Analiza e besueshmërisë së pajisjeve elektronike që i nënshtrohen goditjeve dhe dridhjeve - Një përmbledhje

Ditari: Shock and Vibration 16 (2009) 45–59
Autorë: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (E-mail: [email mbrojtur]), dhe Guy Richardson
Përkatësia e autorëve: Grupi i Kërkimeve Astronautike, Universiteti i Southampton, Shkolla e Shkencave Inxhinierike, Southampton, MB
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, MB

E drejta e autorit 2009 Hindawi Publishing Corporation. Ky është një artikull me akses të hapur i shpërndarë sipas licencës Creative Commons Attribution, e cila lejon përdorimin, shpërndarjen dhe riprodhimin e pakufizuar në çdo medium, me kusht që vepra origjinale të citohet siç duhet.

Abstract. Në të ardhmen, pritet që të gjitha pajisjet moderne elektronike të kenë funksionalitet në rritje duke ruajtur aftësinë për të përballuar ngarkesat e goditjeve dhe dridhjeve. Procesi i parashikimit të besueshmërisë është i vështirë për shkak të karakteristikave komplekse të reagimit dhe dështimit të pajisjeve elektronike, kështu që metodat ekzistuese aktualisht janë një kompromis midis saktësisë së llogaritjes dhe kostos.
Parashikimi i besueshëm dhe i shpejtë i besueshmërisë së pajisjeve elektronike kur funksionon nën ngarkesa dinamike është shumë i rëndësishëm për industrinë. Ky artikull tregon probleme në parashikimin e besueshmërisë së pajisjeve elektronike që ngadalësojnë rezultatet. Duhet gjithashtu të merret parasysh se modeli i besueshmërisë zakonisht ndërtohet duke marrë parasysh një gamë të gjerë të konfigurimeve të pajisjeve për një numër komponentësh të ngjashëm. Katër klasa të metodave të parashikimit të besueshmërisë (metodat e referencës, të dhënat e provës, të dhënat eksperimentale dhe modelimi i shkaqeve fizike të dështimit - fizika e dështimit) krahasohen në këtë artikull për të zgjedhur mundësinë e përdorimit të një ose një metode tjetër. Vihet re se shumica e dështimeve në pajisjet elektronike shkaktohen nga ngarkesat termike, por ky rishikim fokusohet në dështimet e shkaktuara nga goditjet dhe dridhjet gjatë funksionimit.

Shënim i përkthyesit. Artikulli është një përmbledhje e literaturës mbi këtë temë. Pavarësisht nga mosha e tij relativisht e vjetër, ai shërben si një hyrje e shkëlqyer për problemin e vlerësimit të besueshmërisë duke përdorur metoda të ndryshme.

1. Terminologji

BGA Ball Grid Array.
DIP Dual In-line Processor, nganjëherë i njohur si Paketa Dual In-line.
Elementi i fundëm FE.
Rrjeti i rrjetit PGA Pin.
Pllaka e qarkut të printuar të PCB, e njohur ndonjëherë si PWB (Printed Wiring Board).
PLCC Mbajtëse Çip Plastike me Plumb.
PTH Plated Through Hole, i njohur ndonjëherë si Pin Through Hole.
QFP Quad Flat Pack - i njohur gjithashtu si krahu i pulëbardhave.
SMA Shape Memory Aliazhet.
Teknologjia e montimit në sipërfaqe SMT.

Shënim nga autorët origjinal: Në këtë artikull, termi "komponent" i referohet një pajisjeje elektronike specifike që mund të ngjitet në një tabelë të qarkut të printuar, termi "paketë" i referohet çdo komponenti të një qarku të integruar (zakonisht çdo komponent SMT ose DIP). Termi "komponent i bashkangjitur" i referohet çdo bord qarku të printuar të kombinuar ose sistem përbërës, duke theksuar se përbërësit e bashkangjitur kanë masën dhe ngurtësinë e tyre. (Paketimi i kristalit dhe ndikimi i tij në besueshmëri nuk diskutohen në artikull, kështu që në vijim termi "paketë" mund të perceptohet si një "rast" i një lloji ose një tjetër - përafërsisht përkth.)

2. Deklarata e problemit

Ngarkesat e goditjeve dhe dridhjeve të vendosura në një PCB shkaktojnë stres në nënshtresën e PCB-së, paketat e komponentëve, gjurmët e komponentëve dhe lidhjet e saldimit. Këto sforcime shkaktohen nga një kombinim i momenteve të përkuljes në tabelën e qarkut dhe inercisë së masës së komponentit. Në një skenar të rastit më të keq, këto strese mund të shkaktojnë një nga mënyrat e mëposhtme të dështimit: delamimimi i PCB-së, dështimi i bashkimit të saldimit, dështimi i plumbit ose dështimi i paketimit të komponentëve. Nëse ndodh ndonjë prej këtyre mënyrave të dështimit, me shumë mundësi do të pasojë dështimi i plotë i pajisjes. Mënyra e dështimit të përjetuar gjatë funksionimit varet nga lloji i paketimit, vetitë e tabelës së qarkut të printuar, si dhe frekuenca dhe amplituda e momenteve të lakimit dhe forcave inerciale. Progresi i ngadaltë në analizën e besueshmërisë së pajisjeve elektronike është për shkak të kombinimeve të shumta të faktorëve të hyrjes dhe mënyrave të dështimit që duhet të merren parasysh.

Pjesa tjetër e këtij seksioni do të përpiqet të shpjegojë vështirësinë e shqyrtimit të faktorëve të ndryshëm të hyrjes në të njëjtën kohë.

Faktori i parë ndërlikues që duhet marrë në konsideratë është gamë e gjerë e llojeve të paketave të disponueshme në elektronikën moderne, pasi çdo paketë mund të dështojë për arsye të ndryshme. Komponentët e rëndë janë më të ndjeshëm ndaj ngarkesave inerciale, ndërsa përgjigja e komponentëve SMT varet më shumë nga lakimi i tabelës së qarkut. Si rezultat, për shkak të këtyre dallimeve themelore, këto lloje të komponentëve kanë kritere kryesisht të ndryshme të dështimit bazuar në masën ose madhësinë. Ky problem përkeqësohet më tej nga shfaqja e vazhdueshme e komponentëve të rinj të disponueshëm në treg. Prandaj, çdo metodë e propozuar e parashikimit të besueshmërisë duhet të përshtatet me komponentët e rinj në mënyrë që të ketë ndonjë zbatim praktik në të ardhmen. Përgjigja e një bord qarku të printuar ndaj dridhjeve përcaktohet nga ngurtësia dhe masa e përbërësve, të cilët ndikojnë në reagimin lokal të tabelës së qarkut të printuar. Dihet se komponentët më të rëndë ose më të mëdhenj ndryshojnë ndjeshëm reagimin e tabelës ndaj dridhjeve në vendet ku janë instaluar. Vetitë mekanike të PCB-së (moduli dhe trashësia e Young-it) mund të ndikojnë në besueshmërinë në mënyra që janë të vështira për t'u parashikuar.

Një PCB më e ngurtë mund të zvogëlojë kohën e përgjithshme të reagimit të PCB-së nën ngarkesë, por në të njëjtën kohë, në të vërtetë mund të rrisë lokalisht momentet e lakimit të aplikuar te komponentët (Përveç kësaj, nga një këndvështrim i dështimit të shkaktuar termikisht, në fakt preferohet të specifikohet një më shumë PCB kompatibile, pasi kjo zvogëlon streset termike të vendosura në paketim - shënimi i autorit). Frekuenca dhe amplituda e momenteve lokale të lakimit dhe ngarkesave inerciale të imponuara në pirg gjithashtu ndikojnë në mënyrën më të mundshme të dështimit. Ngarkesat me amplitudë të ulët me frekuencë të lartë mund të çojnë në dështim të lodhjes së strukturës, e cila mund të jetë shkaku kryesor i dështimit (lodhja ciklike e ulët / e lartë, LCF i referohet dështimeve të dominuara nga deformimi plastik (N_f 10^6 ) deri në dështim [10] - shënimi i autorit) Rregullimi përfundimtar i elementeve në tabelën e qarkut të printuar do të përcaktojë shkakun e dështimit, i cili mund të ndodhë për shkak të stresit në një komponent individual të shkaktuar nga ngarkesat inerciale ose momentet lokale të përkuljes. Së fundi, është e nevojshme të merret parasysh ndikimi i faktorëve njerëzorë dhe veçorive të prodhimit, gjë që rrit mundësinë e dështimit të pajisjeve.

Kur merret parasysh një numër i konsiderueshëm i faktorëve të hyrjes dhe ndërveprimi i tyre kompleks, bëhet e qartë pse nuk është krijuar ende një metodë efektive për parashikimin e besueshmërisë së pajisjeve elektronike. Një nga rishikimet e literaturës të rekomanduara nga autorët për këtë çështje është paraqitur në IEEE [26]. Megjithatë, ky rishikim fokusohet kryesisht në klasifikime mjaft të gjera të modeleve të besueshmërisë, të tilla si metoda e parashikimit të besueshmërisë nga literatura referuese, të dhënat eksperimentale, modelimi kompjuterik i kushteve të dështimit (Besueshmëria e fizikës së dështimit (PoF)) dhe nuk trajton dështimet në detaje të mjaftueshme të shkaktuara nga goditjet dhe dridhjet. Foucher et al. [17] ndjekin një skicë të ngjashme me rishikimin IEEE, me theks të rëndësishëm në dështimet termike. Shkurtësia e mëparshme e analizës së metodave PoF, veçanërisht kur zbatohet për dështimet e goditjeve dhe dridhjeve, meriton shqyrtimin e tyre të mëtejshëm. Një rishikim i ngjashëm me IEEE është në proces përpilimi nga AIAA, por qëllimi i rishikimit nuk dihet për momentin.

