å”anas savienojumu izturÄ«bu [14]. Lielākiem komponentiem Å teinbergs [62] sniedz datus par lodÄ“Å”anas savienojumu izvilkÅ”anas spriegumu.

Smago komponentu atteices modeļi

Vienīgie atteices modeļi, kas pastāv smagajām detaļām, ir izklāstīti Šteinberga [62] rakstā, kurā tiek pētīta komponentu stiepes izturība un sniegts piemērs, kā aprēķināt maksimālo pieļaujamo spriegumu, ko var pielietot vadu savienojumam.

8.3. Secinājumi par PoF modeļu pielietojamību

Par PoF metodēm literatÅ«rā ir izdarÄ«ti Ŕādi secinājumi.

Vietējā reakcija ir bÅ«tiska, lai prognozētu komponentu atteici. Kā atzÄ«mēts Li, Poglitsch [38], komponenti PCB malās ir mazāk pakļauti atteicei nekā tie, kas atrodas PCB centrā lokālu lieces atŔķirÄ«bu dēļ. LÄ«dz ar to komponentiem dažādās PCB vietās bÅ«s atŔķirÄ«ga atteices iespējamÄ«ba.

Vietējais dēļa izliekums tiek uzskatīts par svarīgāku atteices kritēriju nekā SMT komponentu paātrinājums. Jaunākie darbi [38,57,62,67] norāda, ka plātnes izliekums ir galvenais atteices kritērijs.

Dažādu veidu iepakojumi gan tapu skaita, gan izmantotā veida ziņā ir uzticamāki par citiem neatkarīgi no konkrētās vietējās vides [15,36,38].
TemperatÅ«ra var ietekmēt komponentu uzticamÄ«bu. Liguore un Followell [40] apgalvo, ka noguruma kalpoÅ”anas laiks ir vislielākais temperatÅ«ras diapazonā no 0 ā—¦C lÄ«dz 65 ā—¦C, ar ievērojamu samazinājumu temperatÅ«rā zem -30 ā—¦C un virs 95 ā—¦C. QFP komponentiem par primāro bojājuma vietu tiek uzskatÄ«ta vieta, kur vads pievienojas iepakojumam (sk. 4. att.), nevis lodÄ“Å”anas vieta [15,22,38].

Plātnes biezumam ir noteikta ietekme uz SMT komponentu noguruma kalpoÅ”anas laiku, jo ir pierādÄ«ts, ka BGA noguruma kalpoÅ”anas laiks samazinās aptuveni 30-50 reizes, ja plāksnes biezums tiek palielināts no 0,85 mm lÄ«dz 1,6 mm (saglabājot nemainÄ«gu kopējo izliekumu) [13] . Komponentu vadu elastÄ«ba (atbilstÄ«ba) bÅ«tiski ietekmē perifēro vadu komponentu uzticamÄ«bu [63], tomēr tā ir nelineāra sakarÄ«ba, un starpsavienojuma vadi ir vismazāk uzticami.

8.4. Programmatūras metodes

Merilendas Universitātes Uzlabotās dzÄ«ves cikla inženierijas centrs (CALCE) nodroÅ”ina programmatÅ«ru iespiedshēmu plates vibrācijas un trieciena reakcijas aprēķināŔanai. ProgrammatÅ«rai (ar nosaukumu CALCE PWA) ir lietotāja interfeiss, kas vienkārÅ”o FE modeļa palaiÅ”anas procesu un automātiski ievada atbildes aprēķinu vibrācijas modelÄ«. FE reakcijas modeļa izveidoÅ”anai nav izmantoti pieņēmumi, un izmantotie neveiksmes kritēriji ir ņemti no Steinberg [61] (lai gan ir paredzēts, ka tiks ieviesta arÄ« Bārkersa metode [48]). Lai sniegtu vispārÄ«gus ieteikumus iekārtu uzticamÄ«bas uzlaboÅ”anai, aprakstÄ«tā programmatÅ«ra darbojas labi, jo Ä«paÅ”i tāpēc, ka tā vienlaikus ņem vērā termiski izraisÄ«tos spriegumus un prasa minimālas specializētas zināŔanas, bet atteices kritēriju precizitāte modeļos nav pārbaudÄ«ta eksperimentāli.

9. Iekārtu uzticamības paaugstināŔanas metodes

Å ajā sadaļā tiks apspriestas pēcprojekta izmaiņas, kas uzlabo elektronisko iekārtu uzticamÄ«bu. Tie iedalās divās kategorijās: tie, kas maina PCB robežnosacÄ«jumus, un tie, kas palielina slāpÄ“Å”anu.

