धक्का आणि कंपनाच्या अधीन असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे विश्वासार्हता विश्लेषण - एक विहंगावलोकन

जर्नल: शॉक आणि कंपन 16 (2009) 45–59
लेखक: रॉबिन अ‍ॅलिस्टर एमी, गुग्लिएल्मो एस. एग्लेटी (ई-मेल: [ईमेल संरक्षित]), आणि गाय रिचर्डसन
लेखकांची संलग्नता: एस्ट्रोनॉटिकल रिसर्च ग्रुप, युनिव्हर्सिटी ऑफ साउथॅम्प्टन, स्कूल ऑफ इंजिनीअरिंग सायन्सेस, साउथॅम्प्टन, यूके
सरे सॅटेलाइट टेक्नॉलॉजी लिमिटेड, गिल्डफोर्ड, सरे, यूके

कॉपीराइट 2009 हिंदवी पब्लिशिंग कॉर्पोरेशन. क्रिएटिव्ह कॉमन्स अॅट्रिब्युशन लायसन्स अंतर्गत वितरीत केलेला हा खुला प्रवेश लेख आहे, जो कोणत्याही माध्यमात अनिर्बंध वापर, वितरण आणि पुनरुत्पादनाला परवानगी देतो, जर मूळ काम योग्यरित्या उद्धृत केले असेल.

भाष्य. भविष्यात, शॉक आणि कंपन भार सहन करण्याची क्षमता राखून सर्व आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची कार्यक्षमता वाढेल अशी अपेक्षा आहे. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या जटिल प्रतिसाद आणि अपयशी वैशिष्ट्यांमुळे विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्याची प्रक्रिया कठीण आहे, म्हणून सध्या अस्तित्वात असलेल्या पद्धती गणना अचूकता आणि किंमत यांच्यातील तडजोड आहेत.
डायनॅमिक लोड्स अंतर्गत कार्यरत असताना इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा विश्वासार्ह आणि जलद अंदाज उद्योगासाठी खूप महत्वाचा आहे. हा लेख इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्यात समस्या दर्शवितो जे परिणाम कमी करतात. हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की विश्वासार्हता मॉडेल सामान्यत: अनेक समान घटकांसाठी उपकरणे कॉन्फिगरेशनची विस्तृत श्रेणी लक्षात घेऊन तयार केले जाते. विश्वासार्हता अंदाज पद्धतींचे चार वर्ग (संदर्भ पद्धती, चाचणी डेटा, प्रायोगिक डेटा आणि अपयशाच्या भौतिक कारणांचे मॉडेलिंग - अपयशाचे भौतिकशास्त्र) या लेखात एक किंवा दुसरी पद्धत वापरण्याची शक्यता निवडण्यासाठी तुलना केली आहे. हे नोंदवले गेले आहे की इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये बहुतेक अपयश थर्मल भारांमुळे होतात, परंतु हे पुनरावलोकन ऑपरेशन दरम्यान शॉक आणि कंपनामुळे झालेल्या अपयशांवर लक्ष केंद्रित करते.

अनुवादकाची टीप. लेख हा या विषयावरील साहित्याचा आढावा आहे. तुलनेने वृद्ध असूनही, हे विविध पद्धती वापरून विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन करण्याच्या समस्येचे उत्कृष्ट परिचय म्हणून कार्य करते.

1. शब्दावली

BGA बॉल ग्रिड अॅरे.
DIP ड्युअल इन-लाइन प्रोसेसर, कधीकधी ड्युअल इन-लाइन पॅकेज म्हणून ओळखले जाते.
FE मर्यादित घटक.
पीजीए पिन ग्रिड अॅरे.
PCB मुद्रित सर्किट बोर्ड, कधीकधी PWB (मुद्रित वायरिंग बोर्ड) म्हणून ओळखले जाते.
PLCC प्लास्टिक लीडेड चिप वाहक.
PTH प्लेटेड थ्रू होल, कधीकधी पिन थ्रू होल म्हणून ओळखले जाते.
QFP क्वाड फ्लॅट पॅक - याला गुल विंग असेही म्हणतात.
SMA आकार मेमरी मिश्र धातु.
एसएमटी सरफेस माउंट तंत्रज्ञान.

मूळ लेखकांकडून टीप: या लेखात, "घटक" हा शब्द एका विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाचा संदर्भ देतो ज्याला मुद्रित सर्किट बोर्डवर सोल्डर करता येते; "पॅकेज" हा शब्द एकात्मिक सर्किटच्या कोणत्याही घटकाचा संदर्भ देतो (सामान्यत: कोणताही एसएमटी किंवा डीआयपी घटक). "संलग्न घटक" हा शब्द कोणत्याही एकत्रित मुद्रित सर्किट बोर्ड किंवा घटक प्रणालीला सूचित करतो, जोडलेल्या घटकांचे स्वतःचे वस्तुमान आणि कडकपणा यावर जोर देते. (क्रिस्टल पॅकेजिंग आणि त्याचा विश्वासार्हतेवर होणारा परिणाम याविषयी लेखात चर्चा केलेली नाही, त्यामुळे “पॅकेज” या शब्दाचा पुढील प्रकार एक किंवा दुसर्‍या प्रकारचा “केस” म्हणून समजला जाऊ शकतो - अंदाजे भाषांतर.)

2. समस्येचे विधान

PCB वर लादलेल्या शॉक आणि कंपन भारांमुळे PCB सब्सट्रेट, घटक पॅकेजेस, घटक ट्रेस आणि सोल्डर जॉइंट्सवर ताण येतो. हे ताण सर्किट बोर्डमधील झुकणारे क्षण आणि घटकाच्या वस्तुमान जडत्वाच्या संयोगामुळे उद्भवतात. सर्वात वाईट परिस्थितीमध्ये, या तणावांमुळे खालीलपैकी एक बिघाड मोड होऊ शकतो: PCB डिलेमिनेशन, सोल्डर जॉइंट फेल्युअर, लीड फेल्युअर, किंवा कॉम्पोनंट पॅकेज फेल्युअर. यापैकी कोणताही एक अयशस्वी मोड आढळल्यास, डिव्हाइसचे संपूर्ण अपयश बहुधा अनुसरण करेल. ऑपरेशन दरम्यान अनुभवलेले अपयश मोड पॅकेजिंगच्या प्रकारावर, मुद्रित सर्किट बोर्डचे गुणधर्म, तसेच झुकण्याच्या क्षणांची वारंवारता आणि मोठेपणा आणि जडत्व शक्तींवर अवलंबून असते. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेच्या विश्लेषणात मंद प्रगती हे इनपुट घटकांच्या असंख्य संयोजनांमुळे आणि अयशस्वी मोड्सचा विचार करणे आवश्यक आहे.

या भागाचा उर्वरित भाग वेगवेगळ्या इनपुट घटकांचा एकाच वेळी विचार करण्याच्या अडचणी समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करेल.

विचारात घेण्यासारखे पहिले गुंतागुंतीचे घटक म्हणजे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये उपलब्ध पॅकेज प्रकारांची विस्तृत श्रेणी, कारण प्रत्येक पॅकेज वेगवेगळ्या कारणांमुळे अयशस्वी होऊ शकते. जड घटक जडत्वीय भारांना अधिक संवेदनाक्षम असतात, तर एसएमटी घटकांचा प्रतिसाद सर्किट बोर्डच्या वक्रतेवर अधिक अवलंबून असतो. परिणामी, या मूलभूत फरकांमुळे, या प्रकारच्या घटकांमध्ये वस्तुमान किंवा आकाराच्या आधारावर मोठ्या प्रमाणात भिन्न अपयश निकष आहेत. बाजारात उपलब्ध असलेल्या नवीन घटकांच्या सतत उदयामुळे ही समस्या आणखी वाढली आहे. म्हणून, भविष्यात कोणताही व्यावहारिक उपयोग होण्यासाठी कोणतीही प्रस्तावित विश्वासार्हता अंदाज पद्धत नवीन घटकांशी जुळवून घेणे आवश्यक आहे. कंपनासाठी मुद्रित सर्किट बोर्डचा प्रतिसाद घटकांच्या कडकपणा आणि वस्तुमानानुसार निर्धारित केला जातो, जो मुद्रित सर्किट बोर्डच्या स्थानिक प्रतिसादावर प्रभाव पाडतो. हे ज्ञात आहे की सर्वात जड किंवा सर्वात मोठे घटक ते स्थापित केलेल्या ठिकाणी कंपनास बोर्डच्या प्रतिसादात लक्षणीय बदल करतात. PCB यांत्रिक गुणधर्म (यंगचे मॉड्यूलस आणि जाडी) विश्वासार्हतेवर अशा प्रकारे परिणाम करू शकतात ज्याचा अंदाज लावणे कठीण आहे.

एक कडक PCB लोड अंतर्गत PCB चा एकूण प्रतिसाद वेळ कमी करू शकतो, परंतु त्याच वेळी, घटकांवर लागू केलेले झुकण्याचे क्षण स्थानिक पातळीवर वाढवू शकतात (याव्यतिरिक्त, थर्मली प्रेरित अपयशाच्या दृष्टीकोनातून, अधिक निर्दिष्ट करणे अधिक श्रेयस्कर आहे. सुसंगत पीसीबी, कारण हे पॅकेजिंगवर लादलेले थर्मल ताण कमी करते - लेखकाची नोंद). स्थानिक झुकण्याच्या क्षणांची वारंवारता आणि मोठेपणा आणि स्टॅकवर लादलेले जडत्व भार देखील बहुधा अपयशी मोडवर प्रभाव पाडतात. उच्च वारंवारता कमी मोठेपणा भारांमुळे संरचनेची थकवा अपयशी ठरू शकते, जे अपयशाचे मुख्य कारण असू शकते (कमी/उच्च चक्रीय थकवा, LCF प्लास्टिक विकृती (N_f 10^6 ) ते अयशस्वी [10] - लेखकाची टीप) मुद्रित सर्किट बोर्डवरील घटकांची अंतिम मांडणी अपयशाचे कारण ठरवेल, जे जडत्व भारांमुळे वैयक्तिक घटकातील तणावामुळे उद्भवू शकते. किंवा स्थानिक झुकण्याचे क्षण. शेवटी, मानवी घटक आणि उत्पादन वैशिष्ट्यांचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे उपकरणे अयशस्वी होण्याची शक्यता वाढते.

इनपुट घटकांची लक्षणीय संख्या आणि त्यांच्या जटिल परस्परसंवादाचा विचार करताना, हे स्पष्ट होते की इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्यासाठी एक प्रभावी पद्धत अद्याप का तयार केली गेली नाही. या समस्येवर लेखकांनी शिफारस केलेल्या साहित्य पुनरावलोकनांपैकी एक IEEE [२६] मध्ये सादर केले आहे. तथापि, हे पुनरावलोकन मुख्यत्वे विश्वासार्हता मॉडेल्सच्या विस्तृत वर्गीकरणांवर केंद्रित आहे, जसे की संदर्भ साहित्य, प्रायोगिक डेटा, अयशस्वी परिस्थितीचे संगणक मॉडेलिंग (फिजिक्स-ऑफ-फेल्युअर रिलायबिलिटी (पीओएफ)) पासून विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्याची पद्धत, आणि अपयशांना संबोधित करत नाही. शॉक आणि कंपनामुळे पुरेशा तपशीलात. फौचर एट अल. [१७] थर्मल बिघाडांवर लक्षणीय भर देऊन, IEEE पुनरावलोकनासाठी समान रूपरेषा फॉलो करा. पीओएफ पद्धतींच्या विश्लेषणाची पूर्वीची संक्षिप्तता, विशेषत: शॉक आणि कंपन अयशस्वी करण्यासाठी लागू केल्याप्रमाणे, त्यांचा पुढील विचार करणे योग्य आहे. IEEE सारखे पुनरावलोकन AIAA द्वारे संकलित करण्याच्या प्रक्रियेत आहे, परंतु पुनरावलोकनाची व्याप्ती यावेळी अज्ञात आहे.

3. विश्वासार्हता अंदाज पद्धतींची उत्क्रांती

1960 च्या दशकात विकसित झालेली सर्वात जुनी विश्वासार्हता अंदाज पद्धत सध्या MIL-HDBK-217F मध्ये वर्णन केलेली आहे [44] (Mil-Hdbk-217F ही पद्धतीची नवीनतम आणि अंतिम पुनरावृत्ती आहे, 1995 मध्ये प्रसिद्ध झाली - लेखकाची नोंद) या पद्धतीचा वापर करून विशिष्ट घटकांचा समावेश असलेल्या मुद्रित सर्किट बोर्डचे सरासरी सेवा आयुष्य मिळविण्यात इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या अपयशाचा डेटाबेस. ही पद्धत संदर्भ आणि मानक साहित्यातून विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्याची पद्धत म्हणून ओळखली जाते. जरी Mil-Hdbk-217F अधिक कालबाह्य होत असले तरी, संदर्भ पद्धत आजही वापरात आहे. या पद्धतीच्या मर्यादा आणि अयोग्यता चांगल्या प्रकारे दस्तऐवजीकरण केल्या गेल्या आहेत [42,50], ज्यामुळे तीन वर्गांच्या वैकल्पिक पद्धतींचा विकास झाला: शारीरिक अपयश परिस्थितीचे संगणक मॉडेलिंग (PoF), प्रायोगिक डेटा आणि फील्ड चाचणी डेटा.