3. Evoluimi i metodave të parashikimit të besueshmërisë

Metoda më e hershme e parashikimit të besueshmërisë, e zhvilluar në vitet 1960, përshkruhet aktualisht në MIL-HDBK-217F [44] (Mil-Hdbk-217F është rishikimi më i fundit dhe përfundimtar i metodës, i lëshuar në 1995 - shënimi i autorit) Përdorimi i kësaj metode përdor një bazë të dhënash e dështimeve të pajisjeve elektronike për të marrë jetëgjatësinë mesatare të një bordi qarku të printuar që përbëhet nga komponentë të caktuar. Kjo metodë njihet si metodë për parashikimin e besueshmërisë nga literatura referuese dhe normative. Megjithëse Mil-Hdbk-217F po bëhet gjithnjë e më i vjetëruar, metoda e referencës është ende në përdorim sot. Kufizimet dhe pasaktësitë e kësaj metode janë dokumentuar mirë [42,50], duke çuar në zhvillimin e tre klasave të metodave alternative: modelimin kompjuterik të kushteve të dështimit fizik (PoF), të dhënat eksperimentale dhe të dhënat e testit në terren.

Metodat PoF parashikojnë besueshmërinë në mënyrë analitike pa u mbështetur në të dhënat e mbledhura më parë. Të gjitha metodat PoF kanë dy karakteristika të përbashkëta të metodës klasike të përshkruar në Steinberg [62]: së pari, kërkohet përgjigja vibruese e tabelës së qarkut të printuar ndaj një stimuli specifik vibrimi, pastaj testohen kriteret e dështimit të komponentëve individualë pas ekspozimit ndaj dridhjeve. Një përparim i rëndësishëm në metodat PoF ka qenë përdorimi i vetive të bordit të shpërndarë (mesatar) për të gjeneruar shpejt një model matematikor të një bordi të qarkut të printuar [54], i cili ka reduktuar ndjeshëm kompleksitetin dhe kohën e shpenzuar për llogaritjen e saktë të reagimit të dridhjeve të një bordi të printuar. bordi qarkor (shih seksionin 8.1.3). Zhvillimet e fundit në teknikat PoF kanë përmirësuar parashikimin e dështimit për komponentët e saldimit të teknologjisë së montimit në sipërfaqe (SMT); megjithatë, me përjashtim të metodës Barkers [59], këto metoda të reja janë të zbatueshme vetëm për kombinime shumë specifike të komponentëve dhe bordeve të qarkut të printuar. Ka shumë pak metoda të disponueshme për komponentë të mëdhenj si transformatorët ose kondensatorët e mëdhenj.
Metodat e të dhënave eksperimentale përmirësojnë cilësinë dhe aftësitë e modelit të përdorur në metodat e parashikimit të besueshmërisë bazuar në literaturën referuese. Metoda e parë e bazuar në të dhënat eksperimentale për parashikimin e besueshmërisë së pajisjeve elektronike u përshkrua në një punim të vitit 1999 duke përdorur metodën HIRAP (Honeywell In-service Reliability Assessment Program), e cila u krijua në Honeywell, Inc. [20]. Metoda e të dhënave eksperimentale ka një sërë avantazhesh ndaj metodave për parashikimin e besueshmërisë duke përdorur literaturë referuese dhe normative. Kohët e fundit, janë shfaqur shumë metoda të ngjashme (REMM dhe TRACS [17], gjithashtu FIDES [16]). Metoda e të dhënave eksperimentale, si dhe metoda e parashikimit të besueshmërisë duke përdorur literaturë referuese dhe normative, nuk na lejon të marrim parasysh në mënyrë të kënaqshme paraqitjen e tabelës dhe mjedisin operativ të funksionimit të tij në vlerësimin e besueshmërisë. Kjo mangësi mund të korrigjohet duke përdorur të dhënat e dështimit nga bordet që janë të ngjashme në dizajn, ose nga bordet që janë ekspozuar ndaj kushteve të ngjashme të funksionimit.

Metodat eksperimentale të të dhënave varen nga disponueshmëria e një baze të dhënash të gjerë që përmban të dhënat e përplasjes me kalimin e kohës. Çdo lloj dështimi në këtë bazë të dhënash duhet të identifikohet saktë dhe të përcaktohet shkaku kryesor i tij. Kjo metodë e vlerësimit të besueshmërisë është e përshtatshme për kompanitë që prodhojnë të njëjtin lloj pajisjeje në sasi të mjaftueshme, në mënyrë që një numër i konsiderueshëm dështimesh të mund të përpunohen për të vlerësuar besueshmërinë.

Metodat për testimin e besueshmërisë së komponentëve elektronikë janë përdorur që nga mesi i viteve 1970 dhe zakonisht ndahen në teste të përshpejtuara dhe jo të përshpejtuara. Qasja bazë është kryerja e testeve të harduerit që krijojnë mjedisin e pritshëm të funksionimit sa më real që të jetë e mundur. Testet kryhen derisa të ndodhë një dështim, duke lejuar që të parashikohet MTBF (Koha mesatare ndërmjet dështimeve). Nëse MTBF vlerësohet të jetë shumë e gjatë, atëherë kohëzgjatja e provës mund të reduktohet me testim të përshpejtuar, i cili arrihet duke rritur faktorët e mjedisit të funksionimit dhe duke përdorur një formulë të njohur për të lidhur shkallën e dështimit në testin e përshpejtuar me shkallën e dështimit të pritur në operacion. Ky testim është jetik për komponentët me rrezik të lartë dështimi pasi i siguron studiuesit të dhënat e nivelit më të lartë të besimit, megjithatë, do të ishte jopraktike përdorimi i tij për optimizimin e dizajnit të tabelës për shkak të kohërave të gjata të përsëritjes së studimit.

Një rishikim i shpejtë i punës së botuar në vitet 1990 sugjeron se kjo ishte një periudhë kur të dhënat eksperimentale, të dhënat e testimit dhe metodat PoF konkurronin me njëra-tjetrën për të zëvendësuar metodat e vjetruara për parashikimin e besueshmërisë nga librat e referencës. Sidoqoftë, secila metodë ka avantazhet dhe disavantazhet e veta, dhe kur përdoret si duhet, jep rezultate të vlefshme. Si pasojë, IEEE lëshoi ​​kohët e fundit një standard [26] që liston të gjitha metodat e parashikimit të besueshmërisë në përdorim sot. Qëllimi i IEEE ishte të përgatiste një udhëzues që do t'i siguronte inxhinierit informacion për të gjitha metodat e disponueshme dhe avantazhet dhe disavantazhet e natyrshme në secilën metodë. Megjithëse qasja IEEE është ende në fillim të një evolucioni të gjatë, duket se ka meritat e veta, pasi AIAA (Instituti Amerikan i Aeronautikës dhe Astronautikës) e ndjek atë me një udhëzues të quajtur S-102, i cili është i ngjashëm me IEEE, por gjithashtu merr parasysh cilësinë relative të të dhënave nga secila metodë [27]. Këto udhëzues synojnë vetëm të bashkojnë metodat që qarkullojnë në të gjithë literaturën botërore të botuar mbi këto tema.

4. Dështimet e shkaktuara nga dridhjet

Pjesa më e madhe e hulumtimit të kaluar është fokusuar kryesisht në dridhjet e rastësishme si një ngarkesë PCB, por studimi i mëposhtëm shikon në mënyrë specifike dështimet e lidhura me ndikimin. Metoda të tilla nuk do të diskutohen plotësisht këtu pasi ato janë nën klasifikimin e metodave PoF dhe diskutohen në seksionet 8.1 dhe 8.2 të këtij neni. Heen et al. [24] krijuan një tabelë testimi për të testuar integritetin e nyjeve të saldimit BGA kur i nënshtrohen goditjes. Lau et al. [36] përshkruan besueshmërinë e komponentëve PLCC, PQFP dhe QFP nën ndikimet brenda dhe jashtë planit. Pitarresi et al. [53,55] shikuan dështimet e pllakave amë të kompjuterëve për shkak të ngarkesave të goditjes dhe dhanë një përmbledhje të mirë të literaturës që përshkruan pajisjet elektronike nën ngarkesat e goditjes. Steinberg [62] ofron një kapitull të tërë mbi projektimin dhe analizën e pajisjeve elektronike të prekura, duke mbuluar si të parashikohet mjedisi i goditjes dhe si të sigurohet performanca e komponentëve elektronikë. Sukhir [64,65] përshkroi gabime në llogaritjet lineare të përgjigjes së një bord qarku të printuar ndaj një ngarkese ndikimi të aplikuar në lidhësit e bordit. Kështu, metodat e referencës dhe të të dhënave eksperimentale mund të marrin në konsideratë dështimet e pajisjeve të lidhura me ndikimin, por këto metoda përshkruajnë dështimet e "ndikimit" në mënyrë implicite.

5. Metodat e referencës

Nga të gjitha metodat e disponueshme të përshkruara në manuale, ne do të kufizohemi në vetëm dy që konsiderojnë dështimin e dridhjeve: Mil-Hdbk-217 dhe CNET [9]. Mil-Hdbk-217 pranohet si standard nga shumica e prodhuesve. Ashtu si të gjitha metodat manuale dhe të referencës, ato bazohen në qasje empirike që synojnë të parashikojnë besueshmërinë e komponentëve nga të dhënat eksperimentale ose laboratorike. Metodat e përshkruara në literaturën e referencës janë relativisht të thjeshta për t'u zbatuar, pasi ato nuk kërkojnë modelim kompleks matematikor dhe përdorin vetëm llojet e pjesëve, numrin e pjesëve, kushtet e funksionimit të tabelës dhe parametra të tjerë lehtësisht të arritshëm. Të dhënat hyrëse më pas futen në model për të llogaritur kohën ndërmjet dështimeve, MTBF. Pavarësisht nga avantazhet e tij, Mil-Hdbk-217 po bëhet gjithnjë e më pak popullor [12, 17,42,50,51]. Le të shqyrtojmë një listë jo të plotë të kufizimeve në zbatueshmërinë e tij.

1. Të dhënat janë gjithnjë e më të vjetruara, pasi janë përditësuar për herë të fundit në vitin 1995 dhe nuk kanë lidhje me komponentët e rinj, nuk ka asnjë shans që modeli të rishikohet pasi Bordi i Përmirësimit të Standardeve të Mbrojtjes ka vendosur të lejojë metodën "të vdesë një vdekje natyrale" [ 26].
2. Metoda nuk jep informacion në lidhje me mënyrën e dështimit, kështu që paraqitja e PCB-së nuk mund të përmirësohet ose optimizohet.
3. Modelet supozojnë se dështimi është dizajn i pavarur, duke injoruar paraqitjen e komponentëve në PCB, megjithatë, dihet se paraqitja e komponentëve ka një ndikim të madh në probabilitetin e dështimit. [50].
4. Të dhënat empirike të mbledhura përmbajnë shumë pasaktësi, të dhënat përdoren nga komponentët e gjeneratës së parë me një shkallë dështimi jashtëzakonisht të lartë për shkak të regjistrimeve të gabuara të kohës së funksionimit, riparimit, etj., gjë që zvogëlon besueshmërinë e rezultateve të parashikimit të besueshmërisë [51].