RobežnosacÄ«jumu modifikāciju galvenais mērÄ·is ir samazināt iespiedshēmas plates dinamisko novirzi, to var panākt ar stingrÄ«bas ribām, papildu balstiem vai ievades vides vibrācijas samazināŔanu. StingrÄ«bas var bÅ«t noderÄ«gas, jo tās palielina dabiskās frekvences, tādējādi samazinot dinamisko novirzi [62], tas pats attiecas uz papildu balstu pievienoÅ”anu [3], lai gan balstu izvietojumu var arÄ« optimizēt, kā parādÄ«ts J. H. Ong un Lim darbos [ 40]. Diemžēl ribām un balstiem parasti ir jāpārveido izkārtojums, tāpēc Ŕīs metodes vislabāk ir ņemt vērā projektÄ“Å”anas cikla sākumā. Turklāt ir jānodroÅ”ina, lai modifikācijas nemaina dabiskās frekvences, lai tās atbilstu nesoŔās konstrukcijas dabiskajām frekvencēm, jo ā€‹ā€‹tas bÅ«tu neproduktÄ«vi.

Izolācijas pievienoŔana uzlabo produkta uzticamību, samazinot dinamiskās vides ietekmi, kas tiek pārnesta uz iekārtu, un to var panākt pasīvi vai aktīvi.
PasÄ«vās metodes parasti ir vienkārÅ”as un lētākas Ä«stenojamas, piemēram, kabeļu izolatoru izmantoÅ”ana [66] vai formas atmiņas sakausējumu (SMA) pseidoelastÄ«go Ä«paŔību izmantoÅ”ana [32]. Tomēr ir zināms, ka slikti izstrādāti izolatori faktiski var palielināt reakciju.
AktÄ«vās metodes nodroÅ”ina labāku slāpÄ“Å”anu plaŔākā frekvenču diapazonā, parasti uz vienkārŔības un masas rēķina, tāpēc tās parasti ir paredzētas ļoti jutÄ«gu precÄ«zijas instrumentu precizitātes uzlaboÅ”anai, nevis bojājumu novērÅ”anai. AktÄ«vā vibrāciju izolācija ietver elektromagnētiskās [60] un pjezoelektriskās metodes [18,43]. AtŔķirÄ«bā no robežnosacÄ«jumu modifikācijas metodēm, slāpÄ“Å”anas modifikācijas mērÄ·is ir samazināt elektronisko iekārtu maksimālo rezonanses reakciju, savukārt faktiskajām dabiskajām frekvencēm vajadzētu mainÄ«ties tikai nedaudz.

Tāpat kā ar vibrācijas izolāciju, amortizāciju var panākt pasīvi vai aktīvi, ar līdzīgiem dizaina vienkārŔojumiem pirmajā un lielāku sarežģītību un amortizāciju otrajā.

PasÄ«vās metodes ietver, piemēram, ļoti vienkārÅ”as metodes, piemēram, materiāla savienoÅ”anu, tādējādi palielinot iespiedshēmas plates slāpÄ“Å”anu [62]. Sarežģītākas metodes ietver daļiņu slāpÄ“Å”anu [68] un platjoslas dinamisko absorbētāju izmantoÅ”anu [25].

AktÄ«vā vibrācijas kontrole parasti tiek panākta, izmantojot pjezokeramikas elementus, kas savienoti ar iespiedshēmas plates virsmu [1,45]. CietināŔanas metožu izmantoÅ”ana ir atkarÄ«ga no konkrētā gadÄ«juma, un tā ir rÅ«pÄ«gi jāapsver saistÄ«bā ar citām metodēm. Å o metožu izmantoÅ”ana iekārtām, kurām nav zināmas uzticamÄ«bas problēmas, ne vienmēr palielinās konstrukcijas izmaksas un svaru. Tomēr, ja produkts ar apstiprinātu konstrukciju testÄ“Å”anas laikā neizdodas, var bÅ«t daudz ātrāk un vienkārŔāk piemērot strukturālās sacietÄ“Å”anas paņēmienu nekā pārprojektēt iekārtu.