पीओएफ पद्धती पूर्वी गोळा केलेल्या डेटावर विसंबून न राहता विश्‍लेषणात्मक विश्‍वासार्हतेचा अंदाज लावतात. सर्व पीओएफ पद्धतींमध्ये स्टीनबर्ग [६२] मध्ये वर्णन केलेल्या शास्त्रीय पद्धतीची दोन सामान्य वैशिष्ट्ये आहेत: प्रथम, विशिष्ट कंपन उत्तेजनासाठी मुद्रित सर्किट बोर्डचा कंपन प्रतिसाद शोधला जातो, नंतर कंपन एक्सपोजरनंतर वैयक्तिक घटकांच्या अपयशाच्या निकषांची चाचणी केली जाते. पीओएफ पद्धतींमध्ये एक महत्त्वाची प्रगती म्हणजे वितरीत (सरासरी) बोर्ड गुणधर्मांचा वापर करून मुद्रित सर्किट बोर्डचे गणितीय मॉडेल द्रुतपणे तयार करणे [५४], ज्यामुळे मुद्रित केलेल्या कंपन प्रतिसादाची अचूक गणना करण्यात खर्च होणारी गुंतागुंत आणि वेळ लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे. सर्किट बोर्ड (विभाग 62 पहा). पीओएफ तंत्रातील अलीकडील घडामोडींनी पृष्ठभाग माउंट तंत्रज्ञान (एसएमटी) सोल्डर केलेल्या घटकांसाठी अपयशाचा अंदाज सुधारला आहे; तथापि, बार्कर्स पद्धतीचा अपवाद वगळता [५९], या नवीन पद्धती केवळ घटक आणि मुद्रित सर्किट बोर्डांच्या विशिष्ट संयोजनांना लागू आहेत. ट्रान्सफॉर्मर किंवा मोठ्या कॅपेसिटरसारख्या मोठ्या घटकांसाठी फारच कमी पद्धती उपलब्ध आहेत.
प्रायोगिक डेटा पद्धती संदर्भ साहित्यावर आधारित विश्वासार्हता अंदाज पद्धतींमध्ये वापरल्या जाणार्‍या मॉडेलची गुणवत्ता आणि क्षमता सुधारतात. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्यासाठी प्रायोगिक डेटावर आधारित पहिली पद्धत HIRAP (हनीवेल इन-सर्व्हिस रिलायबिलिटी असेसमेंट प्रोग्राम) पद्धत वापरून 1999 च्या पेपरमध्ये वर्णन केली गेली होती, जी हनीवेल, Inc. [20] येथे तयार केली गेली होती. संदर्भ आणि मानक साहित्य वापरून विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्याच्या पद्धतींपेक्षा प्रायोगिक डेटाच्या पद्धतीचे अनेक फायदे आहेत. अलीकडे, अनेक समान पद्धती दिसून आल्या आहेत (REMM आणि TRACS [१७], FIDES [१६]). प्रायोगिक डेटाची पद्धत, तसेच संदर्भ आणि मानक साहित्य वापरून विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्याची पद्धत, आम्हाला विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी बोर्डचे लेआउट आणि त्याच्या ऑपरेशनचे ऑपरेटिंग वातावरण समाधानकारकपणे विचारात घेण्याची परवानगी देत ​​​​नाही. ही कमतरता डिझाईनमध्ये सारखीच असलेल्या बोर्डांवरील अपयश डेटा वापरून किंवा समान ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये उघड झालेल्या बोर्डांद्वारे दुरुस्त केली जाऊ शकते.

प्रायोगिक डेटा पद्धती कालांतराने क्रॅश डेटा असलेल्या विस्तृत डेटाबेसच्या उपलब्धतेवर अवलंबून असतात. या डेटाबेसमधील प्रत्येक अपयशाचा प्रकार योग्यरित्या ओळखला गेला पाहिजे आणि त्याचे मूळ कारण निश्चित केले पाहिजे. ही विश्वासार्हता मूल्यमापन पद्धत अशा कंपन्यांसाठी योग्य आहे जी एकाच प्रकारची उपकरणे मोठ्या प्रमाणात तयार करतात जेणेकरून विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी मोठ्या संख्येने अपयशांवर प्रक्रिया केली जाऊ शकते.

विश्वासार्हतेसाठी इलेक्ट्रॉनिक घटक तपासण्याच्या पद्धती 1970 च्या दशकाच्या मध्यापासून वापरल्या जात आहेत आणि विशेषत: प्रवेगक आणि नॉन-एक्सिलरेटेड चाचण्यांमध्ये विभागल्या जातात. हार्डवेअर टेस्ट रन आयोजित करणे हा मूळ दृष्टीकोन आहे ज्यामुळे अपेक्षित ऑपरेटिंग वातावरण शक्य तितके वास्तववादी बनते. अयशस्वी होईपर्यंत चाचण्या केल्या जातात, ज्यामुळे MTBF (अपयशांच्या दरम्यानचा वेळ) अंदाज लावता येतो. जर MTBF खूप लांब असल्याचा अंदाज असेल, तर चाचणीचा कालावधी प्रवेगक चाचणीद्वारे कमी केला जाऊ शकतो, जो ऑपरेटिंग वातावरणातील घटक वाढवून आणि प्रवेगक चाचणीतील अपयशाचा दर अपेक्षित अपयश दराशी संबंधित करण्यासाठी ज्ञात सूत्र वापरून प्राप्त केला जातो. ऑपरेशन ही चाचणी अयशस्वी होण्याच्या उच्च जोखमीच्या घटकांसाठी महत्त्वाची आहे कारण ती संशोधकाला उच्च स्तरीय आत्मविश्वास डेटा प्रदान करते, तथापि, अभ्यासाच्या दीर्घ पुनरावृत्ती वेळेमुळे बोर्ड डिझाइन ऑप्टिमायझेशनसाठी ते वापरणे अव्यवहार्य ठरेल.

1990 च्या दशकात प्रकाशित झालेल्या कामाचे द्रुत पुनरावलोकन सूचित करते की हा एक काळ होता जेव्हा प्रयोगात्मक डेटा, चाचणी डेटा आणि PoF पद्धती संदर्भ पुस्तकांमधून विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्यासाठी कालबाह्य पद्धती बदलण्यासाठी एकमेकांशी स्पर्धा करत होत्या. तथापि, प्रत्येक पद्धतीचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत आणि योग्यरित्या वापरल्यास, मौल्यवान परिणाम देतात. याचा परिणाम म्हणून, IEEE ने अलीकडेच एक मानक [२६] जारी केले जे आज वापरात असलेल्या सर्व विश्वासार्हता अंदाज पद्धतींची यादी करते. IEEE चे उद्दिष्ट एक मार्गदर्शक तयार करणे हे होते जे अभियंत्यांना सर्व उपलब्ध पद्धतींबद्दल आणि प्रत्येक पद्धतीमध्ये अंतर्निहित फायदे आणि तोटे यांची माहिती देईल. जरी IEEE दृष्टीकोन अद्याप दीर्घ उत्क्रांतीच्या सुरूवातीस आहे, तरीही त्याचे स्वतःचे गुण आहेत असे दिसते, कारण AIAA (अमेरिकन इन्स्टिट्यूट ऑफ एरोनॉटिक्स अँड अॅस्ट्रोनॉटिक्स) त्याचे पालन करते S-26 नावाच्या मार्गदर्शक तत्त्वासह, जे IEEE सारखेच आहे परंतु प्रत्येक पद्धतीतील डेटाची सापेक्ष गुणवत्ता देखील विचारात घेते [२७]. या मार्गदर्शकांचा उद्देश केवळ या विषयांवर प्रकाशित झालेल्या जगभरातील साहित्यात प्रसारित होणाऱ्या पद्धती एकत्र आणण्याचा आहे.

4. कंपनामुळे होणारे अपयश

मागील अनेक संशोधनांमध्ये प्रामुख्याने PCB लोड म्हणून यादृच्छिक कंपनावर लक्ष केंद्रित केले आहे, परंतु खालील अभ्यास विशेषतः प्रभाव-संबंधित अपयशांवर लक्ष केंद्रित करतो. अशा पद्धतींची येथे पूर्ण चर्चा केली जाणार नाही कारण त्या PoF पद्धतींच्या वर्गीकरणात येतात आणि या लेखाच्या कलम 8.1 आणि 8.2 मध्ये त्यांची चर्चा केली आहे. Heen et al. [२४] BGA सोल्डर जोड्यांची अखंडता तपासण्यासाठी एक चाचणी बोर्ड तयार केला जेव्हा धक्का बसला. Lau et al. [24] ने विमानातील आणि विमानाबाहेरील प्रभावांच्या अंतर्गत PLCC, PQFP आणि QFP घटकांच्या विश्वासार्हतेचे वर्णन केले आहे. पिटारेसी एट अल. [५३,५५] शॉक लोड्समुळे कॉम्प्युटर मदरबोर्डच्या अपयशांकडे पाहिले आणि शॉक लोड्स अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे वर्णन करणार्‍या साहित्याचे चांगले पुनरावलोकन केले. स्टीनबर्ग [६२] प्रभावित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची रचना आणि विश्लेषण यावर संपूर्ण अध्याय प्रदान करतो, ज्यामध्ये धक्कादायक वातावरणाचा अंदाज कसा घ्यावा आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांची कार्यक्षमता कशी सुनिश्चित करावी या दोन्ही गोष्टींचा समावेश आहे. सुखीर [६४,६५] ने बोर्ड फास्टनर्सवर लागू केलेल्या प्रभाव लोडला मुद्रित सर्किट बोर्डच्या प्रतिसादाच्या रेषीय गणनेतील त्रुटींचे वर्णन केले आहे. अशा प्रकारे, संदर्भ आणि प्रायोगिक डेटा पद्धती प्रभाव-संबंधित उपकरणांच्या अपयशांचा विचार करू शकतात, परंतु या पद्धती "प्रभाव" अपयशांचे स्पष्टपणे वर्णन करतात.

5. संदर्भ पद्धती

मॅन्युअलमध्ये वर्णन केलेल्या सर्व उपलब्ध पद्धतींपैकी, आम्ही कंपन अयशस्वी मानणार्‍या केवळ दोन पद्धतींपुरते मर्यादित राहू: Mil-Hdbk-217 आणि CNET [९]. Mil-Hdbk-9 बहुतेक निर्मात्यांद्वारे मानक म्हणून स्वीकारले जाते. सर्व मॅन्युअल आणि संदर्भ पद्धतींप्रमाणे, ते प्रायोगिक पध्दतींवर आधारित आहेत ज्याचा उद्देश प्रायोगिक किंवा प्रयोगशाळेच्या डेटावरून घटकांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावणे आहे. संदर्भ साहित्यात वर्णन केलेल्या पद्धती अंमलात आणण्यासाठी तुलनेने सोप्या आहेत, कारण त्यांना जटिल गणितीय मॉडेलिंगची आवश्यकता नाही आणि केवळ भागांचे प्रकार, भागांची संख्या, बोर्डच्या ऑपरेटिंग परिस्थिती आणि इतर सहज प्रवेशयोग्य पॅरामीटर्स वापरतात. MTBF, अपयश दरम्यानचा वेळ मोजण्यासाठी इनपुट डेटा नंतर मॉडेलमध्ये प्रविष्ट केला जातो. त्याचे फायदे असूनही, Mil-Hdbk-217 कमी कमी लोकप्रिय होत आहे [217, 12]. चला त्याच्या लागू होण्यावरील निर्बंधांची अपूर्ण यादी विचारात घेऊया.

1. डेटा कालबाह्य होत चालला आहे, 1995 मध्ये शेवटचे अद्यतनित केले गेले आणि नवीन घटकांशी संबंधित नसल्यामुळे, मॉडेलमध्ये सुधारणा होण्याची कोणतीही शक्यता नाही कारण संरक्षण मानक सुधार मंडळाने "नैसर्गिक मृत्यू" या पद्धतीला परवानगी देण्याचा निर्णय घेतला आहे [ 26].
2. पद्धत अयशस्वी मोडबद्दल माहिती प्रदान करत नाही, म्हणून PCB लेआउट सुधारित किंवा ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकत नाही.
3. मॉडेल्स असे गृहीत धरतात की अयशस्वी डिझाइन स्वतंत्र आहे, PCB वरील घटकांच्या लेआउटकडे दुर्लक्ष करून, तथापि, घटक लेआउटचा अपयशाच्या संभाव्यतेवर मोठा प्रभाव असल्याचे ज्ञात आहे. [५०].
4. संकलित केलेल्या अनुभवजन्य डेटामध्ये अनेक अयोग्यता आहेत, ऑपरेटिंग वेळ, दुरुस्ती इत्यादींच्या चुकीच्या नोंदीमुळे अनैसर्गिकपणे उच्च अपयश दरासह पहिल्या पिढीतील घटकांचा डेटा वापरला जातो, ज्यामुळे विश्वासार्हता अंदाज परिणामांची विश्वासार्हता कमी होते [51].