Të gjitha këto mangësi tregojnë se përdorimi i metodave të referencës duhet të shmanget, megjithatë, brenda kufijve të pranueshmërisë së këtyre metodave, duhet të zbatohen një sërë kërkesash të specifikimit teknik. Prandaj, metodat e referencës duhet të përdoren vetëm kur është e përshtatshme, d.m.th. në fazat e hershme të projektimit [46]. Fatkeqësisht, edhe ky përdorim duhet të trajtohet me kujdes, pasi këto lloj metodash nuk janë rishikuar që nga viti 1995. Prandaj, metodat e referencës janë në thelb parashikues të dobët të besueshmërisë mekanike dhe duhet të përdoren me kujdes.

6. Metodat e të dhënave të testimit

Metodat e të dhënave të testimit janë metodat më të thjeshta të disponueshme të parashikimit të besueshmërisë. Një prototip i dizajnit të propozuar të tabelës së qarkut të printuar i nënshtrohet dridhjeve mjedisore të riprodhuara në një stol laboratori. Më pas, analizohen parametrat e shkatërrimit (MTTF, spektri i goditjes), më pas përdoret për të llogaritur treguesit e besueshmërisë [26]. Metoda e të dhënave të testimit duhet të përdoret duke marrë parasysh avantazhet dhe disavantazhet e saj.
Avantazhi kryesor i metodave të të dhënave të provës është saktësia dhe besueshmëria e lartë e rezultateve, kështu që për pajisjet me rrezik të lartë dështimi, faza përfundimtare e procesit të projektimit duhet të përfshijë gjithmonë testimin e kualifikimit të dridhjeve. Disavantazhi është koha e gjatë e nevojshme për prodhimin, instalimin dhe ngarkimin e pjesës së provës, gjë që e bën metodën të papërshtatshme për përmirësimet e projektimit të pajisjeve me një probabilitet të lartë dështimi. Për një proces të përsëritur të projektimit të produktit, duhet të merret parasysh një metodë më e shpejtë. Koha e ekspozimit të ngarkesës mund të reduktohet nga testimi i përshpejtuar nëse disponohen modele të besueshme për llogaritjen e mëvonshme të jetës aktuale të shërbimit [70,71]. Megjithatë, metodat e përshpejtuara të provës janë më të përshtatshme për modelimin e dështimeve termike sesa dështimet e dridhjeve. Kjo ndodh sepse kërkon më pak kohë për të testuar efektet e ngarkesave termike në pajisje sesa për të testuar efektet e ngarkesave të dridhjeve. Efekti i dridhjes mund të shfaqet në produkt vetëm pas një kohe të gjatë.

Si pasojë, metodat e provës në përgjithësi nuk përdoren për dështimet e dridhjeve, përveç nëse ka rrethana lehtësuese, të tilla si tensionet e ulëta që rezultojnë në një kohë shumë të gjatë të dështimit. Shembuj të metodave të verifikimit të të dhënave mund të shihen në punimet e Hart [23], Hin et al. [24], Li [37], Lau et al. [36], Shetty et al., [57], Liguore dhe Followell [40], Estes et al. [15], Wang et al. [67], Jih dhe Jung [30]. Një pasqyrë e mirë e përgjithshme e metodës është dhënë në IEEE [26].

7. Metodat e të dhënave eksperimentale

Metoda e të dhënave eksperimentale bazohet në të dhënat e dështimit nga bordet e ngjashme të qarkut të printuar që janë testuar në kushte të caktuara funksionimi. Metoda është e saktë vetëm për bordet e qarkut të printuar që do të përjetojnë ngarkesa të ngjashme. Metoda e të dhënave eksperimentale ka dy aspekte kryesore: ndërtimin e një baze të dhënash të dështimeve të komponentëve elektronikë dhe zbatimin e metodës bazuar në dizajnin e propozuar. Për të ndërtuar një bazë të dhënash të përshtatshme, duhet të ketë të dhëna përkatëse të dështimit që janë mbledhur nga dizajne të ngjashme; kjo do të thotë se të dhënat për dështimet e pajisjeve të ngjashme duhet të ekzistojnë. Pajisjet me defekt duhet gjithashtu të analizohen dhe statistikat të mblidhen siç duhet, nuk mjafton të thuhet se një dizajn i caktuar PCB dështoi pas një numri të caktuar orësh, duhet të përcaktohet vendndodhja, mënyra e dështimit dhe shkaku i dështimit. Nëse të gjitha të dhënat e mëparshme të dështimit nuk janë analizuar tërësisht, do të kërkohet një periudhë e gjatë e mbledhjes së të dhënave përpara se të përdoret metoda eksperimentale e të dhënave.

Një zgjidhje e mundshme për këtë kufizim është zbatimi i Testimit të Jetës së Përshpejtuar të Lartë (HALT) me qëllim të ndërtimit të shpejtë të një baze të dhënash të shkallës së dështimit, megjithëse riprodhimi i saktë i parametrave mjedisorë është sfidues, por jetik [27]. Një përshkrim i fazës së dytë të zbatimit të metodës së të dhënave eksperimentale mund të lexohet në [27], e cila tregon se si të parashikohet MTBF për një dizajn të propozuar nëse dizajni në provë është marrë duke modifikuar një bord ekzistues për të cilin tashmë ekzistojnë të dhëna të detajuara të dështimit. . Rishikime të tjera të metodave të të dhënave eksperimentale janë përshkruar nga autorë të ndryshëm në [11,17,20,26].

8. Simulimi kompjuterik i kushteve të dështimit (PoF)

Teknikat e modelimit kompjuterik për kushtet e dështimit, të quajtura gjithashtu modele të stresit dhe dëmtimit ose modele PoF, zbatohen në një proces parashikimi të besueshmërisë me dy hapa. Faza e parë përfshin kërkimin e përgjigjes së tabelës së qarkut të printuar ndaj një ngarkese dinamike të vendosur mbi të; në fazën e dytë, përgjigja e modelit llogaritet për të siguruar një tregues të caktuar besueshmërie. Shumica e literaturës shpesh i kushtohet metodës së parashikimit të përgjigjes dhe procesit të gjetjes së kritereve të dështimit. Këto dy metoda kuptohen më mirë kur përshkruhen në mënyrë të pavarur, kështu që ky rishikim do t'i shqyrtojë këto dy hapa veç e veç.

Ndërmjet fazave të parashikimit të përgjigjes dhe kërkimit të kritereve të dështimit, grupi i të dhënave të krijuar në fazën e parë dhe të përdorur në të dytën transferohet në model. Variabla e përgjigjes ka evoluar nga përdorimi i përshpejtimit të hyrjes në shasi [15,36,37,67], përmes nxitimit aktual të përjetuar nga komponenti për të llogaritur përgjigjet e ndryshme vibruese të paraqitjeve të ndryshme të PCB-ve [40], dhe në fund në marrjen në konsideratë ekskursioni lokal [62] ose momentet e përkuljes lokale [59] të përjetuara nga PCB-ja lokale në komponent.

Është vërejtur se dështimi është një funksion i rregullimit të komponentëve në një tabelë të qarkut të printuar [21,38], kështu që modelet që përfshijnë përgjigjen lokale të dridhjeve kanë më shumë gjasa të jenë të sakta. Zgjedhja se cili parametr (nxitimi lokal, devijimi lokal ose momenti i përkuljes) është faktori përcaktues për dështimin varet nga rasti specifik.
Nëse përdoren komponentët SMT, momentet e lakimit ose përkuljes mund të jenë faktorët më të rëndësishëm për dështimin; për komponentët e rëndë, përshpejtimet lokale zakonisht përdoren si kritere të dështimit. Fatkeqësisht, nuk është kryer asnjë hulumtim për të treguar se cili lloj kriteri është më i përshtatshëm në një grup të caktuar të dhënash hyrëse.

Është e rëndësishme të merret parasysh përshtatshmëria e çdo metode PoF të përdorur, pasi nuk është praktike të përdoret ndonjë metodë PoF, analitike ose FE, që nuk mbështetet nga të dhënat e testeve laboratorike. Për më tepër, është e rëndësishme të përdoret çdo model vetëm brenda fushës së zbatueshmërisë së tij, gjë që fatkeqësisht kufizon zbatueshmërinë e shumicës së modeleve aktuale PoF për t'u përdorur në kushte shumë specifike dhe të kufizuara. Shembuj të mirë të diskutimit të metodave PoF janë përshkruar nga autorë të ndryshëm [17,19,26,49].

8.1. Parashikimi i përgjigjes

Parashikimi i përgjigjes përfshin përdorimin e gjeometrisë dhe vetive të materialit të një strukture për të llogaritur variablin e kërkuar të përgjigjes. Ky hap pritet të kapë vetëm përgjigjen e përgjithshme të PCB-së bazë dhe jo përgjigjen e komponentëve individualë. Ekzistojnë tre lloje kryesore të metodës së parashikimit të përgjigjes: modele analitike, të detajuara FE dhe modele të thjeshtuara FE, të përshkruara më poshtë. Këto metoda fokusohen në përfshirjen e ngurtësisë dhe efekteve masive të komponentëve të shtuar, megjithatë është e rëndësishme të mos harrohet rëndësia e modelimit të saktë të ngurtësisë rrotulluese në skajin e PCB-së pasi kjo lidhet ngushtë me saktësinë e modelit (kjo diskutohet në Seksioni 8.1.4). Fik. 1. Shembull i një modeli të detajuar të një bord qarku të printuar [53].

8.1.1. Parashikimi analitik i përgjigjes

Steinberg [62] ofron metodën e vetme analitike për llogaritjen e përgjigjes së dridhjeve të një bord qarku të printuar. Steinberg thotë se amplituda e lëkundjes në rezonancën e një njësie elektronike është e barabartë me dyfishin e rrënjës katrore të frekuencës rezonante; kjo deklaratë bazohet në të dhëna të padisponueshme dhe nuk mund të verifikohet. Kjo lejon që devijimi dinamik në rezonancë të llogaritet në mënyrë analitike, i cili më pas mund të përdoret për të llogaritur ose ngarkesën dinamike nga një komponent i rëndë ose lakimin e tabelës së qarkut të printuar. Kjo metodë nuk prodhon drejtpërdrejt përgjigje lokale të PCB-së dhe është e përputhshme vetëm me kriteret e dështimit të bazuara në devijime të përshkruara nga Steinberg.