10. Metožu izstrādes iespējas

Å ajā sadaļā ir sÄ«ki aprakstÄ«tas iespējas uzlabot elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anu, lai gan jaunākie sasniegumi optoelektronikas, nanotehnoloÄ£iju un iepakoÅ”anas tehnoloÄ£iju jomā drÄ«zumā var ierobežot Å”o priekÅ”likumu piemērojamÄ«bu. IerÄ«ces projektÄ“Å”anas laikā var netikt izmantotas četras galvenās uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodes. VienÄ«gais faktors, kas Ŕādas metodes varētu padarÄ«t pievilcÄ«gākas, bÅ«tu pilnÄ«bā automatizētu, zemu izmaksu ražoÅ”anas un testÄ“Å”anas tehnoloÄ£iju izstrāde, jo tas ļautu piedāvāto dizainu uzbÅ«vēt un testēt daudz ātrāk, nekā tas Å”obrÄ«d ir iespējams, ar minimālu cilvēka piepÅ«li.

PoF metodei ir daudz iespēju uzlabot. Galvenā joma, kurā to var uzlabot, ir integrācija ar kopējo projektÄ“Å”anas procesu. Elektronisko iekārtu projektÄ“Å”ana ir iteratÄ«vs process, kas tuvina izstrādātāju gatavajam rezultātam tikai sadarbÄ«bā ar inženieriem, kas specializējas elektronikas, ražoÅ”anas un siltumtehnikas un konstrukciju projektÄ“Å”anas jomā. Metode, kas automātiski risina dažas no Ŕīm problēmām vienlaikus, samazinās dizaina iterāciju skaitu un ietaupÄ«s ievērojamu laiku, Ä«paÅ”i, ja ņem vērā starpnodaļu komunikācijas apjomu. Citas PoF metožu uzlaboÅ”anas jomas tiks sadalÄ«tas reakcijas prognozÄ“Å”anas un atteices kritērijos.

Atbildes prognozÄ“Å”anai ir divi iespējamie virzieni: vai nu ātrāki, detalizētāki modeļi vai uzlaboti, vienkārÅ”oti modeļi. LÄ«dz ar arvien jaudÄ«gāku datoru procesoru parādÄ«Å”anos detalizēto FE modeļu risināŔanas laiks var kļūt diezgan Ä«ss, tajā paŔā laikā, pateicoties modernai programmatÅ«rai, tiek samazināts produkta montāžas laiks, kas galu galā samazina cilvēkresursu izmaksas. VienkārÅ”otas FE metodes var uzlabot arÄ« ar FE modeļu automātiskas Ä£enerÄ“Å”anas procesu, kas ir lÄ«dzÄ«gs tiem, kas ierosināti detalizētām FE metodēm. Å im nolÅ«kam paÅ”laik ir pieejama automātiskā programmatÅ«ra (CALCE PWA), taču tehnoloÄ£ija nav pietiekami pierādÄ«ta praksē, un modelÄ“Å”anas pieņēmumi nav zināmi.

Ä»oti noderētu dažādām vienkārÅ”oÅ”anas metodēm raksturÄ«gās nenoteiktÄ«bas aprēķināŔana, kas ļautu Ä«stenot noderÄ«gus kļūdu pielaides kritērijus.

Visbeidzot, bÅ«tu noderÄ«ga datu bāze vai metode palielinātas stingrÄ«bas pieŔķirÅ”anai pievienotajām sastāvdaļām, kur Å”os stingrÄ«bas palielinājumus varētu izmantot, lai uzlabotu atbildes modeļu precizitāti. Komponentu atteices kritēriju izveide ir atkarÄ«ga no nelielām atŔķirÄ«bām starp lÄ«dzÄ«giem dažādu ražotāju komponentiem, kā arÄ« no iespējamās jaunu iepakojuma veidu izstrādes, jo jebkurai atteices kritēriju noteikÅ”anas metodei vai datubāzei ir jāņem vērā Ŕādas atŔķirÄ«bas un izmaiņas.

Viens no risinājumiem būtu izveidot metodi/programmatūru, lai automātiski izveidotu detalizētus FE modeļus, pamatojoties uz ievades parametriem, piemēram, svina un iepakojuma izmēriem. Šo metodi var izmantot parasti vienādas formas komponentiem, piemēram, SMT vai DIP komponentiem, bet ne sarežģītiem neregulāriem komponentiem, piemēram, transformatoriem, droseles vai pielāgotiem komponentiem.