या सर्व उणीवा सूचित करतात की संदर्भ पद्धतींचा वापर टाळला पाहिजे, तथापि, या पद्धतींच्या मान्यतेच्या मर्यादेत, तांत्रिक तपशीलांच्या अनेक आवश्यकता लागू केल्या पाहिजेत. म्हणून, संदर्भ पद्धती योग्य तेव्हाच वापरल्या पाहिजेत, म्हणजे. डिझाइनच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात [४६]. दुर्दैवाने, या वापरासाठी देखील काही सावधगिरीने संपर्क साधला पाहिजे, कारण या प्रकारच्या पद्धती 46 पासून सुधारित केल्या गेल्या नाहीत. म्हणून, संदर्भ पद्धती या नैसर्गिकरित्या यांत्रिक विश्वासार्हतेचे खराब अंदाज आहेत आणि सावधगिरीने वापरल्या पाहिजेत.

6. चाचणी डेटा पद्धती

चाचणी डेटा पद्धती सर्वात सोप्या विश्वासार्हता अंदाज पद्धती उपलब्ध आहेत. प्रस्तावित मुद्रित सर्किट बोर्ड डिझाइनचा एक नमुना प्रयोगशाळेच्या बेंचवर पुनरुत्पादित पर्यावरणीय कंपनांच्या अधीन आहे. पुढे, विनाश पॅरामीटर्स (एमटीटीएफ, शॉक स्पेक्ट्रम) चे विश्लेषण केले जाते, त्यानंतर हे विश्वासार्हता निर्देशकांची गणना करण्यासाठी वापरले जाते [२६]. चाचणी डेटा पद्धत तिचे फायदे आणि तोटे लक्षात घेऊन वापरली पाहिजे.
चाचणी डेटा पद्धतींचा मुख्य फायदा म्हणजे निकालांची उच्च अचूकता आणि विश्वासार्हता, त्यामुळे अयशस्वी होण्याचा उच्च धोका असलेल्या उपकरणांसाठी, डिझाइन प्रक्रियेच्या अंतिम टप्प्यात नेहमी कंपन पात्रता चाचणी समाविष्ट केली पाहिजे. गैरसोय म्हणजे चाचणी तुकडा तयार करणे, स्थापित करणे आणि लोड करणे यासाठी लागणारा बराच वेळ, ज्यामुळे अयशस्वी होण्याची उच्च संभाव्यता असलेल्या उपकरणांच्या डिझाइन सुधारणांसाठी पद्धत अयोग्य बनते. पुनरावृत्ती उत्पादन डिझाइन प्रक्रियेसाठी, वेगवान पद्धतीचा विचार केला पाहिजे. वास्तविक सेवा जीवन [70,71] च्या त्यानंतरच्या गणनेसाठी विश्वसनीय मॉडेल उपलब्ध असल्यास प्रवेगक चाचणीद्वारे लोड एक्सपोजर वेळ कमी केला जाऊ शकतो. तथापि, प्रवेगक चाचणी पद्धती कंपन अपयशांपेक्षा थर्मल अपयश मॉडेलिंगसाठी अधिक योग्य आहेत. याचे कारण असे की कंपन भारांच्या परिणामांची चाचणी घेण्यापेक्षा उपकरणांवर थर्मल भारांचे परिणाम तपासण्यासाठी कमी वेळ लागतो. कंपनाचा प्रभाव उत्पादनात दीर्घ काळानंतरच दिसू शकतो.

परिणामी, कंपन अयशस्वी होण्यासाठी चाचणी पद्धती सामान्यतः वापरल्या जात नाहीत, जोपर्यंत कमी व्होल्टेजमुळे खूप वेळ अपयशी ठरते. डेटा पडताळणी पद्धतींची उदाहरणे हार्ट [२३], हिन एट अल यांच्या कामात पाहिली जाऊ शकतात. [२४], ली [३७], लाऊ इ. [३६], शेट्टी वगैरे [५७], लिगुरे आणि फॉलोवेल [४०], एस्टेस वगैरे. [१५],वांग वगैरे. [६७], जिह आणि जंग [३०]. IEEE [२६] मध्ये पद्धतीचे चांगले सामान्य विहंगावलोकन दिले आहे.

7. प्रायोगिक डेटा पद्धती

प्रायोगिक डेटा पद्धत समान मुद्रित सर्किट बोर्डांवरील अयशस्वी डेटावर आधारित आहे ज्याची विशिष्ट ऑपरेटिंग परिस्थितीत चाचणी केली गेली आहे. ही पद्धत फक्त मुद्रित सर्किट बोर्डांसाठी योग्य आहे ज्यांना समान भारांचा अनुभव येईल. प्रायोगिक डेटा पद्धतीचे दोन मुख्य पैलू आहेत: इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या अपयशाचा डेटाबेस तयार करणे आणि प्रस्तावित डिझाइनवर आधारित पद्धत लागू करणे. योग्य डेटाबेस तयार करण्यासाठी, संबंधित अयशस्वी डेटा असणे आवश्यक आहे जे समान डिझाइनमधून गोळा केले गेले आहे; याचा अर्थ असा की तत्सम उपकरणांच्या अपयशाचा डेटा अस्तित्वात असणे आवश्यक आहे. सदोष उपकरणांचे विश्लेषण करणे आणि आकडेवारी योग्यरित्या गोळा करणे आवश्यक आहे, हे सांगणे पुरेसे नाही की दिलेले पीसीबी डिझाइन ठराविक तासांनंतर अयशस्वी झाले, स्थान, अपयश मोड आणि अपयशाचे कारण निश्चित करणे आवश्यक आहे. मागील सर्व अयशस्वी डेटाचे कसून विश्लेषण केले जात नाही तोपर्यंत, प्रायोगिक डेटा पद्धत वापरण्यापूर्वी डेटा संकलनासाठी दीर्घ कालावधी आवश्यक असेल.

या मर्यादेसाठी संभाव्य उपाय म्हणजे अयशस्वी दर डेटाबेस त्वरीत तयार करण्याच्या उद्देशाने हायली एक्सेलरेटेड लाइफसायकल टेस्टिंग (HALT) लागू करणे, जरी पर्यावरणीय मापदंडांचे अचूक पुनरुत्पादन करणे आव्हानात्मक परंतु महत्त्वाचे आहे [२७]. प्रायोगिक डेटा पद्धतीच्या अंमलबजावणीच्या दुसऱ्या टप्प्याचे वर्णन [२७] मध्ये वाचले जाऊ शकते, जे दर्शविते की प्रस्तावित डिझाइनसाठी एमटीबीएफचा अंदाज कसा लावायचा जर चाचणी अंतर्गत डिझाइन विद्यमान बोर्ड सुधारित करून प्राप्त केले गेले ज्यासाठी तपशीलवार अपयश डेटा आधीच अस्तित्वात आहे. . प्रायोगिक डेटा पद्धतींच्या इतर पुनरावलोकनांचे वर्णन विविध लेखकांनी [27] मध्ये केले आहे.

8. अयशस्वी परिस्थितीचे संगणक सिम्युलेशन (PoF)

अयशस्वी परिस्थितीसाठी संगणक मॉडेलिंग तंत्र, ज्यांना तणाव आणि नुकसान मॉडेल किंवा PoF मॉडेल देखील म्हणतात, द्वि-चरण विश्वासार्हता अंदाज प्रक्रियेमध्ये लागू केले जातात. पहिल्या टप्प्यात मुद्रित सर्किट बोर्डवर लादलेल्या डायनॅमिक लोडला प्रतिसाद शोधणे समाविष्ट आहे; दुसऱ्या टप्प्यावर, दिलेला विश्वासार्हता निर्देशक सुनिश्चित करण्यासाठी मॉडेलच्या प्रतिसादाची गणना केली जाते. बहुतेक साहित्य सहसा प्रतिसादाची भविष्यवाणी करण्याची पद्धत आणि अपयशाचे निकष शोधण्याची प्रक्रिया या दोन्हीसाठी समर्पित असते. स्वतंत्रपणे वर्णन केल्यावर या दोन पद्धती चांगल्या प्रकारे समजल्या जातात, म्हणून हे पुनरावलोकन या दोन चरणांचा स्वतंत्रपणे विचार करेल.

प्रतिसादाचा अंदाज लावणे आणि अयशस्वी निकष शोधण्याच्या टप्प्यांदरम्यान, पहिल्या टप्प्यात तयार केलेला डेटा सेट मॉडेलमध्ये हस्तांतरित केला जातो. प्रतिसाद व्हेरिएबल चेसिस [१५,३६,३७,६७] वर इनपुट प्रवेग वापरून, वेगवेगळ्या पीसीबी लेआउट्स [४०] च्या भिन्न कंपनात्मक प्रतिसादांसाठी घटकाद्वारे अनुभवलेल्या वास्तविक प्रवेगाद्वारे आणि शेवटी विचारात घेण्यापासून विकसित झाला आहे. स्थानिक सहली [६२] किंवा स्थानिक वाकलेले क्षण [५९] पीसीबीने स्थानिक घटकापर्यंत अनुभवलेले.

हे लक्षात घेतले गेले आहे की बिघाड हे मुद्रित सर्किट बोर्ड [21,38] वरील घटकांच्या व्यवस्थेचे कार्य आहे, म्हणून स्थानिक कंपन प्रतिसाद समाविष्ट करणारे मॉडेल अचूक असण्याची शक्यता जास्त असते. कोणत्या पॅरामीटरची निवड (स्थानिक प्रवेग, स्थानिक विक्षेपण किंवा झुकणारा क्षण) अपयशाचे निर्धारक घटक आहे हे विशिष्ट प्रकरणावर अवलंबून असते.
जर एसएमटी घटक वापरले गेले तर, वक्रता किंवा झुकण्याचे क्षण हे अपयशाचे सर्वात महत्त्वाचे घटक असू शकतात; जड घटकांसाठी, स्थानिक प्रवेग सामान्यतः अपयशाचे निकष म्हणून वापरले जातात. दुर्दैवाने, दिलेल्या इनपुट डेटाच्या सेटमध्ये कोणता निकष सर्वात योग्य आहे हे दाखवण्यासाठी कोणतेही संशोधन केले गेले नाही.

वापरलेल्या कोणत्याही PoF पद्धतीच्या योग्यतेचा विचार करणे महत्त्वाचे आहे, कारण प्रयोगशाळा चाचणी डेटाद्वारे समर्थित नसलेली कोणतीही PoF पद्धत, विश्लेषणात्मक किंवा FE वापरणे व्यावहारिक नाही. याव्यतिरिक्त, कोणतेही मॉडेल केवळ त्याच्या लागू होण्याच्या व्याप्तीमध्येच वापरणे महत्त्वाचे आहे, जे दुर्दैवाने अत्यंत विशिष्ट आणि मर्यादित परिस्थितीत वापरण्यासाठी बहुतेक वर्तमान PoF मॉडेल्सची लागूक्षमता मर्यादित करते. PoF पद्धतींच्या चर्चेची चांगली उदाहरणे विविध लेखकांनी वर्णन केली आहेत [17,19,26,49].

८.१. प्रतिसाद अंदाज

रिस्पॉन्स प्रेडिक्शनमध्ये आवश्यक प्रतिसाद व्हेरिएबलची गणना करण्यासाठी संरचनेची भूमिती आणि भौतिक गुणधर्म वापरणे समाविष्ट आहे. ही पायरी केवळ अंतर्निहित पीसीबीचा एकंदर प्रतिसाद कॅप्चर करणे अपेक्षित आहे आणि वैयक्तिक घटकांचा प्रतिसाद नाही. प्रतिसाद अंदाज पद्धतीचे तीन मुख्य प्रकार आहेत: विश्लेषणात्मक, तपशीलवार FE मॉडेल आणि सरलीकृत FE मॉडेल, खाली वर्णन केले आहे. या पद्धती जोडलेल्या घटकांचा कडकपणा आणि वस्तुमान प्रभाव समाविष्ट करण्यावर लक्ष केंद्रित करतात, तथापि पीसीबीच्या काठावर घूर्णी कडकपणाचे अचूक मॉडेलिंग करण्याचे महत्त्व लक्षात न घेणे महत्त्वाचे आहे कारण हे मॉडेल अचूकतेशी जवळून संबंधित आहे (याची चर्चा येथे केली आहे. कलम 8.1.4). अंजीर. 1. मुद्रित सर्किट बोर्डच्या तपशीलवार मॉडेलचे उदाहरण [53].

८.१.१. विश्लेषणात्मक प्रतिसाद अंदाज

स्टीनबर्ग [६२] मुद्रित सर्किट बोर्डच्या कंपन प्रतिसादाची गणना करण्यासाठी एकमात्र विश्लेषणात्मक पद्धत प्रदान करते. स्टीनबर्ग सांगतात की इलेक्ट्रॉनिक युनिटच्या रेझोनान्सच्या वेळी दोलनाचे मोठेपणा रेझोनंट फ्रिक्वेन्सीच्या वर्गमूळाच्या दुप्पट असते; हा दावा अनुपलब्ध डेटावर आधारित आहे आणि त्याची पडताळणी केली जाऊ शकत नाही. यामुळे रेझोनान्समधील डायनॅमिक विक्षेपण विश्लेषणात्मकपणे मोजले जाऊ शकते, ज्याचा वापर नंतर एकतर जड घटकावरील डायनॅमिक लोड किंवा मुद्रित सर्किट बोर्डच्या वक्रतेची गणना करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ही पद्धत थेट स्थानिक पीसीबी प्रतिसाद देत नाही आणि स्टीनबर्गने वर्णन केलेल्या विक्षेप-आधारित अपयश निकषांशी सुसंगत आहे.