Vlefshmëria e supozimit të shpërndarjes së funksionit të transferimit bazuar në matjet e amplitudës është e diskutueshme pasi Pitarresi et al. [53] matën një zbutje kritike prej 2% për një motherboard kompjuteri, ndërsa përdorimi i supozimit të Steinberg do të jepte 3,5% (bazuar në frekuencën natyrore 54 Hz), gjë që do të çonte në një nënvlerësim të madh të përgjigjes së bordit ndaj dridhjeve.

8.1.2. Modele të detajuara FE

Disa autorë demonstrojnë përdorimin e modeleve të detajuara FE për të llogaritur reagimin e dridhjeve të një bordi qarku të printuar [30,37,53, 57,58] (Figura 1-3 tregon shembuj me një nivel të shtuar detajesh), megjithatë përdorimi i këtyre metodat nuk rekomandohen për një produkt komercial (përveç nëse vetëm parashikimi i saktë i përgjigjes lokale nuk është absolutisht i nevojshëm) pasi koha e nevojshme për të ndërtuar dhe zgjidhur një model të tillë është e tepërt. Modelet e thjeshtuara prodhojnë të dhëna me saktësi të përshtatshme shumë më shpejt dhe me kosto më të ulët. Koha e nevojshme për të ndërtuar dhe zgjidhur një model të detajuar FE mund të reduktohet duke përdorur konstantat e pranverës JEDEC 4 të botuara në [33-35], këto konstante susta mund të përdoren në vend të modelit të detajuar FE të çdo teli. Përveç kësaj, metoda e nënstrukturës (ndonjëherë e njohur si metoda e superelementit) mund të zbatohet për të reduktuar kohën e llogaritjes së nevojshme për zgjidhjen e modeleve të detajuara. Duhet të theksohet se modelet e detajuara FE shpesh mjegullojnë linjat midis parashikimit të përgjigjes dhe kritereve të dështimit, kështu që puna e referuar këtu mund të jetë gjithashtu nën listën e punimeve që përmbajnë kritere dështimi.

8.1.3. Modele FE të shpërndara

Modelet e thjeshtuara FE reduktojnë krijimin e modelit dhe kohën e zgjidhjes. Masa e shtuar e komponentit dhe ngurtësia e saj mund të përfaqësohen thjesht duke simuluar një PCB bosh me masë dhe ngurtësi të shtuar, ku efektet e masës dhe ngurtësisë përfshihen duke rritur lokalisht modulin e Young të PCB-së.

Fik. 2. Shembull i një modeli të detajuar të një komponenti QFP duke përdorur simetrinë për të thjeshtuar procesin e modelimit dhe për të zvogëluar kohën e zgjidhjes [36]. Fik. 3. Shembull i një modeli të detajuar FE të J-lead [6].

Faktori i rritjes së ngurtësisë mund të llogaritet duke prerë fizikisht pjesën e bashkangjitur dhe duke aplikuar metodat e testimit të përkuljes [52]. Pitarresi etj. [52,54] ekzaminoi efektin e thjeshtimit të masës dhe ngurtësisë së shtuar të ofruar nga komponentët e bashkangjitur në një tabelë të qarkut të printuar.

Punimi i parë shqyrton një rast të vetëm të një modeli të thjeshtuar FE të një bordi qarku të printuar, i verifikuar kundrejt të dhënave eksperimentale. Fusha kryesore e interesit të këtij punimi është përcaktimi i vetive të shpërndara, me paralajmërim se për një model të saktë kërkohet saktësi e lartë e ngurtësisë përdredhëse.

Artikulli i dytë shqyrton pesë PCB të ndryshme të mbushura, secila e modeluar me disa nivele të ndryshme të thjeshtimit të përbërjes së saj. Këto modele krahasohen me të dhënat eksperimentale. Ky punim përfundon me disa vëzhgime udhëzuese të korrelacionit midis raporteve të ngurtësisë së masës dhe saktësisë së modelit. Të dyja këto dokumente përdorin vetëm frekuenca natyrore dhe MEC (kriteret e sigurimit modal) për të përcaktuar korrelacionin midis dy modeleve. Fatkeqësisht, gabimi në frekuencën natyrore nuk mund të japë asnjë informacion në lidhje me gabimin në nxitimet lokale ose momentet e përkuljes, dhe MKO mund të japë vetëm korrelacionin e përgjithshëm midis dy mënyrave natyrore, por nuk mund të përdoret për të llogaritur gabimin në përqindje të nxitimit ose lakimit. Duke përdorur një kombinim të analizës numerike dhe simulimit kompjuterik, Cifuentes [10] bën katër vëzhgimet e mëposhtme.

1. Modalitetet e simuluara duhet të përmbajnë të paktën 90% masë vibruese për analizë të saktë.
2. Në rastet kur devijimet e tabelës janë të krahasueshme me trashësinë e saj, analiza jolineare mund të jetë më e përshtatshme se analiza lineare.
3. Gabime të vogla në vendosjen e komponentëve mund të shkaktojnë gabime të mëdha në matjet e përgjigjes.
4. Saktësia e matjes së përgjigjes është më e ndjeshme ndaj gabimeve në masë sesa ngurtësisë.

8.1.4. Kushtet kufitare

Koeficienti i ngurtësisë së rrotullimit të skajit të PCB-së ka një ndikim të rëndësishëm në saktësinë e përgjigjes së llogaritur [59], dhe në varësi të konfigurimit specifik ka një rëndësi shumë më të madhe sesa masa dhe ngurtësia e shtuar e komponentit. Modelimi i ngurtësisë së skajit rrotullues si zero (në thelb vetëm një kusht i mbështetur) zakonisht prodhon rezultate konservatore, ndërsa modelimi si i shtrënguar fort zakonisht nënvlerëson rezultatet, pasi edhe mekanizmat më të ngurtë të mbërthimit të PCB-ve nuk mund të sigurojnë një gjendje të skajit të mbërthyer plotësisht. Barker dhe Chen [5] vërtetojnë teorinë analitike me rezultate eksperimentale për të treguar se si ngurtësia e rrotullimit të skajit ndikon në frekuencën natyrore të një PCB. Gjetja kryesore e kësaj pune është korrelacioni i fortë midis ngurtësisë së rrotullimit të skajit dhe frekuencave natyrore, në përputhje me teorinë. Kjo gjithashtu do të thotë se gabimet e mëdha në modelimin e ngurtësisë së rrotullimit të skajit do të çojnë në gabime të mëdha në parashikimin e përgjigjes. Megjithëse kjo punë u konsiderua në një rast të veçantë, ajo është e zbatueshme për modelimin e të gjitha llojeve të mekanizmave të kushteve kufitare. Duke përdorur të dhëna eksperimentale nga Lim et al. [41] jep një shembull se si mund të llogaritet ngurtësia rrotulluese e skajit për të përdorur FE në një model PCB; kjo arrihet duke përdorur një metodë të përshtatur nga Barker dhe Chen [5]. Kjo punë tregon gjithashtu se si të përcaktohet vendndodhja optimale e çdo pike në një strukturë për të maksimizuar frekuencat natyrore. Punimet që konsiderojnë në mënyrë specifike efektin e modifikimit të kushteve kufitare për të reduktuar reagimin ndaj dridhjeve ekzistojnë gjithashtu nga Guo dhe Zhao [21]; Aglietti [2]; Aglietti dhe Schwingshackl [3], Lim et al. [41].

8.1.5. Parashikimet e ndikimit të goditjeve dhe dridhjeve

Pitarresi etj. [53-55] përdorni një model të detajuar FE të një PCB për të parashikuar reagimin e goditjes dhe dridhjes së një borde me komponentë të përfaqësuar si blloqe 3D. Këto modele përdorën raporte konstante të amortizimit të përcaktuara eksperimentalisht për të përmirësuar parashikimin e përgjigjes në rezonancë. Spektri i përgjigjes së ndikimit (SRS) dhe metodat e matjes së kohës u krahasuan për parashikimin e përgjigjes së ndikimit, me të dyja metodat që janë një shkëmbim ndërmjet saktësisë dhe kohës së zgjidhjes.

8.2. Kriteret e refuzimit

Kriteret e dështimit marrin një masë të përgjigjes së PCB-së dhe e përdorin atë për të nxjerrë një metrikë dështimi, ku metrika e dështimit mund të jetë koha mesatare midis dështimeve (MTBF), cikleve deri në dështim, probabiliteti i funksionimit pa dështim ose ndonjë metrikë tjetër besueshmërie (shih IEEE [26]; Jensen [28] 47]; O'Connor [XNUMX] për një diskutim të metrikës së dështimit). Qasjet e shumta të ndryshme për gjenerimin e këtyre të dhënave mund të ndahen në mënyrë të përshtatshme në metoda analitike dhe empirike. Metodat empirike gjenerojnë të dhëna për kriteret e dështimit duke ngarkuar ekzemplarë provë të komponentëve në ngarkesën e kërkuar dinamike. Fatkeqësisht, për shkak të gamës së gjerë të të dhënave hyrëse (llojet e komponentëve, trashësitë dhe ngarkesat e PCB-ve) që janë të mundshme në praktikë, të dhënat e publikuara nuk ka gjasa të jenë drejtpërdrejt të zbatueshme pasi të dhënat janë të vlefshme vetëm në raste shumë të veçanta. Metodat analitike nuk vuajnë nga disavantazhe të tilla dhe kanë zbatueshmëri shumë më të gjerë.