Turpmākos FE modeļus var atrisināt spriegumiem un apvienot ar materiāla atteices datiem (S-N plastiskuma lÄ«knes dati, lÅ«zuma mehānika vai lÄ«dzÄ«gi), lai aprēķinātu komponentu kalpoÅ”anas laiku, lai gan materiāla bojājuma datiem jābÅ«t kvalitatÄ«viem. FE procesam jābÅ«t korelētam ar reāliem testa datiem, vēlams pēc iespējas plaŔākā konfigurāciju diapazonā.

Šāda procesa piepÅ«le ir salÄ«dzinoÅ”i neliela, salÄ«dzinot ar alternatÄ«vu tieÅ”o laboratorisko testÄ“Å”anu, kurā jāveic statistiski nozÄ«mÄ«gs testu skaits dažādos PCB biezumos, dažādās slodzes intensitātēs un slodzes virzienos, pat ja ir pieejami simtiem dažādu komponentu veidu vairākām ierÄ«cēm. dēļu veidi. Runājot par vienkārÅ”u laboratorijas testÄ“Å”anu, var bÅ«t metode, lai uzlabotu katra testa vērtÄ«bu.

Ja bÅ«tu metode, kā aprēķināt relatÄ«vo sprieguma pieaugumu noteiktu mainÄ«go lielumu, piemēram, PCB biezuma vai svina izmēru, izmaiņu dēļ, tad komponentu kalpoÅ”anas laika izmaiņas varētu pēc tam novērtēt. Šādu metodi var izveidot, izmantojot FE analÄ«zi vai analÄ«tiskās metodes, kas galu galā noved pie vienkārÅ”as formulas atteices kritēriju aprēķināŔanai no esoÅ”ajiem atteices datiem.

Galu galā ir paredzēts, ka tiks izveidota metode, kas apvienos visus dažādos pieejamos rÄ«kus: FE analÄ«zi, testa datus, analÄ«tisko analÄ«zi un statistikas metodes, lai ar ierobežotiem pieejamajiem resursiem izveidotu pēc iespējas precÄ«zākos kļūmju datus. Visus atseviŔķos PoF metodes elementus var uzlabot, ievieÅ”ot procesā stohastiskās metodes, lai ņemtu vērā elektronisko materiālu un ražoÅ”anas posmu mainÄ«guma ietekmi. Tas padarÄ«tu rezultātus reālistiskākus, iespējams, novedÄ«s pie tāda aprÄ«kojuma izveides procesa, kas ir izturÄ«gāks pret mainÄ«gumu, vienlaikus samazinot produkta degradāciju (tostarp svaru un izmaksas).

Galu galā Ŕādi uzlabojumi varētu pat ļaut reāllaikā novērtēt iekārtu uzticamÄ«bu projektÄ“Å”anas procesa laikā, nekavējoties ierosinot droŔākas komponentu iespējas, izkārtojumus vai citus ieteikumus, lai uzlabotu uzticamÄ«bu, vienlaikus risinot citus jautājumus, piemēram, elektromagnētiskos traucējumus (EMI), termiskos un rÅ«pnieciskos.

11. Secinājums

Å is pārskats iepazÄ«stina ar elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas sarežģītÄ«bu, izsekojot četru veidu analÄ«zes metožu attÄ«stÄ«bai (regulatÄ«vā literatÅ«ra, eksperimentālie dati, testu dati un PoF), kā rezultātā tiek veikta Ŕāda veida metožu sintēze un salÄ«dzināŔana. AtzÄ«mēts, ka atsauces metodes ir noderÄ«gas tikai provizoriskiem pētÄ«jumiem, eksperimentālo datu metodes ir noderÄ«gas tikai tad, ja ir pieejami plaÅ”i un precÄ«zi laika dati, un testa datu metodes ir vitāli svarÄ«gas dizaina kvalifikācijas testÄ“Å”anai, bet nepietiekamas optimizācijai.