मोठेपणाच्या मापनांवर आधारित हस्तांतरण कार्य वितरणाच्या गृहीतकाची वैधता संशयास्पद आहे कारण पिटारेसी एट अल. [५३] ने संगणकाच्या मदरबोर्डसाठी 53% ची गंभीर क्षीणता मोजली, तर स्टीनबर्गच्या गृहीतकाचा वापर केल्यास 2% मिळेल (नैसर्गिक वारंवारता 3,5 वर आधारित Hz), ज्यामुळे कंपनाला बोर्डाच्या प्रतिसादाला मोठ्या प्रमाणात कमी लेखले जाईल.

८.१.२. तपशीलवार FE मॉडेल

काही लेखक मुद्रित सर्किट बोर्ड [३०,३७,५३, ५७,५८] च्या कंपन प्रतिसादाची गणना करण्यासाठी तपशीलवार एफई मॉडेल्सचा वापर दाखवतात (आकृती 30,37,53-57,58 तपशिलाच्या वाढीव पातळीसह उदाहरणे दर्शविते), तथापि या वापर व्यावसायिक उत्पादनासाठी पद्धतींची शिफारस केली जात नाही (जोपर्यंत केवळ स्थानिक प्रतिसादाचा अचूक अंदाज लावणे आवश्यक नसते) कारण असे मॉडेल तयार करण्यासाठी आणि सोडवण्यासाठी लागणारा वेळ खूप जास्त असतो. सरलीकृत मॉडेल योग्य अचूकतेचा डेटा अधिक जलद आणि कमी खर्चात तयार करतात. तपशीलवार FE मॉडेल तयार करण्यासाठी आणि सोडवण्यासाठी लागणारा वेळ [३३-३५] मध्ये प्रकाशित JEDEC 1 स्प्रिंग स्थिरांक वापरून कमी केला जाऊ शकतो, या स्प्रिंग स्थिरांकांचा वापर प्रत्येक वायरच्या तपशीलवार FE मॉडेलच्या जागी केला जाऊ शकतो. याशिवाय, तपशीलवार मॉडेल्स सोडवण्यासाठी लागणारा गणनेचा वेळ कमी करण्यासाठी सबस्ट्रक्चर पद्धत (कधीकधी सुपरइलीमेंट पद्धत म्हणून ओळखली जाते) लागू केली जाऊ शकते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की तपशीलवार FE मॉडेल सहसा प्रतिसाद अंदाज आणि अपयश निकषांमधील रेषा अस्पष्ट करतात, म्हणून येथे संदर्भित कार्य देखील अयशस्वी निकष असलेल्या कामांच्या सूचीमध्ये येऊ शकते.

८.१.३. FE मॉडेल वितरित केले

सरलीकृत FE मॉडेल मॉडेल निर्मिती आणि समाधान वेळ कमी करतात. जोडलेले घटक वस्तुमान आणि त्याची कडकपणा वाढलेल्या वस्तुमान आणि कडकपणासह रिक्त पीसीबीचे अनुकरण करून दर्शवले जाऊ शकते, जेथे पीसीबीचे यंग्स मॉड्यूलस स्थानिक पातळीवर वाढवून वस्तुमान आणि कडकपणाचे परिणाम समाविष्ट केले जातात.

अंजीर. 2. मॉडेलिंग प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी आणि समाधान वेळ कमी करण्यासाठी सममितीचा वापर करून QFP घटकाच्या तपशीलवार मॉडेलचे उदाहरण [36]. अंजीर. 3. J-लीड [6] च्या तपशीलवार FE मॉडेलचे उदाहरण.

जोडलेल्या सदस्याला शारीरिकरित्या कापून आणि लवचिक चाचणी पद्धती [५२] लागू करून कडकपणा वाढवणारा घटक मोजला जाऊ शकतो. पितररेसी वगैरे. [५२,५४] मुद्रित सर्किट बोर्डला जोडलेल्या घटकांद्वारे प्रदान केलेल्या वस्तुमान आणि कडकपणाच्या सरलीकरण प्रभावाचे परीक्षण केले.

पहिल्या पेपरमध्ये मुद्रित सर्किट बोर्डच्या सरलीकृत FE मॉडेलच्या एका केसचे परीक्षण केले जाते, प्रायोगिक डेटाच्या विरूद्ध सत्यापित केले जाते. अचूक मॉडेलसाठी टॉर्शनल कडकपणाची उच्च अचूकता आवश्यक आहे या चेतावणीसह, या पेपरच्या स्वारस्याचे मुख्य क्षेत्र वितरित गुणधर्मांचे निर्धारण आहे.

दुसरा लेख पाच वेगवेगळ्या भरलेल्या PCBs पाहतो, प्रत्येक त्याच्या रचना सरलीकरणाच्या विविध स्तरांसह मॉडेल केलेले आहे. या मॉडेल्सची प्रायोगिक डेटाशी तुलना केली जाते. वस्तुमान-कठोरता गुणोत्तर आणि मॉडेल अचूकता यांच्यातील परस्परसंबंधाच्या काही उपदेशात्मक निरीक्षणांसह हा पेपर संपतो. हे दोन्ही पेपर दोन मॉडेल्समधील परस्परसंबंध निर्धारित करण्यासाठी केवळ नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी आणि MEC (मॉडल अॅश्युरन्स निकष) वापरतात. दुर्दैवाने, नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सीमधील त्रुटी स्थानिक प्रवेग किंवा वाकण्याच्या क्षणांमधील त्रुटीबद्दल कोणतीही माहिती देऊ शकत नाही आणि MKO केवळ दोन नैसर्गिक मोडांमधील एकंदर सहसंबंध देऊ शकते, परंतु प्रवेग किंवा वक्रतेची टक्केवारी त्रुटी मोजण्यासाठी वापरली जाऊ शकत नाही. संख्यात्मक विश्लेषण आणि संगणक सिम्युलेशनच्या संयोजनाचा वापर करून, Cifuentes [१०] खालील चार निरीक्षणे करतो.

1. अचूक विश्लेषणासाठी सिम्युलेटेड मोडमध्ये किमान 90% कंपन करणारे वस्तुमान असणे आवश्यक आहे.
2. ज्या प्रकरणांमध्ये बोर्डचे विचलन त्याच्या जाडीशी तुलना करता येते, रेखीय विश्लेषणापेक्षा नॉनलाइनर विश्लेषण अधिक योग्य असू शकते.
3. घटक प्लेसमेंटमधील लहान त्रुटींमुळे प्रतिसाद मापनांमध्ये मोठ्या त्रुटी येऊ शकतात.
4. प्रतिसाद मापन अचूकता कडकपणापेक्षा वस्तुमानातील त्रुटींसाठी अधिक संवेदनशील असते.

८.१.४. सीमा परिस्थिती

पीसीबी एज रोटेशन कडकपणा गुणांकाचा गणना केलेल्या प्रतिसादाच्या अचूकतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो [५९], आणि विशिष्ट कॉन्फिगरेशनवर अवलंबून जोडलेल्या घटक वस्तुमान आणि कडकपणापेक्षा जास्त महत्त्व असते. रोटेशनल एज स्टिफनेसचे मॉडेलिंग शून्य (मूलत: फक्त एक समर्थित स्थिती) म्हणून सामान्यतः पुराणमतवादी परिणाम देते, तर घट्ट क्लॅम्प केलेले मॉडेलिंग सहसा परिणामांना कमी लेखते, कारण सर्वात कडक PCB क्लॅम्पिंग यंत्रणा देखील पूर्णपणे क्लॅम्प केलेल्या काठाची स्थिती सुनिश्चित करू शकत नाही. बार्कर आणि चेन [५] प्रायोगिक परिणामांसह विश्लेषणात्मक सिद्धांत प्रमाणित करतात जेणेकरुन धार रोटेशनल कडकपणा पीसीबीच्या नैसर्गिक वारंवारतेवर कसा परिणाम करते. या कार्याचा मुख्य शोध म्हणजे धार रोटेशन कडकपणा आणि नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी यांच्यातील मजबूत सहसंबंध, सिद्धांताशी सुसंगत. याचा अर्थ असा आहे की एज रोटेशनल स्टिफनेसच्या मॉडेलिंगमध्ये मोठ्या त्रुटींमुळे प्रतिसादाच्या अंदाजामध्ये मोठ्या त्रुटी निर्माण होतील. जरी हे कार्य एका विशिष्ट प्रकरणात विचारात घेतले गेले असले तरी, ते सर्व प्रकारच्या सीमा स्थिती यंत्रणेच्या मॉडेलिंगसाठी लागू आहे. Lim et al कडून प्रायोगिक डेटा वापरणे. [४१] पीसीबी मॉडेलमध्ये एफई वापरण्यासाठी एज रोटेशनल कडकपणा कसा मोजला जाऊ शकतो याचे उदाहरण देते; बार्कर आणि चेन [५] कडून स्वीकारलेल्या पद्धतीचा वापर करून हे साध्य केले जाते. नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी वाढवण्यासाठी संरचनेतील कोणत्याही बिंदूचे इष्टतम स्थान कसे ठरवायचे हे देखील हे कार्य दर्शवते. विशेषत: कंपन प्रतिसाद कमी करण्यासाठी सीमा परिस्थिती सुधारण्याच्या प्रभावाचा विचार करणारी कार्ये देखील गुओ आणि झाओ [२१] द्वारे अस्तित्वात आहेत; अॅग्लिएटी [२]; अॅग्लिएटी आणि श्विंगशॅकल [३], लिम आणि इतर. [४१].

८.१.५. धक्का आणि कंपन प्रभाव अंदाज

पितररेसी वगैरे. [५३-५५] थ्रीडी ब्लॉक्स म्‍हणून दर्शविल्‍या घटकांसह बोर्डच्‍या शॉक आणि कंपन प्रतिसादाचा अंदाज लावण्‍यासाठी PCB चे तपशीलवार FE मॉडेल वापरा. या मॉडेल्सनी रेझोनान्सच्या वेळी प्रतिसादाचा अंदाज सुधारण्यासाठी प्रायोगिकरित्या निर्धारित स्थिर ओलसर गुणोत्तर वापरले. इम्पॅक्ट रिस्पॉन्स स्पेक्ट्रम (SRS) आणि टाइम-स्वीपिंग पद्धतींची इम्पॅक्ट रिस्पॉन्स प्रेडिक्शनसाठी तुलना करण्यात आली होती, दोन्ही पद्धती अचूकता आणि सोल्यूशन टाइम यांच्यातील ट्रेड-ऑफ होत्या.

८.२. नकार निकष

अयशस्वी निकष PCB च्या प्रतिसादाचे मोजमाप करतात आणि अपयश मेट्रिक मिळविण्यासाठी त्याचा वापर करतात, जेथे अपयश मेट्रिक अपयश (MTBF), अपयशाचे चक्र, अपयश-मुक्त ऑपरेशनची संभाव्यता, किंवा इतर कोणतीही विश्वासार्हता मेट्रिक (पहा IEEE [२६]; जेन्सेन[२६] २८]; ओ'कॉनर [४७] अयशस्वी मेट्रिक्सच्या चर्चेसाठी). हा डेटा व्युत्पन्न करण्यासाठी अनेक भिन्न पध्दती सोईस्करपणे विश्लेषणात्मक आणि अनुभवजन्य पद्धतींमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. प्रायोगिक पद्धती आवश्यक डायनॅमिक लोडवर घटकांचे चाचणी नमुने लोड करून अपयश निकष डेटा व्युत्पन्न करतात. दुर्दैवाने, प्रॅक्टिसमध्ये शक्य असलेल्या इनपुट डेटाच्या विस्तृत श्रेणीमुळे (घटकांचे प्रकार, PCB जाडी आणि भार) प्रकाशित डेटा थेट लागू होण्याची शक्यता नाही कारण डेटा केवळ विशेष प्रकरणांमध्ये वैध आहे. विश्लेषणात्मक पद्धतींना अशा गैरसोयींचा सामना करावा लागत नाही आणि त्यांची अधिक व्यापकता आहे.

८.२.१. प्रायोगिक अपयश निकष

आधी सांगितल्याप्रमाणे, बहुतेक प्रायोगिक मॉडेल्सची मर्यादा ही आहे की ते फक्त समान PCB जाडी, समान घटक प्रकार आणि इनपुट लोड समाविष्ट असलेल्या कॉन्फिगरेशनवर लागू होतात, ज्याची शक्यता नाही. तथापि, उपलब्ध साहित्य खालील कारणांसाठी उपयुक्त आहे: ते अयशस्वी चाचण्या पार पाडण्याची चांगली उदाहरणे देते, अयशस्वी मेट्रिक्ससाठी विविध पर्याय हायलाइट करते आणि अपयशाच्या मेकॅनिकशी संबंधित मौल्यवान माहिती प्रदान करते. ली [३७] ने 37-पिन BGA आणि 272-पिन QFP पॅकेजेसच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावण्यासाठी एक प्रायोगिक मॉडेल तयार केले. कंडक्टर आणि पॅकेज बॉडीमधील थकवा नुकसान तपासले जाते, आणि प्रायोगिक परिणाम तपशीलवार एफई मॉडेल वापरून गणना केलेल्या तणाव-आधारित नुकसान विश्लेषणासह चांगले सहमत आहेत (ली आणि पोग्लिट्च [160] देखील पहा). ही प्रक्रिया कंपन इनपुट सिग्नलच्या कंपन प्रवेगाच्या दिलेल्या पातळीसाठी संचयी नुकसान निर्माण करते.
Lau et al. [36] ने Weibull आकडेवारी वापरून शॉक आणि कंपन लोडिंग अंतर्गत विशिष्ट घटकांच्या विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन केले. Liguore आणि फॉलोवेल [40] यांनी सेवा चक्रांमध्ये स्थानिक प्रवेग बदलून LLCC आणि J-लीड घटकांच्या अपयशांचे परीक्षण केले. चेसिस इनपुट प्रवेगच्या विरूद्ध स्थानिक प्रवेग वापरला जातो आणि चाचणी परिणामांवर तापमानाचा प्रभाव तपासला गेला. लेखात पीसीबी जाडीच्या घटकांच्या विश्वासार्हतेवरील परिणामावरील संशोधनाचा संदर्भ देखील दिला आहे.

गुओ आणि झाओ [२१] घटकांच्या विश्वासार्हतेची तुलना करतात जेव्हा स्थानिक टॉर्शनल वक्रता लोड म्हणून वापरली जाते, मागील अभ्यासाच्या विरूद्ध ज्यामध्ये प्रवेग वापरला जातो. थकवा नुकसान नक्कल केले जाते, नंतर FE मॉडेलची प्रायोगिक परिणामांशी तुलना केली जाते. लेख विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी घटक लेआउट ऑप्टिमाइझ करण्यावर देखील चर्चा करतो.

हॅम आणि ली [२२] चक्रीय टॉर्शनल लोडिंग अंतर्गत लीड सोल्डर तणाव निर्धारित करण्याच्या समस्येसाठी चाचणी डेटा पद्धत सादर करतात. एस्टेस एट अल. [१५] लागू इनपुट प्रवेग आणि थर्मल लोडसह गुलविंग घटक (GOST IEC 22-15-61188-5) च्या अपयश समस्येचा विचार केला. CQFP 5, 2013, 352, 208 आणि 196, तसेच FP 84 आणि 28 हे चिप पॅकेज प्रकार अभ्यासलेले घटक आहेत. हा लेख भूस्थिर पृथ्वी उपग्रहाच्या कक्षेतील चढउतारांमुळे इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या अपयशासाठी समर्पित आहे. अयशस्वी दरम्यान भूस्थिर किंवा कमी पृथ्वीच्या कक्षेवरील उड्डाण वर्षांच्या संदर्भात दिले जाते. हे लक्षात येते की सोल्डर जॉइंटपेक्षा पॅकेज बॉडीच्या संपर्कात असलेल्या ठिकाणी गुलविंग वायर्समध्ये बिघाड होण्याची शक्यता जास्त असते.

जिह आणि जंग [३०] सोल्डर जॉइंटमध्ये अंतर्निहित उत्पादन दोषांमुळे उपकरणांच्या अपयशाचा विचार करतात. हे PCB चे अतिशय तपशीलवार FE मॉडेल तयार करून आणि वेगवेगळ्या उत्पादन क्रॅक लांबीसाठी पॉवर स्पेक्ट्रल डेन्सिटी (PSD) शोधून केले जाते. लिग्योरे, फॉलोवेल [४०] आणि शेट्टी, रेनिकेनेन [५८] सुचवितात की अनुभवजन्य पद्धती विशिष्ट कनेक्टेड घटक कॉन्फिगरेशनसाठी सर्वात अचूक आणि उपयुक्त अपयश डेटा तयार करतात. विशिष्ट इनपुट डेटा (बोर्डची जाडी, घटक प्रकार, वक्रता श्रेणी) संपूर्ण डिझाइनमध्ये स्थिर ठेवल्यास किंवा वापरकर्त्याला अशा प्रकारच्या वास्तविक चाचण्या करणे परवडत असल्यास अशा पद्धती वापरल्या जातात.

८.२.२. विश्लेषणात्मक अपयश निकष

कोपरा जोडांचे एसएमटी मॉडेल

एसएमटी कॉर्नर पिन फेल्युअर पाहणारे विविध संशोधक असे सुचवतात की हे अपयशाचे सर्वात सामान्य कारण आहे. SMT कॉर्नर लीड्स आणि लूप लीड घटकांचा ताण ठरवण्यासाठी एक मॉडेल सादर करून सिद्धार्थ आणि बार्कर [५९] ची पेपर्स पूर्वीची मालिका पूर्ण करतात. प्रस्तावित मॉडेलमध्ये सहा सर्वात वाईट परिस्थितींसाठी तपशीलवार FE मॉडेलच्या तुलनेत 59% पेक्षा कमी त्रुटी आहे. मॉडेल पूर्वी बार्कर आणि सिद्धार्थ यांनी प्रकाशित केलेल्या सूत्रावर आधारित आहे [४], जेथे झुकण्याच्या क्षणाच्या अधीन असलेल्या संलग्न भागाचे विक्षेपण मॉडेल केले होते. सुखीर [६३] चा पेपर स्थानिकरित्या लागू केलेल्या वाकण्याच्या क्षणांमुळे पॅकेज टर्मिनल्समध्ये अपेक्षित ताणांचे विश्लेषण करतो. बार्कर आणि सिद्धार्थ [४] सुखीर [६३], बार्कर आणि इतर [४] च्या कामावर तयार करतात, जे अग्रगण्य रोटेशनल कडकपणाचा प्रभाव मानतात. शेवटी, बार्कर आणि इतर. [७] लीड थकवा जीवनावर शिशातील मितीय फरकांच्या प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी तपशीलवार एफई मॉडेल्सचा वापर केला.

येथे जेईडीईसी लीड स्प्रिंग स्थिरांकांवरील कामाचा उल्लेख करणे योग्य आहे, ज्याने लीड घटकांचे मॉडेल तयार करणे मोठ्या प्रमाणात सुलभ केले [३३-३५]. लीड कनेक्शनच्या तपशीलवार मॉडेलऐवजी स्प्रिंग स्थिरांक वापरले जाऊ शकतात; FE मॉडेल तयार करण्यासाठी आणि सोडवण्यासाठी लागणारा वेळ मॉडेलमध्ये कमी केला जाईल. घटक FE मॉडेलमध्ये अशा स्थिरांकांचा वापर स्थानिक शिशाच्या ताणांची थेट गणना टाळेल. त्याऐवजी, एकूण लीड स्ट्रेन दिला जाईल, जो नंतर उत्पादनाच्या जीवन चक्रावर आधारित स्थानिक लीड तणाव किंवा लीड अपयश निकषांशी संबंधित असावा.

साहित्य थकवा डेटा

सोल्डर आणि घटकांसाठी वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीच्या अपयशावरील बहुतेक डेटा प्रामुख्याने थर्मल अपयशाशी संबंधित आहे आणि तुलनेने कमी डेटा थकवा अपयशाशी संबंधित आहे. या क्षेत्रातील एक प्रमुख संदर्भ सँडोर [५६] द्वारे प्रदान केला जातो, जो थकवा आणि सोल्डर मिश्र धातुंच्या अपयशाच्या यांत्रिकीबद्दल डेटा प्रदान करतो. स्टीनबर्ग [६२] सोल्डरचे नमुने अयशस्वी मानतात. स्टँडर्ड सोल्डर आणि वायरसाठी थकवा डेटा यमाडाच्या पेपरमध्ये उपलब्ध आहे [६९].

अंजीर. 4. QFP घटकांसाठी मॅन्युअलमधील नेहमीची अपयशी स्थिती पॅकेजच्या मुख्य भागाच्या जवळ असते.

या सामग्रीच्या असामान्य गुणधर्मांमुळे सोल्डर डिबॉन्डिंगशी संबंधित मॉडेलिंग अपयश आव्हानात्मक आहे. या प्रश्नाचे समाधान चाचणी करणे आवश्यक असलेल्या घटकावर अवलंबून असते. हे ज्ञात आहे की QFP पॅकेजेससाठी हे सहसा विचारात घेतले जात नाही आणि संदर्भ साहित्य वापरून विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन केले जाते. परंतु जर मोठ्या बीजीए आणि पीजीए घटकांच्या सोल्डरिंगची गणना केली गेली, तर लीड कनेक्शन, त्यांच्या असामान्य गुणधर्मांमुळे, उत्पादनाच्या अपयशावर परिणाम करू शकतात. अशा प्रकारे, QFP पॅकेजसाठी, लीड थकवा गुणधर्म ही सर्वात उपयुक्त माहिती आहे. BGA साठी, तात्काळ प्लास्टिक विकृतीच्या अधीन असलेल्या सोल्डर जोडांच्या टिकाऊपणाबद्दल माहिती अधिक उपयुक्त आहे [१४]. मोठ्या घटकांसाठी, स्टीनबर्ग [६२] सोल्डर जॉइंट पुल-आउट व्होल्टेज डेटा प्रदान करतो.

हेवी घटक अयशस्वी मॉडेल

जड घटकांसाठी अस्तित्त्वात असलेले एकमेव अपयशी मॉडेल स्टीनबर्ग [६२] यांनी एका पेपरमध्ये सादर केले आहेत, जे घटकांच्या तन्य शक्तीचे परीक्षण करते आणि लीड कनेक्शनवर लागू होऊ शकणार्‍या जास्तीत जास्त स्वीकार्य ताणाची गणना कशी करायची याचे उदाहरण देते.

८.३. पीओएफ मॉडेल्सच्या लागू करण्यावर निष्कर्ष

पीओएफ पद्धतींबाबत साहित्यात खालील निष्कर्ष काढण्यात आले आहेत.

घटक अपयशाचा अंदाज लावण्यासाठी स्थानिक प्रतिसाद महत्त्वपूर्ण आहे. Li, Poglitsch [38] मध्ये नमूद केल्याप्रमाणे, पीसीबीच्या काठावरील घटक वाकण्याच्या स्थानिक फरकांमुळे पीसीबीच्या मध्यभागी असलेल्या घटकांपेक्षा अपयशास कमी संवेदनाक्षम असतात. परिणामी, PCB वर वेगवेगळ्या ठिकाणी असलेल्या घटकांमध्ये बिघाड होण्याची शक्यता भिन्न असते.

स्थानिक बोर्ड वक्रता हा एसएमटी घटकांसाठी प्रवेगापेक्षा अधिक महत्त्वाचा अपयशाचा निकष मानला जातो. अलीकडील कामे [३८,५७,६२,६७] सूचित करतात की बोर्ड वक्रता हा मुख्य अपयशाचा निकष आहे.

विशिष्ट स्थानिक वातावरण [15,36,38] विचारात न घेता, वेगवेगळ्या प्रकारचे पॅकेजेस, पिनची संख्या आणि वापरलेले प्रकार, इतरांपेक्षा स्वाभाविकपणे अधिक विश्वासार्ह आहेत.
तापमान घटकांच्या विश्वासार्हतेवर परिणाम करू शकते. लिगुओर आणि फॉलोवेल [४०] सांगतात की ० ◦C ते ६५ ◦C या तापमानाच्या श्रेणीमध्ये थकवा जीवन सर्वात जास्त आहे, -40 ◦C पेक्षा कमी आणि 0 ◦C पेक्षा जास्त तापमानात लक्षणीय घट होते. QFP घटकांसाठी, वायर पॅकेजला जोडलेले स्थान (चित्र 65 पहा) हे सोल्डर जॉइंट [30] ऐवजी प्राथमिक दोष स्थान मानले जाते.

बोर्ड जाडीचा एसएमटी घटकांच्या थकवा जीवनावर निश्चित प्रभाव पडतो, कारण जर बोर्डची जाडी 30 मिमी वरून 50 मिमी पर्यंत वाढवली गेली तर बीजीए थकवा आयुष्य अंदाजे 0,85-1,6 पट कमी झाल्याचे दिसून आले आहे (सतत संपूर्ण वक्रता कायम ठेवताना) [१३] . घटक लीड्सची लवचिकता (अनुपालन) परिधीय लीड घटकांच्या विश्वासार्हतेवर लक्षणीय परिणाम करते [६३], तथापि, हे एक नॉन-रेखीय संबंध आहे आणि इंटरमीडिएट कनेक्शन लीड्स सर्वात कमी विश्वासार्ह आहेत.

८.४. सॉफ्टवेअर पद्धती

मेरीलँड विद्यापीठातील सेंटर फॉर अॅडव्हान्स्ड लाइफ सायकल इंजिनिअरिंग (CALCE) मुद्रित सर्किट बोर्डांच्या कंपन आणि शॉक प्रतिसादाची गणना करण्यासाठी सॉफ्टवेअर प्रदान करते. सॉफ्टवेअरमध्ये (CALCE PWA नावाचा) वापरकर्ता इंटरफेस आहे जो FE मॉडेल चालवण्याची प्रक्रिया सुलभ करतो आणि कंपन मॉडेलमध्ये प्रतिसाद गणना स्वयंचलितपणे इनपुट करतो. FE प्रतिसाद मॉडेल तयार करण्यासाठी कोणतेही गृहितक वापरले जात नाहीत आणि वापरलेले अपयशाचे निकष स्टीनबर्ग [६१] कडून घेतले आहेत (जरी बार्कर्सची पद्धत [४८] देखील लागू करणे अपेक्षित आहे). उपकरणांची विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी सामान्य शिफारसी प्रदान करण्यासाठी, वर्णन केलेले सॉफ्टवेअर चांगले कार्य करते, विशेषत: ते एकाच वेळी थर्मल-प्रेरित ताण लक्षात घेते आणि किमान विशेष ज्ञान आवश्यक असते, परंतु मॉडेलमधील अपयश निकषांची अचूकता प्रायोगिकरित्या सत्यापित केलेली नाही.

9. उपकरणांची विश्वसनीयता वाढविण्याच्या पद्धती

हा विभाग प्रकल्पानंतरच्या बदलांवर चर्चा करेल जे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची विश्वासार्हता सुधारतात. ते दोन श्रेणींमध्ये मोडतात: ते जे PCB च्या सीमा परिस्थिती बदलतात आणि जे ओलसर वाढवतात.

सीमा स्थिती सुधारणेचा मुख्य उद्देश मुद्रित सर्किट बोर्डचे डायनॅमिक विक्षेपण कमी करणे हा आहे, हे फासळी कडक करणे, अतिरिक्त समर्थन किंवा इनपुट माध्यमाचे कंपन कमी करून साध्य केले जाऊ शकते. स्टिफनर्स उपयुक्त ठरू शकतात कारण ते नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी वाढवतात, ज्यामुळे डायनॅमिक डिफ्लेक्शन कमी होते [६२], हेच अतिरिक्त समर्थन जोडण्यासाठी लागू होते [३], जरी समर्थनांचे स्थान देखील ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते, जे. एच. ओंग आणि लिम [ यांच्या कामात दर्शविल्याप्रमाणे. 62]. दुर्दैवाने, रिब्स आणि सपोर्ट्सना सामान्यत: लेआउटची पुनर्रचना आवश्यक असते, म्हणून या तंत्रांचा डिझाइन सायकलच्या सुरुवातीच्या काळात विचार केला जातो. याशिवाय, सहाय्यक संरचनेच्या नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सीशी जुळण्यासाठी बदलांमुळे नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी बदलणार नाहीत याची काळजी घेतली पाहिजे, कारण हे प्रतिकूल असेल.

इन्सुलेशन जोडल्याने उपकरणांमध्ये हस्तांतरित केलेल्या गतिशील वातावरणाचा प्रभाव कमी करून उत्पादनाची विश्वासार्हता सुधारते आणि ते निष्क्रियपणे किंवा सक्रियपणे साध्य करता येते.
निष्क्रीय पद्धती सामान्यतः सोप्या आणि अंमलात आणण्यासाठी स्वस्त असतात, जसे की केबल इन्सुलेटरचा वापर [६६] किंवा आकार मेमरी अलॉयज (SMA) [३२] च्या स्यूडोइलास्टिक गुणधर्मांचा वापर. तथापि, हे ज्ञात आहे की खराब डिझाइन केलेले आयसोलेटर प्रत्यक्षात प्रतिसाद वाढवू शकतात.
सक्रिय पद्धती सामान्यत: साधेपणा आणि वस्तुमानाच्या खर्चावर, विस्तीर्ण वारंवारता श्रेणीवर अधिक चांगले डॅम्पिंग प्रदान करतात, म्हणून ते सहसा नुकसान टाळण्यासाठी अत्यंत संवेदनशील अचूक उपकरणांची अचूकता सुधारण्यासाठी असतात. सक्रिय कंपन अलगावमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक [६०] आणि पायझोइलेक्ट्रिक पद्धती [१८,४३] समाविष्ट आहेत. सीमा स्थिती सुधारण्याच्या पद्धतींच्या विपरीत, डॅम्पिंग मॉडिफिकेशनचे उद्दिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा उच्च रेझोनंट प्रतिसाद कमी करणे आहे, तर वास्तविक नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सी फक्त किंचित बदलल्या पाहिजेत.

कंपन पृथक्करणाप्रमाणे, डॅम्पिंग एकतर निष्क्रिय किंवा सक्रियपणे साध्य केले जाऊ शकते, पूर्वीच्या आणि अधिक जटिलतेमध्ये समान डिझाइन सुलभतेसह आणि नंतरच्यामध्ये ओलसर करणे.

निष्क्रिय पद्धतींमध्ये, उदाहरणार्थ, बाँडिंग मटेरियलसारख्या अतिशय सोप्या पद्धतींचा समावेश होतो, ज्यामुळे मुद्रित सर्किट बोर्ड [62] च्या ओलसरपणात वाढ होते. अधिक अत्याधुनिक पद्धतींमध्ये कण डॅम्पिंग [६८] आणि ब्रॉडबँड डायनॅमिक शोषकांचा वापर [२५] समाविष्ट आहे.

सक्रिय कंपन नियंत्रण सहसा मुद्रित सर्किट बोर्ड [1,45] च्या पृष्ठभागाशी जोडलेल्या पायझोसेरामिक घटकांच्या वापराद्वारे प्राप्त केले जाते. हार्डनिंग पद्धतींचा वापर केस स्पेसिफिक आहे आणि इतर पद्धतींच्या संदर्भात काळजीपूर्वक विचार केला पाहिजे. विश्वासार्हतेच्या समस्या नसलेल्या उपकरणांवर ही तंत्रे लागू केल्याने डिझाइनची किंमत आणि वजन वाढणार नाही. तथापि, जर मान्यताप्राप्त डिझाईन असलेले उत्पादन चाचणी दरम्यान अयशस्वी झाले, तर उपकरणे पुन्हा डिझाइन करण्यापेक्षा स्ट्रक्चरल हार्डनिंग तंत्र लागू करणे अधिक जलद आणि सोपे असू शकते.

10. पद्धती विकसित करण्याच्या संधी

हा विभाग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज सुधारण्याच्या संधींचा तपशील देतो, जरी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, नॅनोटेक्नॉलॉजी आणि पॅकेजिंग तंत्रज्ञानातील अलीकडील प्रगती या प्रस्तावांची लागूक्षमता लवकरच मर्यादित करू शकते. डिव्हाइस डिझाइनच्या वेळी चार मुख्य विश्वासार्हता अंदाज पद्धती कदाचित वापरात नसतील. अशा पद्धतींना अधिक आकर्षक बनवणारा एकमेव घटक म्हणजे पूर्णतः स्वयंचलित, कमी किमतीच्या उत्पादन आणि चाचणी तंत्रज्ञानाचा विकास करणे, कारण हे प्रस्तावित डिझाइनला सध्याच्या शक्यतेपेक्षा अधिक जलद तयार करणे आणि चाचणी करणे शक्य होईल, कमीतकमी मानवी प्रयत्नांसह.

पीओएफ पद्धतीमध्ये सुधारणेला भरपूर वाव आहे. मुख्य क्षेत्र जेथे ते सुधारले जाऊ शकते ते एकूण डिझाइन प्रक्रियेसह एकत्रीकरण आहे. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे डिझाइन ही एक पुनरावृत्ती प्रक्रिया आहे जी विकासकाला केवळ इलेक्ट्रॉनिक्स, उत्पादन आणि थर्मल अभियांत्रिकी आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन या क्षेत्रातील तज्ञ अभियंत्यांच्या सहकार्याने पूर्ण परिणामाच्या जवळ आणते. यापैकी काही समस्यांचे एकाच वेळी निराकरण करणारी पद्धत डिझाइन पुनरावृत्तीची संख्या कमी करेल आणि वेळेची लक्षणीय बचत करेल, विशेषत: आंतरविभागीय संप्रेषणाच्या प्रमाणात विचार करताना. PoF पद्धतींमध्ये सुधारणा करण्याचे इतर क्षेत्र प्रतिसाद अंदाज आणि अपयशाच्या निकषांमध्ये विभागले जातील.

प्रतिसादाच्या अंदाजाचे दोन संभाव्य मार्ग आहेत: एकतर वेगवान, अधिक तपशीलवार मॉडेल्स किंवा सुधारित, सरलीकृत मॉडेल. वाढत्या शक्तिशाली संगणक प्रोसेसरच्या आगमनाने, तपशीलवार FE मॉडेल्ससाठी समाधान वेळ खूपच कमी होऊ शकतो, त्याच वेळी, आधुनिक सॉफ्टवेअरमुळे, उत्पादन असेंबली वेळ कमी होतो, ज्यामुळे शेवटी मानवी संसाधनांची किंमत कमी होते. तपशीलवार FE पद्धतींसाठी प्रस्तावित केलेल्या प्रमाणेच, आपोआप FE मॉडेल्स तयार करण्याच्या प्रक्रियेद्वारे सरलीकृत FE पद्धती देखील सुधारल्या जाऊ शकतात. स्वयंचलित सॉफ्टवेअर (CALCE PWA) सध्या या उद्देशासाठी उपलब्ध आहे, परंतु हे तंत्रज्ञान सरावात चांगले सिद्ध झालेले नाही आणि तयार केलेल्या मॉडेलिंग गृहीतके अज्ञात आहेत.

विविध सरलीकरण पद्धतींमध्ये अंतर्निहित अनिश्चिततेची गणना करणे खूप उपयुक्त ठरेल, ज्यामुळे उपयुक्त दोष सहिष्णुता निकष लागू केले जाऊ शकतात.

शेवटी, जोडलेल्या घटकांना वाढीव कडकपणा प्रदान करण्यासाठी डेटाबेस किंवा पद्धत उपयुक्त ठरेल, जिथे या कडकपणा वाढीचा उपयोग प्रतिसाद मॉडेल्सची अचूकता सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो. घटक अयशस्वी निकषांची निर्मिती वेगवेगळ्या उत्पादकांकडील समान घटकांमधील किंचित फरक, तसेच नवीन पॅकेजिंग प्रकारांच्या संभाव्य विकासावर अवलंबून असते, कारण अयशस्वी निकष ठरवण्यासाठी कोणतीही पद्धत किंवा डेटाबेस अशा परिवर्तनशीलता आणि बदलांसाठी जबाबदार असणे आवश्यक आहे.

एक उपाय म्हणजे लीड आणि पॅकेजिंग आयाम यांसारख्या इनपुट पॅरामीटर्सवर आधारित तपशीलवार FE मॉडेल स्वयंचलितपणे तयार करण्यासाठी पद्धत/सॉफ्टवेअर तयार करणे. ही पद्धत एसएमटी किंवा डीआयपी घटकांसारख्या सामान्यत: एकसमान आकाराच्या घटकांसाठी व्यवहार्य असू शकते, परंतु ट्रान्सफॉर्मर, चोक किंवा सानुकूल घटकांसारख्या जटिल अनियमित घटकांसाठी नाही.

त्यानंतरचे FE मॉडेल्स तणावासाठी सोडवले जाऊ शकतात आणि घटक जीवनाची गणना करण्यासाठी मटेरियल फेल्युअर डेटा (S-N प्लॅस्टिकिटी वक्र डेटा, फ्रॅक्चर मेकॅनिक्स किंवा तत्सम) सह एकत्रित केले जाऊ शकतात, जरी मटेरियल अपयश डेटा उच्च दर्जाचा असणे आवश्यक आहे. एफई प्रक्रियेचा वास्तविक चाचणी डेटाशी संबंध असावा, शक्यतो शक्य तितक्या विस्तृत कॉन्फिगरेशन्सवर.

प्रत्यक्ष प्रयोगशाळा चाचणीच्या पर्यायाच्या तुलनेत अशा प्रक्रियेत सहभागी होणारे प्रयत्न तुलनेने कमी आहेत, ज्यात विविध पीसीबी जाडी, भिन्न लोड तीव्रता आणि लोड दिशानिर्देशांमध्ये सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण चाचण्या केल्या पाहिजेत, जरी शेकडो भिन्न घटक प्रकार अनेकांसाठी उपलब्ध आहेत. बोर्डचे प्रकार. साध्या प्रयोगशाळा चाचणीच्या दृष्टीने, प्रत्येक चाचणीचे मूल्य सुधारण्यासाठी एक पद्धत असू शकते.

पीसीबीची जाडी किंवा शिशाची परिमाणे यासारख्या विशिष्ट चलांमधील बदलांमुळे ताणतणावातील सापेक्ष वाढ मोजण्याची पद्धत असल्यास, नंतर घटकांच्या जीवनातील बदलाचा अंदाज लावला जाऊ शकतो. अशी पद्धत FE विश्लेषण किंवा विश्लेषणात्मक पद्धती वापरून तयार केली जाऊ शकते, जे शेवटी विद्यमान अपयश डेटावरून अपयश निकषांची गणना करण्यासाठी एक साधे सूत्र बनवते.

शेवटी, अशी एक पद्धत तयार केली जाईल जी उपलब्ध असलेल्या सर्व भिन्न साधनांना एकत्रित करेल: FE विश्लेषण, चाचणी डेटा, विश्लेषणात्मक विश्लेषण आणि सांख्यिकीय पद्धती उपलब्ध मर्यादित संसाधनांसह शक्य तितक्या अचूक अपयश डेटा तयार करण्यासाठी. इलेक्ट्रॉनिक मटेरियल आणि मॅन्युफॅक्चरिंग स्टेजमधील परिवर्तनशीलतेचे परिणाम विचारात घेण्यासाठी प्रक्रियेमध्ये स्टॉकॅस्टिक पद्धतींचा परिचय करून PoF पद्धतीचे सर्व वैयक्तिक घटक सुधारले जाऊ शकतात. हे परिणाम अधिक वास्तववादी बनवेल, कदाचित अशी उपकरणे तयार करण्याची प्रक्रिया ज्यामध्ये परिवर्तनशीलतेसाठी अधिक मजबूत असेल तर उत्पादनाचा ऱ्हास (वजन आणि खर्चासह) कमी होईल.

शेवटी, अशा सुधारणांमुळे डिझाईन प्रक्रियेदरम्यान उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचे वास्तविक-वेळेचे मूल्यांकन करणे, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI), थर्मल आणि औद्योगिक यासारख्या इतर समस्यांचे निराकरण करताना विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी सुरक्षित घटक पर्याय, मांडणी किंवा इतर शिफारसी त्वरित सुचवणे शक्य होते.

11 निष्कर्ष

या पुनरावलोकनामध्ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावणे, चार प्रकारच्या विश्लेषण पद्धती (नियामक साहित्य, प्रायोगिक डेटा, चाचणी डेटा आणि पीओएफ) च्या उत्क्रांतीचा मागोवा घेणे, ज्यामुळे या प्रकारच्या पद्धतींचे संश्लेषण आणि तुलना केली जाते. संदर्भ पद्धती केवळ प्राथमिक अभ्यासासाठी उपयुक्त असल्याचे नमूद केले आहे, प्रायोगिक डेटा पद्धती केवळ विस्तृत आणि अचूक वेळेचा डेटा उपलब्ध असल्यासच उपयुक्त आहेत आणि चाचणी डेटा पद्धती डिझाइन पात्रता चाचणीसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत परंतु ऑप्टिमायझेशनसाठी अपुरी आहेत.

पीओएफ पद्धतींची चर्चा मागील साहित्य समीक्षेपेक्षा अधिक तपशीलवार केली जाते, संशोधनाला अंदाज निकष आणि अयशस्वी होण्याची संभाव्यता या श्रेणींमध्ये विभागून. विभाग "प्रतिसाद अंदाज" वितरीत गुणधर्म, सीमा स्थिती मॉडेलिंग आणि FE मॉडेलमधील तपशीलांच्या स्तरांवरील साहित्याचे पुनरावलोकन करतो. प्रतिसाद अंदाज पद्धतीची निवड अचूकता आणि FE मॉडेल व्युत्पन्न करण्यासाठी आणि सोडवण्याची वेळ यांच्यातील व्यापार-बंद असल्याचे दाखवले जाते, पुन्हा सीमा परिस्थितीच्या अचूकतेच्या महत्त्वावर जोर देते. "अयशस्वी मापदंड" विभाग अनुभवजन्य आणि विश्लेषणात्मक अपयश निकषांवर चर्चा करतो; एसएमटी तंत्रज्ञानासाठी, मॉडेल आणि भारी घटकांचे पुनरावलोकन प्रदान केले जातात.
प्रायोगिक पद्धती केवळ विशिष्ट प्रकरणांसाठीच लागू होतात, जरी ते विश्वासार्हता चाचणी पद्धतींची चांगली उदाहरणे देतात, तर विश्लेषणात्मक पद्धतींमध्ये लागू होण्याच्या विस्तृत श्रेणी असतात परंतु त्या अंमलात आणण्यासाठी अधिक जटिल असतात. विशेष सॉफ्टवेअरवर आधारित विद्यमान अपयश विश्लेषण पद्धतींची थोडक्यात चर्चा प्रदान केली आहे. शेवटी, विश्वासार्हता अंदाजाच्या भविष्यासाठी परिणाम प्रदान केले जातात, ज्या दिशानिर्देशांमध्ये विश्वसनीयता अंदाज पद्धती विकसित होऊ शकतात.

साहित्य[१] जी.एस. अॅग्लिएटी, आर.एस. लँगले, ई. रॉजर्स आणि एस.बी. गॅब्रिएल, सक्रिय नियंत्रण डिझाइन अभ्यासासाठी उपकरण लोड केलेल्या पॅनेलचे कार्यक्षम मॉडेल, द जर्नल ऑफ द अकोस्टिकल सोसायटी ऑफ अमेरिका 1 (108), 2000-1663.
[२]जी.एस. अॅग्लिएटी, ए लाइटर एन्क्लोजर फॉर इलेक्ट्रॉनिक्स फॉर स्पेस अॅप्लिकेशन्स, प्रोसिडिंग्स ऑफ द इन्स्टिट्यूट ऑफ मेकॅनिकल इंजिनियर्स 2 (216), 2002–131.
[३] जी.एस. अॅग्लिएटी आणि सी. श्विंगशॅकल, स्पेस ऍप्लिकेशन्ससाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी संलग्नक आणि अँटी कंपन उपकरणांचे विश्लेषण, स्पेसमधील डायनॅमिक्स आणि स्पेसक्राफ्ट स्ट्रक्चर्सच्या नियंत्रणावरील 3व्या आंतरराष्ट्रीय परिषदेची कार्यवाही, रिओमॅगिओर, इटली, (6).
[४] डी.बी. बार्कर आणि वाय. चेन, वेज लॉक कार्ड मार्गदर्शकांचे कंपन प्रतिबंधांचे मॉडेलिंग, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 4(115) (2), 1993-189.
[५] डी.बी. बार्कर, वाय. चेन आणि ए. दासगुप्ता, क्वाड लीड पृष्ठभाग माउंट घटकांच्या कंपन थकवा जीवनाचा अंदाज, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 5(115) (2), 1993-195.
[६] डी.बी. बार्कर, ए. दासगुप्ता आणि एम. पेच, पीडब्ल्यूबी सोल्डर जॉइंट लाइफ कॅल्क्युलेशन अंडर थर्मल आणि व्हायब्रेशनल लोडिंग, एन्युअल रिलायबिलिटी अँड मेंटेनेबिलिटी सिम्पोजियम, 6 प्रोसिडिंग्ज (मांजर क्र. 1991CH91-2966), 0–451.
[७] डी.बी. बार्कर, आय. शरीफ, ए. दासगुप्ता आणि एम. पेच्त, लीड अनुपालन आणि सोल्डर जॉइंट थकवा जीवनावर एसएमसी लीड डायमेंशनल व्हेरिएबिलिटीजचा प्रभाव, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 7(114) (2), 1992-177.
[८] डी.बी. बार्कर आणि के. सिद्धार्थ, स्थानिक पीडब्लूबी आणि कंपोनंट बॉइंग ऑफ अ असेंबली विषय झुकता क्षण, अमेरिकन सोसायटी ऑफ मेकॅनिकल इंजिनियर्स (पेपर) (8), 1993-1.
[९] जे. बाउल्स, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी विश्वासार्हता-अंदाज प्रक्रियांचे सर्वेक्षण, विश्वसनीयता 9(41) (1), 1992-2 वरील IEEE व्यवहार.
[१०] ए.ओ. Cifuentes, मुद्रित सर्किट बोर्डच्या गतिशील वर्तनाचा अंदाज लावणे, घटक, पॅकेजिंग आणि उत्पादन तंत्रज्ञानावरील IEEE व्यवहार भाग B: प्रगत पॅकेजिंग 10(17) (1), 1994-69.
[११] एल. कॉन्ड्रा, सी. बॉस्को, आर. डेप्पे, एल. गुल्लो, जे. ट्रेसी आणि सी. विल्किन्सन, एरोस्पेस इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे विश्वसनीयता मूल्यांकन, गुणवत्ता आणि विश्वसनीयता अभियांत्रिकी आंतरराष्ट्रीय 11(15) (4), 1999-253 .
[१२] एम.जे. कुशिंग, डी.ई. मॉर्टिन, टी.जे. स्टॅडटर्मन आणि ए. मल्होत्रा, इलेक्ट्रॉनिक्स-विश्वसनीयता मूल्यमापन पद्धतींची तुलना, विश्वसनीयता 12(42) (4), 1993–542 वर IEEE व्यवहार.
[१३] आर. डार्व्हॉक्स आणि ए. सय्यद, बेंडिंगमध्ये एरिया अॅरे सोल्डर जॉइंट्सची विश्वासार्हता, SMTA इंटरनॅशनल प्रोसिडिंग ऑफ द टेक्निकल प्रोग्राम (13), 2000–313.
[१४] N.F. एन्के, टी.जे. किलिंस्की, S.A. श्रोडर आणि जे.आर. लेस्नियाक, 14/60 टिन-लीड सोल्डर लॅप जॉइंट्सचे यांत्रिक वर्तन, कार्यवाही - इलेक्ट्रॉनिक घटक परिषद 40 (12), 1989–264.
[१५] टी. एस्टेस, डब्ल्यू. वोंग, डब्ल्यू. मॅकमुलेन, टी. बर्जर आणि वाय. सायटो, गुल विंग लीड घटकांवर क्लास 15 हील फिलेट्सची विश्वसनीयता. एरोस्पेस कॉन्फरन्स, प्रोसिडिंग्ज 2 (6), 2003-6–2517 C6
[१६] FIDES, FIDES मार्गदर्शक 16 इश्यू अ रिलायबिलिटी मेथडॉलॉजी फॉर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टिम. FIDES गट, 2004.
[१७] बी. फाऊचर, डी. दास, जे. बौली आणि बी. मेस्लेट, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी विश्वासार्हता अंदाज पद्धतींचा आढावा, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक विश्वसनीयता 17(42) (8), 2002-1155.
[१८] जे. गार्सिया-बोनिटो, एम. ब्रेनन, एस. इलियट, ए. डेव्हिड आणि आर. पिनिंग्टन, सक्रिय कंपन नियंत्रणासाठी एक कादंबरी उच्च-विस्थापन पायझोइलेक्ट्रिक अॅक्ट्युएटर, स्मार्ट सामग्री आणि संरचना 18(7) (1), 1998 -31.
[१९] डब्ल्यू. गेरिके, जी. ग्रेगोरिस, आय. जेनकिन्स, जे. जोन्स, डी. लॅव्हिले, पी. लेक्युएर, जे. लेनिक, सी. न्युगनॉट, एम. सार्नो, ई. टोरेस आणि ई. व्हर्गनॉल्ट, एक पद्धत स्पेस ऍप्लिकेशन्स, युरोपियन स्पेस एजन्सी, (स्पेशल पब्लिकेशन) ESA SP (19) (507), 2002-73 मधील eee घटकांसाठी योग्य विश्वासार्हता अंदाज पद्धतीचे मूल्यांकन करा आणि निवडा.
[२०] एल. गुल्लो, इन-सर्व्हिस विश्वसनीयता मूल्यांकन आणि टॉप-डाउन दृष्टीकोन पर्यायी विश्वसनीयता अंदाज पद्धत प्रदान करते. वार्षिक विश्वासार्हता आणि देखभालक्षमता, सिम्पोजियम कार्यवाही (मांजर क्रमांक 20CH99), 36283, 1999–365.
[२१] प्र. गुओ आणि एम. झाओ, टॉर्शनल वक्रता आणि चिप स्थान ऑप्टिमायझेशनसह एसएमटी सोल्डर जॉइंटचा थकवा, इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ अॅडव्हान्स्ड मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजी 21(26-7) (8), 2005-887.
[२२] एस.-जे. हॅम आणि एस.-बी. ली, कंपन अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंगच्या विश्वासार्हतेसाठी प्रायोगिक अभ्यास, प्रायोगिक यांत्रिकी 22(36) (4), 1996–339.
[२३] डी. हार्ट, प्लेटेड थ्रू होलमध्ये घटक लीडची थकवा चाचणी, आयईईई प्रोसिडिंग ऑफ द नॅशनल एरोस्पेस अँड इलेक्ट्रॉनिक्स कॉन्फरन्स (23), 1988-1154.
[२४] टी.वाय. हिन, के.एस. बेह आणि के. सीतारामू, शॉक आणि कंपन मध्ये FCBGA सोल्डर संयुक्त विश्वसनीयता मूल्यांकनासाठी डायनॅमिक चाचणी मंडळाचा विकास. 24व्या इलेक्ट्रॉनिक्स पॅकेजिंग तंत्रज्ञान परिषदेची कार्यवाही (EPTC 5), 2003, 2003–256
[२५] व्ही. हो, ए. वेप्रिक आणि व्ही. बेबिटस्की, वाइडबँड डायनॅमिक शोषक, शॉक आणि कंपन 25(10) (3), 2003-195 वापरून रग्डाइजिंग प्रिंटेड सर्किट बोर्ड.
[२६] IEEE, IEEE 26, 1413, v+2003 C वर आधारित विश्वसनीयता अंदाज निवडण्यासाठी आणि वापरण्यासाठी IEEE मार्गदर्शक.
[२७] टी. जॅक्सन, एस. हार्बेटर, जे. स्केटो आणि टी. किन्नी, स्पेस सिस्टम्सच्या विश्वासार्हतेच्या मॉडेल्ससाठी मानक स्वरूपांचा विकास, वार्षिक विश्वसनीयता आणि देखभालक्षमता सिम्पोजियम, 27 कार्यवाही (मांजर क्रमांक 2003CH03), 37415-269.
[२८] एफ. जेन्सन, इलेक्ट्रॉनिक घटक विश्वसनीयता, विली, १९९५.
[२९] जे.एच. ओन्ग आणि जी. लिम, संरचनांची मूलभूत वारंवारता वाढवण्यासाठी एक साधे तंत्र, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 29 (122), 2000–341.
[३०] ई. जिह आणि डब्ल्यू. जंग, पृष्ठभाग माउंट सोल्डर जॉइंट्सचा कंपन थकवा. IThermfl30. इलेक्ट्रॉनिक सिस्टीम्समधील थर्मल आणि थर्मोमेकॅनिकल फेनोमेना (मांजर क्रमांक 98CH98), 36208, 1998-246 वरील सहावी इंटरसोसायटी कॉन्फरन्स.
[३१] बी. जॉन्सन आणि एल. गुल्लो, विश्वासार्हता मूल्यांकन आणि अंदाज पद्धतीमध्ये सुधारणा. वार्षिक विश्वसनीयता आणि देखभालक्षमता सिम्पोजियम. 31 कार्यवाही. उत्पादन गुणवत्ता आणि अखंडता (मांजर क्रमांक 2000CH00), 37055, -:2000–181 वर आंतरराष्ट्रीय परिसंवाद.
[३२] एम. खान, डी. लागौदास, जे. मायेस आणि बी. हेंडरसन, निष्क्रिय कंपन अलगावसाठी स्यूडोइलास्टिक एसएमए स्प्रिंग एलिमेंट्स: पार्ट i मॉडेलिंग, जर्नल ऑफ इंटेलिजेंट मटेरियल सिस्टम्स अँड स्ट्रक्चर्स 32(15) (6), 2004-415 .
[३३] आर. कोटलोविट्झ, पृष्ठभाग-माऊंट केलेल्या घटकांसाठी प्रतिनिधी लीड डिझाइनचे तुलनात्मक अनुपालन, घटक, संकरित आणि उत्पादन तंत्रज्ञान 33(12) (4), 1989-431 वरील IEEE व्यवहार.
[३४] आर. कोटलोविट्झ, पृष्ठभाग माउंट घटक लीड डिझाइनसाठी अनुपालन मेट्रिक्स. 34 कार्यवाही. 1990वी इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि तंत्रज्ञान परिषद (मांजर क्रमांक 40CH90-2893), 6, 1990–1054.
[३५] आर. कोटलोविट्झ आणि एल. टेलर, पृष्ठभाग माउंट घटकांसाठी कलते गुल-विंग, स्पायडर जे-बेंड आणि स्पायडर गुल-विंग लीड डिझाइनसाठी अनुपालन मेट्रिक्स. 35 कार्यवाही. 1991वी इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि तंत्रज्ञान परिषद (मांजर क्रमांक 41CH91-2989), 2, 1991–299.
[३६] जे. लाऊ, एल. पॉवर्स-मालोनी, जे. बेकर, डी. राइस आणि बी. शॉ, उत्कृष्ट पिच पृष्ठभाग माउंट तंत्रज्ञान असेंबलीची सोल्डर संयुक्त विश्वसनीयता, घटक, संकरित आणि उत्पादन तंत्रज्ञानावरील IEEE व्यवहार 36(13) (3), 1990-534.
[३७] आर. ली, यादृच्छिक कंपन लोड अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या थकवा अंदाजासाठी एक पद्धत, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 37(123) (4), 2001-394.
[३८] आर. ली आणि एल. पोग्लिट्च, प्लास्टिक बॉल ग्रिड अॅरेचा थकवा आणि ऑटोमोटिव्ह कंपन अंतर्गत प्लास्टिक क्वाड फ्लॅट पॅकेजेस. SMTA इंटरनॅशनल, प्रोसिडिंग ऑफ द टेक्निकल प्रोग्राम (38), 2001–324.
[३९] आर. ली आणि एल. पोग्लिट्च, कंपन थकवा, अपयश यंत्रणा आणि प्लास्टिक बॉल ग्रिड अॅरे आणि प्लास्टिक क्वाड फ्लॅट पॅकेजेसची विश्वासार्हता.
[४०] प्रोसिडिंग्ज 40 एचडी इंटरनॅशनल कॉन्फरन्स ऑन हाय-डेन्सिटी इंटरकनेक्ट आणि सिस्टम्स पॅकेजिंग (एसपीआयई व्हॉल. 2001), 4428, 2001-223.
[४१] एस. लिगुरे आणि डी. फॉलोवेल, पृष्ठभाग माउंट तंत्रज्ञान (श्रीमती) सोल्डर जॉइंट्सचे कंपन थकवा. वार्षिक विश्वसनीयता आणि देखभालक्षमता सिम्पोजियम 41 कार्यवाही (मांजर क्रमांक 1995CH95), 35743, -:1995–18.
[४२] जी. लिम, जे. ओंग आणि जे. पेनी, कंपन अंतर्गत मुद्रित सर्किट बोर्डच्या काठाचा प्रभाव आणि अंतर्गत बिंदू समर्थन, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 42(121) (2), 1999-122.
[४३] पी. लुथरा, मिल-एचडीबीके-२१७: त्यात काय चूक आहे? विश्वसनीयता 43(217) (39), 5 वर IEEE व्यवहार.
[४४] जे. मारुझ आणि एल. चेंग, थंडर ऍक्च्युएटर, स्मार्ट मटेरिअल्स आणि स्ट्रक्चर्स 44(11) (6), 2002-854 वापरून सक्रिय कंपन अलगावचा व्यवहार्यता अभ्यास.
[४५] MIL-HDBK-45F. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची विश्वसनीयता अंदाज. यूएस डिपार्टमेंट ऑफ डिफेन्स, एफ संस्करण, 217.
[४६] एस.आर. मोहिमानी, शंटेड पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर वापरून कंपन डॅम्पिंग आणि नियंत्रणातील अलीकडील नवकल्पनांचे सर्वेक्षण, आयईईई ट्रान्झॅक्शन्स ऑन कंट्रोल सिस्टम्स टेक्नॉलॉजी 46(11) (4), 2003–482.
[४७] एस. मॉरिस आणि जे. रेली, मिल-एचडीबीके-२१७- एक आवडते लक्ष्य. वार्षिक विश्वसनीयता आणि देखभालक्षमता सिम्पोजियम. 47 कार्यवाही (मांजर क्र. 217CH1993-93), (3257), 3–1993.
पी. ओ'कॉनर, व्यावहारिक विश्वसनीयता अभियांत्रिकी. विली, 1997.
[४८] एम. ऑस्टरमॅन आणि टी. स्टॅडरमन, सर्किट कार्ड असेंब्लीसाठी अपयशी मूल्यांकन सॉफ्टवेअर. वार्षिक विश्वसनीयता आणि देखभालक्षमता. सिम्पोजियम. 48 कार्यवाही (मांजर क्र. 1999CH99), 36283, 1999–269.
[४९] एम. पेच्त आणि ए. दासगुप्ता, फिजिक्स-ऑफ-फेल्युअर: अ प्रोच टू रिलायबल प्रॉडक्ट डेव्हलपमेंट, IEEE 49 इंटरनॅशनल इंटिग्रेटेड रिलायबिलिटी वर्कशॉप फायनल रिपोर्ट (Cat. No. 1995TH95), (8086), 1999-1.
[५०] M. Pecht आणि W.-C. कांग, mil-hdbk-50e विश्वसनीयता अंदाज पद्धतींचे समालोचन, IEEE ट्रान्झॅक्शन्स ऑन रिलायबिलिटी 217(37) (5), 1988–453.
[५१] एम.जी. Pecht आणि F.R. नॅश, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेचा अंदाज लावणे, IEEE 51(82) (7), 1994–992 च्या कार्यवाही.
[५२] जे. पितररेसी, डी. कॅलेटका, आर. कॅल्डवेल आणि डी. स्मिथ, छापील सर्किट कार्ड्सच्या एफई कंपन विश्लेषणासाठी स्मीअर प्रॉपर्टी तंत्र, एएसएमई जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 52 (113), 1991-250.
[५३] जे. पितररेसी, पी. गेंग, डब्ल्यू. बेल्टमन आणि वाई. लिंग, डायनॅमिक मॉडेलिंग आणि वैयक्तिक संगणक मदरबोर्डचे मोजमाप. 53वी इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि तंत्रज्ञान परिषद 52., (मांजर क्रमांक 2002CH02)(-), 37345, 2002–597.
[५४] जे. पिटररेसी आणि ए. प्रिमावेरा, मुद्रित सर्किट कार्ड्ससाठी कंपन मॉडेलिंग तंत्रांची तुलना, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 54 (114), 1991-378.
[५५] जे. पितररेसी, बी. रोगमन, एस. चपराला आणि पी. गेंग, पीसी मदरबोर्डचे यांत्रिक शॉक चाचणी आणि मॉडेलिंग. 55 कार्यवाही, 2004 वी इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि तंत्रज्ञान परिषद (IEEE Cat. क्रमांक 54CH04) 37546 (1), 2004–1047.
[५६] B.I. सँडर, सोल्डर मेकॅनिक्स - अत्याधुनिक मूल्यांकन. द मिनरल्स, मेटल अँड मटेरियल्स सोसायटी, 56.
[५७] एस. शेट्टी, व्ही. लेहटिनेन, ए. दासगुप्ता, व्ही., हलकोला आणि टी. रेनिकेनेन, चक्रीय झुकण्यामुळे चिप स्केल पॅकेज इंटरकनेक्टचा थकवा, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 57(123) (3), 2001– 302.
[५८] एस. शेट्टी आणि टी. रेनिकाइनेन, इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजेससाठी तीन- आणि चार-पॉइंट बेंड चाचणी, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 58(125) (4), 2003–556.
[५९] के. सिद्धार्थ आणि डी.बी. बार्कर, पेरिफेरल लीड घटकांच्या कॉर्नर लीड्सचे कंपन प्रेरित थकवा जीवन अंदाज, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 59(118) (4), 1996–244.
[६०] जे. स्पॅनोस, झेड. रहमान आणि जी. ब्लॅकवुड, सॉफ्ट 60-अक्ष सक्रिय कंपन पृथक्करण, अमेरिकन नियंत्रण परिषद 6 (1), 1995-412.
[६१] डी. स्टीनबर्ग, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी कंपन विश्लेषण, जॉन विली अँड सन्स, १९९१.
[६१] डी. स्टीनबर्ग, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी कंपन विश्लेषण, जॉन विली अँड सन्स, १९९१.
[६३] ई. सुहिर, अनुरूप बाह्य लीड्स पृष्ठभागावर बसवलेल्या उपकरणाची ताकद कमी करू शकतात? 63व्या इलेक्ट्रॉनिक्स घटक परिषदेची 1988 कार्यवाही (38CH88-2600), 5, 1988–1.
[६४] ई. सुहिर, त्याच्या समर्थन समोच्चवर लागू केलेल्या शॉक लोड्ससाठी मुद्रित सर्किट बोर्डचा नॉनलाइनर डायनॅमिक प्रतिसाद, ASME जर्नल ऑफ इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग 64(114) (4), 1992–368.
[६५] ई. सुहिर, त्याच्या समर्थन समोच्चवर लागू नियतकालिक शॉक लोड्ससाठी लवचिक सर्किट मुद्रित बोर्डचा प्रतिसाद, अमेरिकन सोसायटी ऑफ मेकॅनिकल इंजिनियर्स (पेपर) 65(59) (2), 1992-1.
[६६] ए. वेप्रिक, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितीत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या गंभीर घटकांचे कंपन संरक्षण, जर्नल ऑफ साउंड अँड व्हायब्रेशन 66(259) (1), 2003-161.
[६७] एच. वांग, एम. झाओ आणि क्यू. गुओ, एसएमटी सोल्डर जॉइंटचे कंपन थकवा प्रयोग, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक विश्वसनीयता 67(44) (7), 2004–1143.
[६८] Z.W. झू, के. चॅन आणि डब्ल्यू. लियाओ, कण डॅम्पिंग डिझाइन, शॉक आणि कंपन 68(11-5) (6), 2004-647 साठी एक अनुभवजन्य पद्धत.
[६९] एस. यामादा, सोल्डर्ड जॉइंट क्रॅकिंगसाठी फ्रॅक्चर मेकॅनिक्सचा दृष्टीकोन, आयईईई ट्रान्झॅक्शन्स ऑन कॉम्पोनंट्स, हायब्रिड्स आणि मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजी 69(12) (1), 1989-99.
[७०] डब्ल्यू. झाओ आणि ई. एल्सायद, सरासरी अवशिष्ट जीवनावर आधारित मॉडेलिंग प्रवेगक जीवन चाचणी, इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ सिस्टम्स सायन्स 70(36) (11), 1995-689.
[७१] डब्ल्यू. झाओ, ए. मेटास, एक्स. झाओ, पी. वॅसिलियो आणि ई.ए. एल्सायद, सामान्यीकृत स्टेप स्ट्रेस प्रवेगक जीवन मॉडेल. इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन विश्वसनीयता आणि दायित्व, 71, 2004-2004 व्यवसायावरील 19 आंतरराष्ट्रीय परिषदेची कार्यवाही.

स्त्रोत: www.habr.com