8.2.1. Kriteret empirike të dështimit

Siç u tha më herët, një kufizim i shumicës së modeleve empirike është se ato janë të zbatueshme vetëm për konfigurimet që përfshijnë të njëjtën trashësi PCB, lloje të ngjashme përbërësish dhe ngarkesë hyrëse, gjë që nuk ka gjasa. Megjithatë, literatura e disponueshme është e dobishme për arsyet e mëposhtme: ofron shembuj të mirë të kryerjes së testeve të dështimit, thekson opsione të ndryshme për metrikat e dështimit dhe ofron informacion të vlefshëm në lidhje me mekanikën e dështimit. Li [37] krijoi një model empirik për të parashikuar besueshmërinë e paketave 272-pin BGA dhe 160-pin QFP. Dëmtimi i lodhjes në përçuesit dhe në trupin e paketimit është hetuar dhe rezultatet eksperimentale janë në përputhje të mirë me analizën e dëmtimit të bazuar në stres të llogaritur duke përdorur një model të detajuar FE (shih gjithashtu Li dhe Poglitsch [38,39]). Procesi prodhon dëme kumulative për një nivel të caktuar të përshpejtimit të dridhjeve të sinjalit të hyrjes së vibrimit.
Lau et al. [36] vlerësuan besueshmërinë e komponentëve specifikë nën ngarkimin e goditjes dhe vibrimit duke përdorur statistikat e Weibull. Liguore dhe Followell [40] ekzaminuan dështimet e komponentëve LLCC dhe J-lead duke ndryshuar përshpejtimin lokal përgjatë cikleve të shërbimit. Përshpejtimi lokal përdoret në krahasim me përshpejtimin e hyrjes së shasisë dhe u hetua efekti i temperaturës në rezultatet e provës. Artikulli gjithashtu i referohet hulumtimit mbi efektin e trashësisë së PCB-së në besueshmërinë e komponentëve.

Guo dhe Zhao [21] krahasojnë besueshmërinë e komponentëve kur lakimi lokal i rrotullimit përdoret si ngarkesë, në kontrast me studimet e mëparshme që përdorën nxitimin. Dëmtimi i lodhjes është simuluar, më pas modeli FE krahasohet me rezultatet eksperimentale. Artikulli diskuton gjithashtu optimizimin e paraqitjes së komponentëve për të përmirësuar besueshmërinë.

Ham dhe Lee [22] paraqesin një metodë të të dhënave të provës për problemin e përcaktimit të sforcimeve të saldimit të plumbit nën ngarkimin përdredhës ciklik. Estes et al. [15] shqyrtoi problemin e dështimit të komponentëve të gullwing (GOST IEC 61188-5-5-2013) me nxitimin e aplikuar të hyrjes dhe ngarkesën termike. Komponentët e studiuar janë llojet e paketave të çipave CQFP 352, 208, 196, 84 dhe 28, si dhe FP 42 dhe 10. Artikulli i kushtohet dështimit të komponentëve elektronikë për shkak të luhatjeve në orbitën e një sateliti gjeostacionar të Tokës, koha ndërmjet dështimeve jepet për sa i përket viteve të fluturimit në orbitat gjeostacionare ose të ulëta të Tokës. Vihet re se dështimi i telave gullwing është më i mundshëm në vendet në kontakt me trupin e paketimit sesa në bashkimin e saldimit.

Jih dhe Jung [30] konsiderojnë dështimet e pajisjeve të shkaktuara nga defektet e natyrshme të prodhimit në bashkimin e saldimit. Kjo bëhet duke krijuar një model shumë të detajuar FE të PCB-së dhe duke gjetur densitetin spektral të fuqisë (PSD) për gjatësi të ndryshme të çarjeve të prodhimit. Ligyore, Followell [40] dhe Shetty, Reinikainen [58] sugjerojnë që metodat empirike prodhojnë të dhënat më të sakta dhe më të dobishme të dështimit për konfigurimet specifike të komponentëve të lidhur. Këto lloj metodash përdoren nëse të dhëna të caktuara hyrëse (trashësia e tabelës, lloji i komponentit, diapazoni i lakimit) mund të mbahen konstante gjatë gjithë dizajnit, ose nëse përdoruesi mund të përballojë të kryejë teste reale të këtij lloji.

8.2.2. Kriteri analitik i dështimit

Modelet SMT të nyjeve të qosheve

Studiues të ndryshëm që shikojnë dështimet e kunjave të qosheve SMT sugjerojnë se ky është shkaku më i zakonshëm i dështimit. Dokumentet nga Sidharth dhe Barker [59] plotësojnë një seri të mëparshme letrash duke paraqitur një model për përcaktimin e tendosjes së kordonëve të qosheve SMT dhe komponentëve të plumbit të lakut. Modeli i propozuar ka një gabim prej më pak se 7% krahasuar me modelin e detajuar FE për gjashtë skenarët e rastit më të keq. Modeli bazohet në një formulë të publikuar më parë nga Barker dhe Sidharth [4], ku u modelua devijimi i një pjese të bashkangjitur që i nënshtrohet një momenti përkuljeje. Punimi nga Sukhir [63] shqyrton në mënyrë analitike sforcimet e pritura në terminalet e paketave për shkak të momenteve të përkuljes të aplikuara në nivel lokal. Barker dhe Sidharth [4] bazohen në punën e Sukhir [63], Barker et al., [4], i cili merr parasysh ndikimin e ngurtësisë së rrotullimit kryesor. Së fundi, Barker et al. [7] përdorën modele të detajuara FE për të studiuar efektin e variacioneve dimensionale në plumb në jetëgjatësinë e lodhjes nga plumbi.

Është e përshtatshme të përmendet këtu puna mbi konstantet e sustave të plumbit JEDEC, e cila thjeshtoi shumë krijimin e modeleve të komponentëve të plumbit [33-35]. Konstantet e pranverës mund të përdoren në vend të një modeli të detajuar të lidhjeve të plumbit; koha e nevojshme për të ndërtuar dhe zgjidhur modelin FE do të reduktohet në model. Përdorimi i konstantave të tilla në modelin FE të komponentit do të parandalojë llogaritjen e drejtpërdrejtë të sforcimeve lokale të plumbit. Në vend të kësaj, do të jepet sforcimi i përgjithshëm i plumbit, i cili më pas duhet të lidhet ose me streset lokale të plumbit ose me kriteret e prishjes së plumbit bazuar në ciklin jetësor të produktit.

Të dhënat e lodhjes materiale

Shumica e të dhënave për dështimin e materialeve të përdorura për saldimet dhe komponentët lidhen kryesisht me dështimin termik, dhe relativisht pak të dhëna ekzistojnë në lidhje me dështimin e lodhjes. Një referencë kryesore në këtë fushë është dhënë nga Sandor [56], i cili ofron të dhëna mbi mekanikën e lodhjes dhe dështimit të lidhjeve të saldimit. Steinberg [62] konsideron dështimin e mostrave të saldimit. Të dhënat e lodhjes për saldimet dhe telat standarde janë të disponueshme në letrën e Yamada [69].

Fik. 4. Pozicioni i zakonshëm i dështimit nga manuali për komponentët QFP është afër trupit të paketimit.

Modelimi i dështimeve të lidhura me shkëputjen e saldimit është sfidues për shkak të vetive të pazakonta të këtij materiali. Zgjidhja për këtë pyetje varet nga komponenti që duhet të testohet. Dihet që për paketat QFP kjo zakonisht nuk merret parasysh dhe besueshmëria vlerësohet duke përdorur literaturën referuese. Por nëse llogaritet bashkimi i përbërësve të mëdhenj BGA dhe PGA, atëherë lidhjet e plumbit, për shkak të vetive të tyre të pazakonta, mund të ndikojnë në dështimin e produktit. Kështu, për paketat QFP, vetitë e lodhjes së plumbit janë informacioni më i dobishëm. Për BGA, informacioni mbi qëndrueshmërinë e nyjeve të saldimit që i nënshtrohen deformimit të menjëhershëm plastik është më i dobishëm [14]. Për komponentët më të mëdhenj, Steinberg [62] ofron të dhëna për tensionin e tërheqjes së bashkimit të saldimit.

Modelet e dështimit të komponentëve të rëndë

Modelet e vetme të dështimit që ekzistojnë për komponentët e rëndë janë paraqitur në një punim nga Steinberg [62], i cili shqyrton rezistencën në tërheqje të komponentëve dhe jep një shembull se si të llogaritet stresi maksimal i lejueshëm që mund të aplikohet në lidhjen e plumbit.

8.3. Përfundime mbi zbatueshmërinë e modeleve PoF

Përfundimet e mëposhtme janë bërë në literaturë në lidhje me metodat PoF.

Përgjigja lokale është kritike për parashikimin e dështimit të komponentit. Siç u përmend në Li, Poglitsch [38], komponentët në skajet e një PCB janë më pak të ndjeshëm ndaj dështimit sesa ata të vendosur në qendër të PCB për shkak të dallimeve lokale në përkulje. Rrjedhimisht, komponentët në vende të ndryshme në PCB do të kenë probabilitete të ndryshme dështimi.

Lakimi lokal i tabelës konsiderohet një kriter më i rëndësishëm i dështimit sesa nxitimi për komponentët SMT. Punimet e fundit [38,57,62,67] tregojnë se lakimi i tabelës është kriteri kryesor i dështimit.

Llojet e ndryshme të paketave, si në numrin e kunjave ashtu edhe në llojin e përdorur, janë në thelb më të besueshëm se të tjerët, pavarësisht nga mjedisi specifik lokal [15,36,38].
Temperatura mund të ndikojë në besueshmërinë e komponentëve. Liguore dhe Followell [40] thonë se jeta e lodhjes është më e larta në intervalin e temperaturës nga 0 ◦C deri në 65 ◦C, me një rënie të dukshme në temperaturat nën -30 ◦C dhe mbi 95 ◦C. Për komponentët QFP, vendndodhja ku teli ngjitet në paketim (shih Fig. 4) konsiderohet vendndodhja kryesore e defektit dhe jo lidhja e saldimit [15,22,38].

Trashësia e pllakës ka një ndikim të caktuar në jetëgjatësinë e lodhjes së komponentëve SMT, pasi jetëgjatësia e lodhjes BGA është treguar të zvogëlohet përafërsisht 30-50 herë nëse trashësia e pllakës rritet nga 0,85 mm në 1,6 mm (duke ruajtur lakimin e përgjithshëm konstant) [13] . Fleksibiliteti (përputhja) e prizave të komponentëve ndikon ndjeshëm në besueshmërinë e komponentëve të plumbave periferikë [63], megjithatë, kjo është një marrëdhënie jo-lineare, dhe kabllot e lidhjes së ndërmjetme janë më pak të besueshmet.