PoF metodes ir aplÅ«kotas sÄ«kāk nekā iepriekŔējos literatÅ«ras apskatos, sadalot pētÄ«jumus prognozÄ“Å”anas kritēriju un neveiksmes varbÅ«tÄ«bas kategorijās. Sadaļā ā€œAtbildes prognozÄ“Å”anaā€ ir apskatÄ«ta literatÅ«ra par sadalÄ«tajām Ä«paŔībām, robežnosacÄ«jumu modelÄ“Å”anu un detalizācijas lÄ«meņiem FE modeļos. Tiek parādÄ«ts, ka atbildes prognozÄ“Å”anas metodes izvēle ir kompromiss starp precizitāti un laiku, lai Ä£enerētu un atrisinātu FE modeli, vēlreiz uzsverot robežnosacÄ«jumu precizitātes nozÄ«mi. Sadaļā ā€œKļūmes kritērijiā€ aplÅ«koti empÄ«riskie un analÄ«tiskie atteices kritēriji, SMT tehnoloÄ£ijai sniegti modeļu un smago komponentu apskati.
EmpÄ«riskās metodes ir piemērojamas tikai ļoti specifiskiem gadÄ«jumiem, lai gan tās sniedz labus ticamÄ«bas pārbaudes metožu piemērus, turpretim analÄ«tiskajām metodēm ir daudz plaŔāks pielietojamÄ«bas diapazons, taču tās ir sarežģītākas Ä«stenojamas. Tiek sniegta Ä«sa diskusija par esoÅ”ajām kļūmju analÄ«zes metodēm, kuru pamatā ir specializēta programmatÅ«ra. Visbeidzot, ir sniegta ietekme uz uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas nākotni, ņemot vērā virzienus, kādos var attÄ«stÄ«ties uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodes.

LiteratÅ«ra[1] G.S. Aglietti, R.S. Lenglijs, E. Rodžerss un S.B. Gabriel, EfektÄ«vs aprÄ«kojums noslogota paneļa modelis aktÄ«vas vadÄ«bas projektÄ“Å”anas pētÄ«jumiem, Amerikas Akustiskās biedrÄ«bas žurnāls 108 (2000), 1663ā€“1673.
[2]G.S. Aglietti, Vieglāks korpuss elektronikai kosmosa lietojumiem, Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers 216 (2002), 131ā€“142.
[3] G.S. Aglietti un C. Schwingshackl, Analysis of the Enclosures and anti-vibration devices for electronic equipment for space applications, Proceedings of the 6th International Conference on Dynamics and Control of Spacecraft Structures in Space, Riomaggiore, Italy, (2004).
[4] D.B. Bārkers un Y. Čens, Ķīļa bloÄ·Ä“Å”anas karÅ”u vadotņu vibrācijas ierobežojumu modelÄ“Å”ana, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189ā€“194.
[5] D.B. Bārkers, Y. Čens un A. Dasgupta, Kvadrātveida svina virsmas montāžas komponentu vibrācijas noguruma mūža novērtējums, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195ā€“200.
[6] D.B. Barker, A. Dasgupta un M. Pecht, PWB lodmetālu Å”uvju kalpoÅ”anas laika aprēķini termiskās un vibrācijas slodzes apstākļos, Ikgadējais uzticamÄ«bas un uzturÄ“Å”anas simpozijs, 1991. gada rakstu krājums (kat. Nr. 91CH2966-0), 451ā€“459.
[7] D.B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta un M. Pecht, SMC svina izmēru mainÄ«gumu ietekme uz svina atbilstÄ«bu un lodÄ“Å”anas savienojumu noguruma ilgumu, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (2) (1992), 177ā€“184.
[8] D.B. Bārkers un K. Sidharts, Vietējais PWB un lieces momentam pakļauta mezgla detaļu noliekÅ”ana, Amerikas MaŔīnbÅ«ves inženieru biedrÄ«ba (PapÄ«rs) (1993), 1.ā€“7.
[9] J. Bowles, Pārskats par uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas procedÅ«rām mikroelektroniskām ierÄ«cēm, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2ā€“12.
[10] A.O. Cifuentes, Iespiedshēmu plates dinamiskās uzvedÄ«bas novērtÄ“Å”ana, IEEE darÄ«jumi ar komponentiem, iepakojumu un ražoÅ”anas tehnoloÄ£iju B daļa: Advanced Packaging 17(1) (1994), 69ā€“75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy un C. Wilkinson, Reliability assessment of aerospace electronic equipment, Quality and Reliability Engineering International 15(4) (1999), 253ā€“260 .
[12] M.J. KuÅ”inga, D.E. Mortins, T. Dž. Stadterman un A. Malhotra, Comparison of Electronics-reliability assessment approaches, IEEE Transactions on Reliability 42(4) (1993), 542ā€“546.
[13] R. Darveaux un A. Syed, Reliability of area array lod joints in bending, SMTA International Proceedings of the Technical Program (2000), 313ā€“324.
[14] N.F. Enke, T.J. Kiļinskis, S.A. Å rēders un Dž.R. Lesniaks, 60/40 alvas-svina lodÄ“Å”anas savienojumu mehāniskā uzvedÄ«ba, Proceedings ā€“ Electronic Components Conference 12 (1989), 264ā€“272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger un Y. Saito, 2. klases papēža fileju uzticamÄ«ba uz kaijas spārnu svina komponentiem. Aviācijas un kosmosa konference, Proceedings 6 (2003), 6-2517ā€“6 C2525
[16] FIDES, FIDES rokasgrāmata 2004. gada izdevums Elektronisko sistēmu uzticamības metodoloģija. FIDES grupa, 2004. gads.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie un B. Meslet, Pārskats par uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodēm elektroniskām ierÄ«cēm, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155ā€“1162.
[18] J. Garsija-Bonito, M. Brenans, S. Eliots, A. Deivids un R. Piningtons, Jauns lielas pārvietoÅ”anas pjezoelektriskais izpildmehānisms aktÄ«vai vibrācijas kontrolei, Smart Materials and Structures 7(1) (1998), 31. ā€“42.
[19] W. Gericke, G. Gregoris, I. Jenkins, J. Jones, D. Lavielle, P. Lecuyer, J. Lenic, C. Neunot, M. Sarno, E. Torres and E. Vergnault, Metodology to novērtēt un izvēlēties piemērotu eee komponentu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodi kosmosa lietojumos, Eiropas Kosmosa aÄ£entÅ«ra, (ÄŖpaÅ”a publikācija) ESA SP (507) (2002), 73ā€“80.
[20] L. Gullo, Ekspluatācijas uzticamÄ«bas novērtējums un lejupejoŔā pieeja nodroÅ”ina alternatÄ«vu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metodi. Ikgadējā uzticamÄ«ba un uzturÄ“Å”ana, simpozija darbi (kat. Nr. 99CH36283), 1999, 365ā€“377.
[21] Q. Guo un M. Zhao, SMT lodÄ“Å”anas savienojuma nogurums, tostarp vērpes izliekuma un mikroshēmas atraÅ”anās vietas optimizācija, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26 (7ā€“8) (2005), 887ā€“895.
[22] S.-J. Ham un S.-B. LÄ«, Eksperimentāls pētÄ«jums par elektroniskā iepakojuma uzticamÄ«bu vibrācijas ietekmē, Experimental Mechanics 36(4) (1996), 339ā€“344.