8.4. Metodat e softuerit

Qendra për Inxhinierinë e Avancuar të Ciklit të Jetës (CALCE) në Universitetin e Maryland-it ofron softuer për llogaritjen e reagimit të dridhjeve dhe goditjeve të bordeve të qarkut të printuar. Softueri (i quajtur CALCE PWA) ka një ndërfaqe përdoruesi që thjeshton procesin e ekzekutimit të modelit FE dhe fut automatikisht llogaritjen e përgjigjes në modelin e dridhjeve. Nuk ka supozime të përdorura për të krijuar modelin e përgjigjes FE, dhe kriteret e dështimit të përdorura janë marrë nga Steinberg [61] (megjithëse metoda e Barkers [48] pritet gjithashtu të zbatohet). Për të ofruar rekomandime të përgjithshme për përmirësimin e besueshmërisë së pajisjeve, softveri i përshkruar funksionon mirë, veçanërisht pasi merr parasysh streset e shkaktuara nga termikisht dhe kërkon njohuri minimale të specializuara, por saktësia e kritereve të dështimit në modele nuk është verifikuar eksperimentalisht.

9. Metodat për rritjen e besueshmërisë së pajisjeve

Ky seksion do të diskutojë modifikimet pas projektit që përmirësojnë besueshmërinë e pajisjeve elektronike. Ato ndahen në dy kategori: ato që ndryshojnë kushtet kufitare të PCB-së dhe ato që rrisin amortizimin.

Qëllimi kryesor i modifikimeve të kushteve kufitare është zvogëlimi i devijimit dinamik të tabelës së qarkut të printuar, kjo mund të arrihet përmes ngurtësimit të brinjëve, mbështetësve shtesë ose reduktimit të dridhjeve të mediumit hyrës. Ngurtësuesit mund të jenë të dobishëm pasi rrisin frekuencat natyrore, duke reduktuar kështu devijimin dinamik [62], e njëjta gjë vlen edhe për shtimin e mbështetësve shtesë [3], megjithëse vendndodhja e mbështetësve gjithashtu mund të optimizohet, siç tregohet në veprat e J. H. Ong dhe Lim [ 40]. Për fat të keq, brinjët dhe mbështetësit zakonisht kërkojnë një ridizajnim të paraqitjes, kështu që këto teknika konsiderohen më së miri në fillim të ciklit të projektimit. Përveç kësaj, duhet pasur kujdes për të siguruar që modifikimet të mos ndryshojnë frekuencat natyrore për t'u përshtatur me frekuencat natyrore të strukturës mbështetëse, pasi kjo do të ishte kundërproduktive.

Shtimi i izolimit përmirëson besueshmërinë e produktit duke reduktuar ndikimin e mjedisit dinamik të transferuar në pajisje dhe mund të arrihet në mënyrë pasive ose aktive.
Metodat pasive janë zakonisht të thjeshta dhe më të lira për t'u zbatuar, siç është përdorimi i izolatorëve kabllorë [66] ose përdorimi i vetive pseudoelastike të lidhjeve të memories së formës (SMA) [32]. Megjithatë, dihet se izoluesit e projektuar keq mund të rrisin reagimin.
Metodat aktive sigurojnë amortizimin më të mirë në një gamë më të gjerë frekuencash, zakonisht në kurriz të thjeshtësisë dhe masës, kështu që ato zakonisht synojnë të përmirësojnë saktësinë e instrumenteve me precizion shumë të ndjeshëm sesa të parandalojnë dëmtimin. Izolimi aktiv i vibrimit përfshin metoda elektromagnetike [60] dhe piezoelektrike [18,43]. Ndryshe nga metodat e modifikimit të kushteve kufitare, modifikimi i amortizimit synon të reduktojë përgjigjen rezonante të pikut të pajisjeve elektronike, ndërsa frekuencat aktuale natyrore duhet të ndryshojnë vetëm pak.

Ashtu si me izolimin e dridhjeve, amortizimi mund të arrihet ose në mënyrë pasive ose aktive, me thjeshtësime të ngjashme të dizajnit në të parën dhe me kompleksitet dhe amortizimin më të madh në të dytin.

Metodat pasive përfshijnë, për shembull, metoda shumë të thjeshta siç është materiali i lidhjes, duke rritur në këtë mënyrë amortizimin e tabelës së qarkut të printuar [62]. Metodat më të sofistikuara përfshijnë amortizimin e grimcave [68] dhe përdorimin e amortizuesve dinamikë me brez të gjerë [25].

Kontrolli aktiv i dridhjeve zakonisht arrihet përmes përdorimit të elementeve piezoqeramikë të lidhur në sipërfaqen e tabelës së qarkut të printuar [1,45]. Përdorimi i metodave të forcimit është specifik i rastit dhe duhet të merret parasysh me kujdes në lidhje me metodat e tjera. Zbatimi i këtyre teknikave në pajisje që nuk dihet se kanë probleme me besueshmërinë nuk do të rrisë domosdoshmërisht koston dhe peshën e dizajnit. Megjithatë, nëse një produkt me një dizajn të miratuar dështon gjatë testimit, mund të jetë shumë më e shpejtë dhe më e lehtë të aplikohet një teknikë e forcimit strukturor sesa të ridizajnohet pajisja.

10. Mundësitë për zhvillimin e metodave

Ky seksion detajon mundësitë për përmirësimin e parashikimit të besueshmërisë së pajisjeve elektronike, megjithëse përparimet e fundit në optoelektronikë, nanoteknologji dhe teknologjitë e paketimit mund të kufizojnë së shpejti zbatueshmërinë e këtyre propozimeve. Katër metodat kryesore të parashikimit të besueshmërisë mund të mos përdoren në kohën e projektimit të pajisjes. Faktori i vetëm që mund t'i bënte metoda të tilla më tërheqëse do të ishte zhvillimi i teknologjive plotësisht të automatizuara, me kosto të ulët të prodhimit dhe testimit, pasi kjo do të lejonte që dizajni i propozuar të ndërtohej dhe testohej shumë më shpejt se sa është e mundur aktualisht, me përpjekje minimale njerëzore.

Metoda PoF ka shumë vend për përmirësim. Fusha kryesore ku mund të përmirësohet është integrimi me procesin e përgjithshëm të projektimit. Dizajni i pajisjeve elektronike është një proces i përsëritur që e afron zhvilluesin me rezultatin e përfunduar vetëm në bashkëpunim me inxhinierë të specializuar në fushën e elektronikës, prodhimit dhe inxhinierisë termike dhe dizajnit strukturor. Një metodë që trajton automatikisht disa nga këto çështje në të njëjtën kohë do të zvogëlojë numrin e përsëritjeve të projektimit dhe do të kursejë sasi të konsiderueshme kohe, veçanërisht kur merret parasysh sasia e komunikimit ndër-departamental. Fushat e tjera të përmirësimit në metodat PoF do të ndahen në lloje të parashikimit të përgjigjes dhe kritereve të dështimit.

Parashikimi i përgjigjes ka dy rrugë të mundshme përpara: ose modele më të shpejta, më të detajuara, ose modele të përmirësuara dhe të thjeshtuara. Me ardhjen e përpunuesve kompjuterikë gjithnjë e më të fuqishëm, koha e zgjidhjes për modelet e detajuara FE mund të bëhet mjaft e shkurtër, ndërsa në të njëjtën kohë, falë softuerit modern, koha e montimit të produktit zvogëlohet, gjë që në fund të fundit minimizon koston e burimeve njerëzore. Metodat e thjeshtuara FE mund të përmirësohen gjithashtu nga një proces për gjenerimin automatik të modeleve FE, të ngjashme me ato të propozuara për metodat e detajuara FE. Softueri automatik (CALCE PWA) është aktualisht i disponueshëm për këtë qëllim, por teknologjia nuk është vërtetuar mirë në praktikë dhe supozimet e modelimit të bëra janë të panjohura.

Llogaritja e pasigurisë së natyrshme në metodat e ndryshme të thjeshtimit do të ishte shumë e dobishme, duke lejuar zbatimin e kritereve të dobishme të tolerancës ndaj gabimeve.

Së fundi, një bazë të dhënash ose metodë për dhënien e ngurtësisë së shtuar tek komponentët e bashkangjitur do të ishte e dobishme, ku këto rritje të ngurtësisë mund të përdoren për të përmirësuar saktësinë e modeleve të përgjigjes. Krijimi i kritereve të dështimit të komponentëve varet nga ndryshimi i lehtë midis komponentëve të ngjashëm nga prodhues të ndryshëm, si dhe nga zhvillimi i mundshëm i llojeve të reja të paketimit, pasi çdo metodë ose bazë të dhënash për përcaktimin e kritereve të dështimit duhet të marrë parasysh ndryshueshmërinë dhe ndryshimet e tilla.

Një zgjidhje do të ishte krijimi i një metode/softueri për të ndërtuar automatikisht modele të detajuara FE bazuar në parametrat e hyrjes si plumbi dhe dimensionet e paketimit. Kjo metodë mund të jetë e realizueshme për komponentë të formës së njëtrajtshme si komponentët SMT ose DIP, por jo për komponentë komplekse të parregullt si transformatorët, mbytjet ose komponentët me porosi.

Modelet e mëvonshme FE mund të zgjidhen për sforcimet dhe të kombinohen me të dhënat e dështimit të materialit (të dhënat e kurbës së plasticitetit S-N, mekanika e thyerjes ose të ngjashme) për të llogaritur jetëgjatësinë e komponentit, megjithëse të dhënat e dështimit të materialit duhet të jenë të cilësisë së lartë. Procesi FE duhet të lidhet me të dhënat reale të testit, mundësisht në një gamë sa më të gjerë konfigurimesh.

Përpjekja e përfshirë në një proces të tillë është relativisht e vogël në krahasim me alternativën e testimit të drejtpërdrejtë laboratorik, i cili duhet të kryejë një numër statistikisht domethënës testesh në trashësi të ndryshme të PCB-ve, intensitete të ndryshme të ngarkesës dhe drejtime të ngarkesës, madje edhe me qindra lloje të ndryshme përbërësish të disponueshëm për shumë llojet e dërrasave. Për sa i përket testimit të thjeshtë laboratorik, mund të ketë një metodë për të përmirësuar vlerën e secilit test.

Nëse do të ekzistonte një metodë për llogaritjen e rritjes relative të stresit për shkak të ndryshimeve në variabla të caktuara, të tilla si trashësia e PCB-së ose dimensionet e plumbit, atëherë ndryshimi në jetëgjatësinë e komponentit mund të vlerësohej më pas. Një metodë e tillë mund të krijohet duke përdorur analizën FE ose metoda analitike, duke çuar përfundimisht në një formulë të thjeshtë për llogaritjen e kritereve të dështimit nga të dhënat ekzistuese të dështimit.

Në fund të fundit, pritet që të krijohet një metodë që kombinon të gjitha mjetet e ndryshme të disponueshme: analizën FE, të dhënat e testimit, analizat analitike dhe metodat statistikore për të krijuar të dhënat më të sakta të mundshme të dështimit me burimet e kufizuara në dispozicion. Të gjithë elementët individualë të metodës PoF mund të përmirësohen duke futur metoda stokastike në proces për të marrë parasysh efektet e ndryshueshmërisë në materialet elektronike dhe fazat e prodhimit. Kjo do t'i bënte rezultatet më realiste, ndoshta duke çuar në një proces për krijimin e pajisjeve që janë më të qëndrueshme ndaj ndryshueshmërisë duke minimizuar degradimin e produktit (përfshirë peshën dhe koston).

Përfundimisht, përmirësime të tilla mund të lejojnë edhe vlerësimin në kohë reale të besueshmërisë së pajisjes gjatë procesit të projektimit, duke sugjeruar menjëherë opsione më të sigurta të komponentëve, paraqitjet ose rekomandime të tjera për të përmirësuar besueshmërinë duke adresuar çështje të tjera si ndërhyrja elektromagnetike (EMI), termike dhe industriale.

11. përfundim

Ky rishikim prezanton kompleksitetin e parashikimit të besueshmërisë së pajisjeve elektronike, duke gjurmuar evolucionin e katër llojeve të metodave të analizës (literaturën rregullatore, të dhënat eksperimentale, të dhënat e testit dhe PoF), duke çuar në një sintezë dhe krahasim të këtyre llojeve të metodave. Metodat e referencës vërehet se janë të dobishme vetëm për studimet paraprake, metodat e të dhënave eksperimentale janë të dobishme vetëm nëse disponohen të dhëna të gjera dhe të sakta kohore dhe metodat e të dhënave të testit janë jetike për testimin e kualifikimit të projektimit, por të pamjaftueshme për optimizimin.

Metodat PoF diskutohen më në detaje sesa në rishikimet e mëparshme të literaturës, duke e ndarë hulumtimin në kategori të kritereve të parashikimit dhe probabilitetit të dështimit. Seksioni "Parashikimi i përgjigjes" shqyrton literaturën mbi vetitë e shpërndara, modelimin e kushteve kufitare dhe nivelet e detajeve në modelet FE. Zgjedhja e metodës së parashikimit të përgjigjes tregohet të jetë një shkëmbim ndërmjet saktësisë dhe kohës për të gjeneruar dhe zgjidhur modelin FE, duke theksuar përsëri rëndësinë e saktësisë së kushteve kufitare. Seksioni "Kriteret e dështimit" diskuton kriteret empirike dhe analitike të dështimit; për teknologjinë SMT, jepen rishikime të modeleve dhe komponentëve të rëndë.
Metodat empirike janë të zbatueshme vetëm për raste shumë specifike, megjithëse ato ofrojnë shembuj të mirë të metodave të testimit të besueshmërisë, ndërsa metodat analitike kanë një gamë shumë më të gjerë të zbatueshmërisë, por janë më komplekse për t'u zbatuar. Ofrohet një diskutim i shkurtër i metodave ekzistuese të analizës së dështimit të bazuara në softuer të specializuar. Së fundi, jepen implikimet për të ardhmen e parashikimit të besueshmërisë, duke marrë parasysh drejtimet në të cilat metodat e parashikimit të besueshmërisë mund të zhvillohen.

Letërsi[1] G.S. Aglietti, R.S. Langley, E. Rogers dhe S.B. Gabriel, Një model efikas i një paneli të ngarkuar me pajisje për studime të projektimit të kontrollit aktiv, Journal of the Acoustic Society of America 108 (2000), 1663-1673.
[2]G.S. Aglietti, Një mbyllje më e lehtë për elektronikë për aplikime në hapësirë, Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers 216 (2002), 131–142.
[3] G.S. Aglietti dhe C. Schwingshackl, Analiza e mbylljeve dhe pajisjeve kundër dridhjeve për pajisjet elektronike për aplikime hapësinore, Punime të Konferencës së 6-të Ndërkombëtare mbi Dinamikën dhe Kontrollin e Strukturave të Anijeve Hapësinore në Hapësirë, Riomaggiore, Itali, (2004).
[4] D.B. Barker dhe Y. Chen, Modelimi i kufizimeve të dridhjeve të udhëzuesve të kartës së bllokimit të pykës, ASME Journal of Electronic Packaging 115 (2) (1993), 189-194.
[5] D.B. Barker, Y. Chen dhe A. Dasgupta, Vlerësimi i jetëgjatësisë së lodhjes nga vibrimi i komponentëve të montimit me katër plumb në sipërfaqe, ASME Journal of Electronic Packaging 115 (2) (1993), 195-200.
[6] D.B. Barker, A. Dasgupta dhe M. Pecht, Llogaritjet e jetës së bashkimit të saldimit PWB nën ngarkimin termik dhe vibrues, Simpoziumi vjetor i besueshmërisë dhe mirëmbajtjes, 1991 Proceedings (Nr. Kat. 91CH2966-0), 451–459.
[7] D.B. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta dhe M. Pecht, Efekti i variabiliteteve dimensionale të plumbit SMC në përputhjen me plumbin dhe jetën e lodhjes së bashkimit të saldimit, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (2) (1992), 177-184.
[8] D.B. Barker dhe K. Sidharth, PWB Lokale dhe përkulja e komponentit të një montimi që i nënshtrohet një momenti përkuljeje, Shoqëria Amerikane e Inxhinierëve Mekanikë (Letër) (1993), 1–7.
[9] J. Bowles, Një studim i procedurave të parashikimit të besueshmërisë për pajisjet mikroelektronike, IEEE Transactions on Reliability 41(1) (1992), 2–12.
[10] A.O. Cifuentes, Vlerësimi i sjelljes dinamike të bordeve të qarkut të printuar, Transaksionet IEEE mbi komponentët, paketimin dhe teknologjinë e prodhimit Pjesa B: Paketimi i avancuar 17(1) (1994), 69–75.
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy dhe C. Wilkinson, Vlerësimi i besueshmërisë së pajisjeve elektronike të hapësirës ajrore, Quality and Reliability Engineering International 15(4) (1999), 253–260 .
[12] M.J. Cushing, D.E. Mortin, T.J. Stadterman dhe A. Malhotra, Krahasimi i qasjeve të vlerësimit të besueshmërisë elektronike, IEEE Transactions on Reliability 42(4) (1993), 542-546.
[13] R. Darveaux dhe A. Syed, Besueshmëria e nyjeve të saldimit të grupit të zonës në përkulje, SMTA International Proceedings of the Technical Program (2000), 313-324.
[14] N.F. Enke, T.J. Kilinski, S.A. Schroeder dhe J.R. Lesniak, Sjelljet mekanike të nyjeve të gjirit të saldimit me plumb 60/40, Proceedings – Electronic Components Conference 12 (1989), 264–272.
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger dhe Y. Saito, Besueshmëria e filetove të thembra të klasës 2 në komponentët me plumb të krahëve të pulëbardhave. Aerospace Conference, Proceedings 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES Guide 2004 botimi Një Metodologji e Besueshmërisë për Sistemet Elektronike. Grupi FIDES, 2004.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie dhe B. Meslet, Një përmbledhje e metodave të parashikimit të besueshmërisë për pajisjet elektronike, Microelectronics Reliability 42(8) (2002), 1155-1162.
[18] J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David dhe R. Pinnington, Një aktivizues i ri piezoelektrik me zhvendosje të lartë për kontrollin aktiv të dridhjeve, Materialet dhe Strukturat inteligjente 7(1) (1998), 31 –42.
[19] W. Gericke, G. Gregoris, I. Jenkins, J. Jones, D. Lavielle, P. Lecuyer, J. Lenic, C. Neugnot, M. Sarno, E. Torres dhe E. Vergnault, Një metodologji për vlerësoni dhe zgjidhni një metodë të përshtatshme parashikimi të besueshmërisë për komponentët eee në aplikimet hapësinore, Agjencia Evropiane e Hapësirës, ​​(Publikim Special) ESA SP (507) (2002), 73–80.
[20] L. Gullo, Vlerësimi i besueshmërisë në shërbim dhe qasja nga lart-poshtë ofron metodë alternative të parashikimit të besueshmërisë. Vjetor Reliability and Maintainability, Proceedings Symposium (Cat. Nr. 99CH36283), 1999, 365–377.
[21] Q. Guo dhe M. Zhao, Lodhja e bashkimit të saldimit SMT duke përfshirë lakimin rrotullues dhe optimizimin e vendndodhjes së çipit, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26(7–8) (2005), 887–895.
[22] S.-J. Proshutë dhe S.-B. Lee, Studim eksperimental për besueshmërinë e paketimit elektronik nën dridhje, Mekanika Eksperimentale 36 (4) (1996), 339-344.
[23] D. Hart, Testimi i lodhjes së një plumbi komponenti në një vrimë të shtruar, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154–1158.
[24] T.Y. Hin, K.S. Beh dhe K. Seetharamu, Zhvillimi i një bordi testues dinamik për vlerësimin e besueshmërisë së bashkimit të saldimit FCBGA në goditje dhe dridhje. Procedurat e Konferencës së 5-të të Teknologjisë së Paketimit Elektronikë (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
[25] V. Ho, A. Veprik dhe V. Babitsky, Ruggedizing bordet e qarkut të shtypur duke përdorur një amortizues dinamik me brez të gjerë, Shock and Vibration 10(3) (2003), 195-210.
[26] Udhëzues IEEE, IEEE për zgjedhjen dhe përdorimin e parashikimeve të besueshmërisë bazuar në ieee 1413, 2003, v+90 C.
[27] T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe dhe T. Kinney, Zhvillimi i formateve standarde për modelet e besueshmërisë së sistemeve hapësinore, Simpoziumi vjetor i besueshmërisë dhe mirëmbajtjes, 2003 Proceedings (Nr. Kat. 03CH37415), 269–276.
[28] F. Jensen, Electronic Component Reliability, Wiley, 1995.
[29] J.H. Ong dhe G. Lim, Një teknikë e thjeshtë për maksimizimin e frekuencës themelore të strukturave, ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341-349.
[30] E. Jih dhe W. Jung, Lodhja vibruese e nyjeve të saldimit të montimit sipërfaqësor. IThermfl98. Konferenca e Gjashtë Ndërshoqërore mbi Fenomenet Termike dhe Termomekanike në Sistemet Elektronike (Nr. Kat. 98CH36208), 1998, 246–250.
[31] B. Johnson dhe L. Gullo, Përmirësimet në vlerësimin e besueshmërisë dhe metodologjinë e parashikimit. Simpoziumi vjetor i besueshmërisë dhe mirëmbajtjes. 2000 Procedura. Simpoziumi Ndërkombëtar mbi Cilësinë dhe Integritetin e Produktit (Nr. Kat. 00CH37055), 2000, -:181–187.
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes dhe B. Henderson, Elementet pseudoelastike të sustave SMA për izolimin pasiv të dridhjeve: modelimi i pjesës i, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415-441 .
[33] R. Kotlowitz, Përputhja krahasuese e modeleve përfaqësuese të plumbit për komponentët e montuar në sipërfaqe, Transaksionet IEEE mbi komponentët, hibridet dhe teknologjinë e prodhimit 12(4) (1989), 431-448.
[34] R. Kotlowitz, Metrikat e pajtueshmërisë për dizajnin e plumbit të komponentit të montimit në sipërfaqe. 1990 Procedura. Konferenca e 40-të e Komponentëve Elektronikë dhe Teknologjisë (Nr. Kat. 90CH2893-6), 1990, 1054–1063.
[35] R. Kotlowitz dhe L. Taylor, Metrikat e përputhshmërisë për dizajnet e plumbit me krahë të pjerrët të pulëbardhave, j-përkulje merimangash dhe krahë merimangë për komponentët e montimit në sipërfaqe. 1991 Procedura. Konferenca e 41-të e Komponentëve Elektronikë dhe Teknologjisë (Nr. Kat. 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice dhe B. Shaw, Besueshmëria e bashkimit të bashkimit të asambleve të teknologjisë së montimit në sipërfaqe të hollë, Transaksionet IEEE mbi komponentët, hibridet dhe teknologjinë e prodhimit 13(3) (1990), 534-544.
[37] R. Li, Një metodologji për parashikimin e lodhjes së komponentëve elektronikë nën ngarkesën e dridhjeve të rastësishme, ASME Journal of Electronic Packaging 123 (4) (2001), 394-400.
[38] R. Li dhe L. Poglitsch, Lodhja e grupit të rrjetës së topit plastik dhe paketave të sheshta katërkëndëshe plastike nën dridhjet e automobilave. SMTA International, Proceedings of the Technical Program (2001), 324–329.
[39] R. Li dhe L. Poglitsch, Lodhja nga dridhjet, mekanizmi i dështimit dhe besueshmëria e rrjetit të rrjetës së topit plastik dhe paketave të sheshta katërkëndëshe plastike.
[40] Procedurat 2001 Konferenca Ndërkombëtare HD mbi Ndërlidhjen me Dendësi të Lartë dhe Paketimin e Sistemeve (SPIE Vol. 4428), 2001, 223–228.
[41] S. Liguore dhe D. Followell, Lodhja nga vibrimi i nyjeve të saldimit të teknologjisë së montimit në sipërfaqe (smt). Annual Reliability and Maintainability Symposium 1995 Proceedings (Kat. Nr. 95CH35743), 1995, -:18–26.
[42] G. Lim, J. Ong dhe J. Penny, Efekti i mbështetjes së skajit dhe pikës së brendshme të një bord qarku të printuar nën dridhje, ASME Journal of Electronic Packaging 121(2) (1999), 122-126.
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: Çfarë nuk shkon me të? IEEE Transactions on Reliability 39(5) (1990), 518.
[44] J. Marouze dhe L. Cheng, Një studim fizibiliteti i izolimit aktiv të dridhjeve duke përdorur aktivizuesit e bubullimës, Materialet dhe Strukturat e zgjuara 11 (6) (2002), 854-862.
[45] MIL-HDBK-217F. Parashikimi i besueshmërisë së pajisjeve elektronike. Departamenti Amerikan i Mbrojtjes, Botimi F, 1995.
[46] S.R. Moheimani, Një studim i inovacioneve të fundit në amortizimin dhe kontrollin e dridhjeve duke përdorur transduktorë piezoelektrikë të shuntuar, Transaksionet IEEE mbi Teknologjinë e Sistemeve të Kontrollit 11(4) (2003), 482-494.
[47] S. Morris dhe J. Reilly, Mil-hdbk-217-një objektiv i preferuar. Simpoziumi vjetor i besueshmërisë dhe mirëmbajtjes. 1993 Proceedings (Kat. Nr. 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor, Inxhinieria praktike e besueshmërisë. Wiley, 1997.
[48] ​​M. Osterman dhe T. Stadterman, Softueri i vlerësimit të dështimit për asambletë e kartave të qarkut. Besueshmëria dhe mirëmbajtja vjetore. Simpoziumi. 1999 Proceedings (Kat. Nr. 99CH36283), 1999, 269–276.
[49] M. Pecht dhe A. Dasgupta, Fizika e dështimit: një qasje ndaj zhvillimit të produktit të besueshëm, IEEE 1995 Raporti Përfundimtar i Punëtorisë së Integruar Ndërkombëtar të Besueshmërisë (Nr. Kat. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] M. Pecht dhe W.-C. Kang, Një kritikë e metodave të parashikimit të besueshmërisë mil-hdbk-217e, IEEE Transactions on Reliability 37(5) (1988), 453–457.
[51] M.G. Pecht dhe F.R. Nash, Parashikimi i besueshmërisë së pajisjeve elektronike, Proceedings of IEEE 82(7) (1994), 992-1004.
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell dhe D. Smith, Teknika e vetisë së lyer për analizën e dridhjeve FE të kartave të qarkut të printuar, ASME Journal of Electronic Packaging 113 (1991), 250-257.
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman dhe Y. Ling, Modelimi dinamik dhe matja e pllakave amë të kompjuterëve personalë. Konferenca e 52-të e Komponentëve Elektronikë dhe Teknologjisë 2002., (Nr. Kat. 02CH37345)(-), 2002, 597–603.
[54] J. Pitarresi dhe A. Primavera, Krahasimi i teknikave të modelimit të vibrimit për kartat e qarqeve të shtypura, ASME Journal of Electronic Packaging 114 (1991), 378-383.
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala dhe P. Geng, Testimi i goditjes mekanike dhe modelimi i pllakave amë të PC. 2004 Proceedings, 54th Electronic Components and Technology Conference (IEEE Cat. Nr. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054.
[56] B.I. Sandor, Mekanika e saldimit - Vlerësimi i gjendjes së artit. Shoqëria e Mineraleve, Metaleve dhe Materialeve, 1991.
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V., Halkola dhe T. Reinikainen, Lodhja e ndërlidhjeve të paketave të shkallës së çipit për shkak të përkuljes ciklike, ASME Journal of Electronic Packaging 123(3) (2001), 302- 308.
[58] S. Shetty dhe T. Reinikainen, Testimi i kthesës me tre dhe katër pika për paketat elektronike, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556-561.
[59] K. Sidharth dhe D.B. Barker, Vlerësimi i jetëgjatësisë së lodhjes së shkaktuar nga dridhjet e prizave qoshe të komponentëve periferikë me plumb, ASME Journal of Electronic Packaging 118 (4) (1996), 244-249.
[60] J. Spanos, Z. Rahman dhe G. Blackwood, izolues i butë i vibrimit aktiv me 6 aks, Proceedings of the American Control Conference 1 (1995), 412–416.
[61] D. Steinberg, Analiza e Vibrimit për Pajisjet Elektronike, John Wiley & Sons, 1991.
[62] D. Steinberg, Analiza e Vibrimit për Pajisjet Elektronike, John Wiley & Sons, 2000.
[63] E. Suhir, A mundet që prizat e jashtme të përputhshme të zvogëlojnë forcën e një pajisjeje të montuar në sipërfaqe? 1988 Procedurat e Konferencës së 38-të të Komponentëve të Elektronikës (88CH2600-5), 1988, 1–6.
[64] E. Suhir, Përgjigja dinamike jolineare e një bordi të qarkut të printuar ndaj ngarkesave të goditjes të aplikuara në konturin e tij mbështetës, ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368-377.
[65] E. Suhir, Reagimi i një bordi të printuar me qark fleksibël ndaj ngarkesave periodike të goditjeve të aplikuara në konturin e tij mbështetës, Shoqëria Amerikane e Inxhinierëve Mekanikë (Letër) 59(2) (1992), 1–7.
[66] A. Veprik, Mbrojtja nga vibrimi i komponentëve kritikë të pajisjeve elektronike në kushte të vështira mjedisore, Journal of Sound and Vibration 259(1) (2003), 161-175.
[67] H. Wang, M. Zhao dhe Q. Guo, Eksperimentet e lodhjes së vibrimit të bashkimit të saldimit SMT, Besueshmëria e Mikroelektronikës 44 (7) (2004), 1143-1156.
[68] Z.W. Xu, K. Chan dhe W. Liao, Një metodë empirike për dizajnimin e zbutjes së grimcave, Goditja dhe dridhja 11 (5-6) (2004), 647-664.
[69] S. Yamada, Një qasje e mekanikës së thyerjes ndaj plasaritjes së bashkimit të bashkuar, Transaksionet e IEEE mbi komponentët, hibridet dhe teknologjinë e prodhimit 12 (1) (1989), 99-104.
[70] W. Zhao dhe E. Elsayed, Modelimi i testimit të përshpejtuar të jetës bazuar në jetëgjatësinë mesatare të mbetur, International Journal of Systems Science 36(11) (1995), 689-696.
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou dhe E.A. Elsayed, Stresi i përgjithësuar me hapa përshpejtoi modelin e jetës. Procedurat e Konferencës Ndërkombëtare 2004 mbi Biznesin e Besueshmërisë dhe Përgjegjësisë së Produkteve Elektronike, 2004, 19–25.

Burimi: www.habr.com