[23] D. Hārts, Detaļas vada noguruma pārbaude pārklātā caurumā, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154ā€“1158.
[24] T.Y. Hins, K.S. Behs un K. Seetharamu, Dinamiskās testa plates izstrāde FCBGA lodÄ“Å”anas savienojumu uzticamÄ«bas novērtÄ“Å”anai triecienā un vibrācijā. 5th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC 2003) materiāli, 2003, 256ā€“262.58
[25] V. Ho, A. Vepriks un V. Babitskis, Iespiedshēmu plates stiprināŔana, izmantojot platjoslas dinamisko absorbētāju, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195ā€“210.
[26] IEEE, IEEE rokasgrāmata uzticamības prognožu atlasei un lietoŔanai, pamatojoties uz ieee 1413, 2003, v+90 C.
[27] T. Džeksons, S. Harbaters, J. Sketo un T. Kinnijs, Kosmosa sistēmu uzticamÄ«bas modeļu standarta formātu izstrāde, Ikgadējais uzticamÄ«bas un uzturÄ“Å”anas simpozijs, 2003. gada materiāli (kat.nr. 03CH37415), 269.ā€“276.
[28] F. Jensens, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995.
[29] J.H. Ong un G. Lim, VienkārÅ”s paņēmiens konstrukciju pamatfrekvences palielināŔanai, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341ā€“349.
[30] E. Jih un W. Jung, Virsmas montāžas lodÄ“Å”anas savienojumu vibrācijas nogurums. ITthermfl98. Sestā starpbiedrÄ«bu konference par termiskām un termomehāniskajām parādÄ«bām elektroniskajās sistēmās (kat. Nr. 98CH36208), 1998, 246ā€“250.
[31] B. Džonsons un L. Gullo, UzticamÄ«bas novērtÄ“Å”anas un prognozÄ“Å”anas metodoloÄ£ijas uzlabojumi. Ikgadējais simpozijs par uzticamÄ«bu un apkopi. 2000 Proceedings. Starptautiskais simpozijs par produktu kvalitāti un integritāti (kat. Nr. 00CH37055), 2000, -:181ā€“187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes un B. Henderson, PseidoelastÄ«gie SMA atsperu elementi pasÄ«vai vibrāciju izolācijai: i daļas modelÄ“Å”ana, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415ā€“441 .
[33] R. Kotlovics, Virsmas montāžas komponentu reprezentatÄ«vo vadoÅ”o konstrukciju salÄ«dzinoŔā atbilstÄ«ba, IEEE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology 12(4) (1989), 431ā€“448.
[34] R. Kotlovics, Virsmas montāžas komponentu vadu dizaina atbilstÄ«bas metrika. 1990 Proceedings. 40. elektronisko komponentu un tehnoloÄ£iju konference (kat. Nr. 90CH2893-6), 1990, 1054ā€“1063.
[35] R. Kotlowitz un L. Taylor, AtbilstÄ«bas metrika slÄ«pā kaijas spārna, zirnekļa j veida lÄ«kuma un zirnekļa kaijas spārna svina konstrukcijām virsmas montāžas komponentiem. 1991 Proceedings. 41. elektronisko komponentu un tehnoloÄ£iju konference (kat. Nr. 91CH2989-2), 1991., 299.ā€“312.
[36] J. Lau, L. Pauers-Malonijs, Dž. Beikers, D. Raiss un B. Å ovs, LodÄ“Å”anas savienojumu uzticamÄ«ba smalka piÄ·a virsmas montāžas tehnoloÄ£iju mezgliem, IEEE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology 13(3) (1990), 534.ā€“544.
[37] R. Li, MetodoloÄ£ija elektronisko komponentu noguruma prognozÄ“Å”anai nejauÅ”as vibrācijas slodzes apstākļos, ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394ā€“400.
[38] R. Li un L. Poglitsch, Plastmasas lodÄ«Å”u režģa masÄ«va un plastmasas četrkārÅ”u plakano iepakojumu nogurums automobiļu vibrācijas ietekmē. SMTA International, Proceedings of the Technical Programme (2001), 324ā€“329.
[39] R. Li un L. Poglitsch, Vibrācijas nogurums, atteices mehānisms un plastmasas lodīŔu režģa masīva un plastmasas četrstūrveida iepakojumu uzticamība.
[40] Proceedings 2001 HD International Conference on High- Density Interconnect and Systems Packaging (SPIE Vol. 4428), 2001, 223ā€“228.
[41] S. Liguore un D. Followell, Virsmas montāžas tehnoloÄ£ijas (smt) lodÄ“Å”anas savienojumu vibrācijas nogurums. Ikgadējais uzticamÄ«bas un apkopes simpozijs, 1995. gada materiāli (kat.nr. 95CH35743), 1995, -:18ā€“26.
[42] G. Lims, J. Ongs un J. Penijs, Iespiedshēmas plates malas un iekŔējā punkta atbalsta efekts vibrācijas ietekmē, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122ā€“126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Kas ar to ir nepareizi? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze un L. Cheng, AktÄ«vās vibrācijas izolācijas priekÅ”izpēte, izmantojot pērkona izpildmehānismus, Smart Materials and Structures 11(6) (2002), 854ā€“862.
[45] MIL-HDBK-217F. Elektronisko iekārtu uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”ana. ASV AizsardzÄ«bas departaments, F izdevums, 1995.
[46] S.R. Moheimani, Pārskats par jaunākajiem jauninājumiem vibrācijas slāpÄ“Å”anas un kontroles jomā, izmantojot Å”unta pjezoelektriskos devējus, IEEE Transactions on Control Systems Technology 11(4) (2003), 482ā€“494.
[47] S. Moriss un J. Reilijs, Mil-hdbk-217 ā€” iecienÄ«ts mērÄ·is. Ikgadējais simpozijs par uzticamÄ«bu un apkopi. 1993 Proceedings (kat. Nr. 93CH3257-3), (1993), 503.ā€“509.
P. O'Konors, Praktiskā uzticamības inženierija. Vilijs, 1997. gads.
[48] ā€‹ā€‹ā€‹ā€‹M. Osterman un T. Stadterman, Kļūmju novērtÄ“Å”anas programmatÅ«ra shēmas karÅ”u komplektiem. Ikgadējā uzticamÄ«ba un apkope. Simpozijs. 1999 Proceedings (kat. Nr. 99CH36283), 1999, 269ā€“276.
[49] M. Pehts un A. Dasgupta, Physics-of-failure: an approach to drug development, IEEE 1995 International Integrated Reliability Workshop Final Report (Kat. Nr. 95TH8086), (1999), 1.ā€“4.
[50] M. Pehts un W.-C. Kang, Mil-hdbk-217e uzticamÄ«bas prognozÄ“Å”anas metožu kritika, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453ā€“457.
[51] M.G. Pehts un F.R. NeÅ”s, Predicting the reliability of electronic equipment, Proceedings of the IEEE 82(7) (1994), 992ā€“1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell un D. Smith, The smeared property method for the FE vibration analysis of printed circuit cards, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250ā€“257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman un Y. Ling, Personālo datoru mātesplaÅ”u dinamiskā modelÄ“Å”ana un mērÄ«Å”ana. 52. Elektronisko komponentu un tehnoloÄ£iju konference 2002., (Kat. Nr. 02CH37345)(-), 2002, 597ā€“603.
[54] J. Pitarresi un A. Primavera, Vibrāciju modelÄ“Å”anas metožu salÄ«dzinājums iespiedshēmu kartēm, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378ā€“383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala un P. Geng, Mehāniskā trieciena pārbaude un modelÄ“Å”ana datoru mātesplatēm. 2004 Proceedings, 54th Electronic Components and Technology Conference (IEEE Cat. Nr. 04CH37546) 1 (2004), 1047ā€“1054.
[56] B.I. Sandors, LodÄ“Å”anas mehānika ā€” jaunākais novērtējums. Minerālu, metālu un materiālu biedrÄ«ba, 1991.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola and T. Reinikainen, Fatigue of chip scale packages interconnects due to cyclic bending, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302ā€“ 308.
[58] S. Shetty un T. Reinikainen, TrÄ«s un četru punktu lieces testÄ“Å”ana elektroniskām pakotnēm, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556ā€“561.
[59] K. Sidharts un D.B. Barker, Vibration induced fatigue life prognožu perifēro svina komponentu stÅ«ra vadiem, ASME Journal of Electronic Packaging 118(4) (1996), 244ā€“249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman un G. Blackwood, Soft 6-axis aktÄ«vās vibrācijas izolators, Proceedings of the American Control Conference 1 (1995), 412ā€“416.
[61] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 1991.
[62] D. Steinberg, Vibration Analysis for Electronic Equipment, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, Vai saderÄ«gi ārējie vadi varētu samazināt uz virsmas montētas ierÄ«ces izturÄ«bu? 1988 38th Electronics Components Conference Proceedings of the 88th Electronics Components Conference (2600CH5-1988), 1, 6.ā€“XNUMX.
[64] E. Suhir, Iespiedshēmas plates nelineārā dinamiskā reakcija uz trieciena slodzēm, kas pieliktas tās atbalsta kontÅ«rai, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368ā€“377.
[65] E. Suhir, ElastÄ«gas shēmas iespiedplates reakcija uz periodiskām trieciena slodzēm, kas pieliktas tās atbalsta kontÅ«rai, American Society of Mechanical Engineers (Paper) 59(2) (1992), 1ā€“7.
[66] A. Vepriks, Elektronisko iekārtu kritisko komponentu vibrācijas aizsardzÄ«ba skarbos vides apstākļos, Journal of Sound and Vibration 259(1) (2003), 161ā€“175.
[67] H. Wang, M. Zhao un Q. Guo, Vibration fatigue experiments of SMT lod joint, Microelectronics Reliability 44(7) (2004), 1143ā€“1156.
[68] Z.W. Xu, K. Chan un W. Liao, empÄ«riskā metode daļiņu slāpÄ“Å”anas projektÄ“Å”anai, Shock and Vibration 11 (5ā€“6) (2004), 647ā€“664.
[69] S. Jamada, LÅ«zumu mehānikas pieeja lodētu savienojumu plaisāŔanai, IEEE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology 12(1) (1989), 99ā€“104.
[70] W. Zhao un E. Elsayed, Modeling accelerated life testing based on medium residual life, International Journal of Systems Science 36(11) (1995), 689ā€“696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou un E.A. Elsayed, Ä£eneralizēts soļu stresa paātrinātās dzÄ«ves modelis. 2004. gada Starptautiskās elektronisko produktu uzticamÄ«bas un atbildÄ«bas biznesa konferences materiāli, 2004, 19.ā€“25.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru