การวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน—ภาพรวม

Журнал: Shock and Vibration 16 (2009) 45–59
ผู้เขียน: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (อีเมล: [ป้องกันอีเมล]) และกาย ริชาร์ดสัน
ความร่วมมือของผู้เขียน: Astronautical Research Group, University of Southampton, School of Engineering Sciences, Southampton, UK
Surrey Satellite Technology Limited, กิลด์ฟอร์ด, เซอร์เรย์, สหราชอาณาจักร

Copyright 2009 Hindawi Publishing Corporation. นี่เป็นบทความที่เข้าถึงได้แบบเปิดซึ่งเผยแพร่ภายใต้ Creative Commons Attribution License ซึ่งอนุญาตให้ใช้ เผยแพร่ และทำซ้ำได้อย่างไม่จำกัดในสื่อใดๆ โดยต้องมีการอ้างอิงผลงานต้นฉบับอย่างถูกต้อง

นามธรรม ในอนาคตคาดว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ทั้งหมดจะมีฟังก์ชันการทำงานเพิ่มขึ้นในขณะที่ยังคงความสามารถในการทนต่อแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนได้ กระบวนการทำนายความน่าเชื่อถือนั้นทำได้ยากเนื่องจากลักษณะการตอบสนองและความล้มเหลวที่ซับซ้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นวิธีการที่มีอยู่ในปัจจุบันจึงมีการประนีประนอมระหว่างความแม่นยำในการคำนวณและต้นทุน
Достоверное и быстрое прогнозирование надежности электронного оборудования при его эксплуатации с динамическими нагрузками является очень важным для промышленности. В данной статье показываются проблемы при прогнозировании надежности электронного оборудования, замедляющие получение результатов. ควรคำนึงด้วยว่าแบบจำลองความน่าเชื่อถือมักจะถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงการกำหนดค่าอุปกรณ์ที่หลากหลายสำหรับส่วนประกอบที่คล้ายกันจำนวนหนึ่ง วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือสี่คลาส (วิธีอ้างอิง ข้อมูลการทดสอบ ข้อมูลการทดลอง และการสร้างแบบจำลองสาเหตุทางกายภาพของความล้มเหลว - ฟิสิกส์ของความล้มเหลว) จะถูกเปรียบเทียบในบทความนี้เพื่อเลือกความเป็นไปได้ของการใช้วิธีการอย่างใดอย่างหนึ่ง มีข้อสังเกตว่าความล้มเหลวในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เกิดจากภาระความร้อน แต่การตรวจสอบนี้มุ่งเน้นไปที่ความล้มเหลวที่เกิดจากการกระแทกและการสั่นสะเทือนระหว่างการทำงาน

บันทึกของผู้แปล บทความนี้เป็นการทบทวนวรรณกรรมในหัวข้อนี้ แม้จะมีอายุค่อนข้างมาก แต่ก็เป็นแนวทางที่ดีเยี่ยมในการแก้ไขปัญหาการประเมินความน่าเชื่อถือโดยใช้วิธีการต่างๆ

1. คำศัพท์เฉพาะทาง

อาร์เรย์กริดบอล BGA
โปรเซสเซอร์ DIP Dual In-line บางครั้งเรียกว่า Dual In-line Package
FE ไฟไนต์เอลิเมนต์
อาร์เรย์กริดพิน PGA
แผงวงจรพิมพ์ PCB บางครั้งเรียกว่า PWB (Printed Wiring Board)
ผู้ให้บริการชิปพลาสติกตะกั่ว PLCC
PTH Plated Through Hole บางครั้งเรียกว่า Pin Through Hole
QFP Quad Flat Pack - หรือที่เรียกว่าปีกนก
โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่าง SMA
เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว SMT

หมายเหตุจากผู้เขียนต้นฉบับ: ในบทความนี้คำว่า "ส่วนประกอบ" หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะที่สามารถบัดกรีกับแผงวงจรที่พิมพ์ได้คำว่า "แพ็คเกจ" หมายถึงส่วนประกอบใด ๆ ของวงจรรวม (โดยทั่วไปคือส่วนประกอบ SMT หรือ DIP ใด ๆ ) คำว่า "ส่วนประกอบที่แนบมา" หมายถึงแผงวงจรที่พิมพ์ร่วมกันหรือระบบส่วนประกอบใด ๆ โดยเน้นว่าส่วนประกอบที่แนบมามีมวลและความแข็งของตัวเอง (บรรจุภัณฑ์คริสตัลและผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือไม่ได้กล่าวถึงในบทความดังนั้นในสิ่งที่ตามมาคำว่า "แพ็คเกจ" สามารถถูกมองว่าเป็น "กรณี" ของประเภทหนึ่งหรืออีกประเภทหนึ่ง - แปลโดยประมาณ)

2. คำชี้แจงของปัญหา

แรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนที่กระทำบน PCB ทำให้เกิดความเครียดบนพื้นผิว PCB แพ็คเกจส่วนประกอบ ร่องรอยของส่วนประกอบ และข้อต่อบัดกรี ความเค้นเหล่านี้มีสาเหตุมาจากโมเมนต์การดัดงอในแผงวงจรร่วมกับความเฉื่อยมวลของส่วนประกอบ ในสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุด ความเครียดเหล่านี้อาจทำให้เกิดโหมดความล้มเหลวอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: การแยก PCB, ความล้มเหลวของข้อต่อประสาน, ความล้มเหลวของลีด หรือความล้มเหลวของแพ็คเกจส่วนประกอบ หากโหมดความล้มเหลวอย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้เกิดขึ้น ความล้มเหลวทั้งหมดของอุปกรณ์มักจะตามมา โหมดความล้มเหลวที่พบระหว่างการทำงานขึ้นอยู่กับประเภทของบรรจุภัณฑ์ คุณสมบัติของแผงวงจรพิมพ์ ตลอดจนความถี่และความกว้างของโมเมนต์การดัดงอและแรงเฉื่อย ความก้าวหน้าที่ช้าในการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นเกิดจากการรวมกันหลายอย่างของปัจจัยอินพุตและโหมดความล้มเหลวที่ต้องพิจารณา

ส่วนที่เหลือของส่วนนี้จะพยายามอธิบายความยากในการพิจารณาปัจจัยอินพุตต่างๆ พร้อมๆ กัน

ปัจจัยแรกที่ซับซ้อนที่ต้องพิจารณาคือประเภทบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลายที่มีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เนื่องจากแต่ละแพ็คเกจอาจล้มเหลวด้วยเหตุผลที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมากจะไวต่อแรงเฉื่อยมากกว่า ในขณะที่การตอบสนองของส่วนประกอบ SMT ขึ้นอยู่กับความโค้งของแผงวงจรมากกว่า ด้วยเหตุนี้ เนื่องจากความแตกต่างพื้นฐานเหล่านี้ ส่วนประกอบประเภทนี้จึงมีเกณฑ์ความล้มเหลวที่แตกต่างกันอย่างมากโดยขึ้นอยู่กับมวลหรือขนาด ปัญหานี้ทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นไปอีกเมื่อมีส่วนประกอบใหม่ๆ เกิดขึ้นในตลาดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือใดๆ ที่เสนอจะต้องปรับให้เข้ากับส่วนประกอบใหม่เพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้จริงได้ในอนาคต การตอบสนองของแผงวงจรพิมพ์ต่อการสั่นสะเทือนถูกกำหนดโดยความแข็งและมวลของส่วนประกอบ ซึ่งมีอิทธิพลต่อการตอบสนองเฉพาะที่ของแผงวงจรพิมพ์ เป็นที่ทราบกันว่าส่วนประกอบที่หนักที่สุดหรือใหญ่ที่สุดจะเปลี่ยนการตอบสนองของบอร์ดต่อการสั่นสะเทือนในตำแหน่งที่ติดตั้งไปอย่างมาก สมบัติเชิงกลของ PCB (โมดูลัสและความหนาของ Young) อาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในลักษณะที่ยากต่อการคาดเดา

A stiffer PCB may reduce the overall response time of the PCB under load, but at the same time, may actually locally increase the bending moments applied to the components (Additionally, from a thermally induced failure perspective, it is actually preferable to specify a more PCB ที่เข้ากันได้เนื่องจากสิ่งนี้จะช่วยลดความเครียดจากความร้อนที่กำหนดไว้ในบรรจุภัณฑ์ - หมายเหตุของผู้เขียน) ความถี่และแอมพลิจูดของช่วงเวลาการดัดงอท้องถิ่นและแรงเฉื่อยที่กำหนดไว้ในสแต็กยังมีผลต่อโหมดความล้มเหลวที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด High frequency low amplitude loads can lead to fatigue failure of the structure, which can be the main cause of failure (low/high cyclic fatigue, LCF refers to failures dominated by plastic deformation (N_f 10^6 ) to failure [10] - author's note) The final arrangement of elements on the printed circuit board will determine the cause of failure, which may occur due to stress in an individual component caused by inertial loads หรือโมเมนต์การดัดงอเฉพาะที่ Наконец, надо учесть влияние человеческого фактора и производственных особенностей, что увеличивает вероятность появления отказа оборудования.

เมื่อพิจารณาปัจจัยอินพุตจำนวนมากและการโต้ตอบที่ซับซ้อน จะเห็นได้ชัดว่าเหตุใดจึงยังไม่มีการสร้างวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หนึ่งในการวิจารณ์วรรณกรรมที่แนะนำโดยผู้เขียนเกี่ยวกับประเด็นนี้ มีการนำเสนอใน IEEE [26] อย่างไรก็ตาม การทบทวนนี้มุ่งเน้นไปที่การจำแนกประเภทแบบจำลองความน่าเชื่อถือที่ค่อนข้างกว้าง เช่น วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือจากเอกสารอ้างอิง ข้อมูลการทดลอง การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของสภาวะความล้มเหลว (ความน่าเชื่อถือทางฟิสิกส์ของความล้มเหลว (PoF)) และไม่ได้กล่าวถึงความล้มเหลว ในรายละเอียดที่เพียงพออันเกิดจากการกระแทกและแรงสั่นสะเทือน Foucher และคณะ [17] ปฏิบัติตามโครงร่างที่คล้ายกันกับการทบทวน IEEE โดยเน้นที่ความล้มเหลวด้านความร้อนอย่างมาก การวิเคราะห์วิธี PoF ที่มีความสั้นก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำไปใช้กับความล้มเหลวของการกระแทกและการสั่นสะเทือน สมควรได้รับการพิจารณาเพิ่มเติม การตรวจสอบที่คล้ายกับ IEEE อยู่ระหว่างการรวบรวมโดย AIAA แต่ขณะนี้ยังไม่ทราบขอบเขตของการตรวจสอบ

3. วิวัฒนาการของวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือ

วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือที่เร็วที่สุดซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1960 มีการอธิบายไว้ใน MIL-HDBK-217F [44] (MIL-HDBK-217F เป็นการแก้ไขล่าสุดและสุดท้ายของวิธีการที่เปิดตัวในปี 1995-หมายเหตุของผู้เขียน) a database of electronic equipment failures to obtain the average service life of a printed circuit board consisting of certain components. Данный метод известен как метод прогнозирования надежности по справочно-нормативной литературе. Несмотря на то, что Mil-Hdbk-217F становится все более устаревшим, справочный метод все еще используется сегодня. ข้อ จำกัด และความไม่ถูกต้องของวิธีนี้ได้รับการบันทึกไว้เป็นอย่างดี [42,50] นำไปสู่การพัฒนาวิธีการทางเลือกสามประเภท: การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของเงื่อนไขความล้มเหลวทางกายภาพ (POF), ข้อมูลการทดลองและข้อมูลการทดสอบภาคสนาม

วิธี PoF ทำนายความน่าเชื่อถือเชิงวิเคราะห์โดยไม่ต้องอาศัยข้อมูลที่รวบรวมไว้ก่อนหน้านี้ วิธี PoF ทั้งหมดมีลักษณะทั่วไปสองประการของวิธีการคลาสสิกที่อธิบายไว้ใน Steinberg [62]: ประการแรก ค้นหาการตอบสนองการสั่นสะเทือนของแผงวงจรพิมพ์ต่อการกระตุ้นการสั่นสะเทือนเฉพาะ จากนั้นจึงหาเกณฑ์ความล้มเหลวของส่วนประกอบแต่ละชิ้นหลังจากทดสอบการสัมผัสการสั่นสะเทือน ความก้าวหน้าที่สำคัญในวิธีการ PoF คือการใช้คุณสมบัติของบอร์ดแบบกระจาย (โดยเฉลี่ย) เพื่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแผงวงจรพิมพ์อย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนและเวลาที่ใช้ในการคำนวณการตอบสนองการสั่นสะเทือนของแผงวงจรพิมพ์ได้อย่างแม่นยำ แผงวงจร (ดูหัวข้อ 54) การพัฒนาล่าสุดในเทคนิค PoF ได้ปรับปรุงการทำนายความล้มเหลวสำหรับส่วนประกอบบัดกรีที่ใช้เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว (SMT) อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อยกเว้นของวิธี Barkers [8.1.3] วิธีการใหม่เหล่านี้ใช้ได้กับการรวมส่วนประกอบและแผงวงจรพิมพ์ที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น มีวิธีการน้อยมากสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ เช่น หม้อแปลงหรือตัวเก็บประจุขนาดใหญ่
วิธีการข้อมูลการทดลองปรับปรุงคุณภาพและความสามารถของแบบจำลองที่ใช้ในวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือตามวรรณกรรมอ้างอิง วิธีแรกจากข้อมูลการทดลองสำหรับการทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อธิบายไว้ในกระดาษปี 1999 โดยใช้วิธีการประเมินความน่าเชื่อถือของ Honeywell (Honeywell ในบริการ) ซึ่งสร้างขึ้นที่ Honeywell, Inc. [20] วิธีข้อมูลการทดลองมีข้อดีมากกว่าวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือหลายประการโดยใช้เอกสารอ้างอิงและเชิงบรรทัดฐาน เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีวิธีการที่คล้ายกันหลายวิธี (REMM และ TRACS [17] รวมถึง FIDES [16]) วิธีการของข้อมูลการทดลองเช่นเดียวกับวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือโดยใช้การอ้างอิงและวรรณกรรมเชิงบรรทัดฐานไม่อนุญาตให้เราคำนึงถึงเค้าโครงของคณะกรรมการและสภาพแวดล้อมการดำเนินงานของการดำเนินงานในการประเมินความน่าเชื่อถือ การขาดนี้สามารถแก้ไขได้โดยการใช้ข้อมูลความล้มเหลวจากบอร์ดที่มีความคล้ายคลึงกันในการออกแบบหรือจากบอร์ดที่สัมผัสกับสภาพการทำงานที่คล้ายกัน

วิธีการข้อมูลการทดลองขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานของฐานข้อมูลที่มีข้อมูลการขัดข้องเมื่อเวลาผ่านไป แต่ละประเภทความล้มเหลวในฐานข้อมูลนี้จะต้องมีการระบุอย่างถูกต้องและกำหนดสาเหตุของรูต วิธีการประเมินความน่าเชื่อถือนี้เหมาะสำหรับ บริษัท ที่ผลิตอุปกรณ์ประเภทเดียวกันในปริมาณมากพอที่จะประมวลผลความล้มเหลวจำนวนมากเพื่อประเมินความน่าเชื่อถือ

Методы проверки электронных компонентов на надежность используются с середины 1970-х годов, их обычно подразделяют на ускоренные и неускоренные тесты. Основной подход заключается в проведении тестовых испытаний оборудования, при которых создается ожидаемая операционная среда как можно реалистичнее. Испытания проводятся до тех пор, пока не произойдет сбой, что позволит прогнозировать MTBF (среднее время между отказами − наработку на отказ). If the MTBF is estimated to be very long, then the test duration can be reduced by accelerated testing, which is achieved by increasing the operating environment factors and using a known formula to relate the failure rate in the accelerated test to the failure rate expected in การดำเนินการ. Такое тестирование жизненно важно для компонентов с высоким риском отказа, поскольку оно обеспечивает исследователя данными, имеющими наивысший уровень доверия, однако, было бы нецелесообразно использовать их для оптимизации дизайна плат из-за длительного времени одной итерации исследования.

Беглый обзор работ, опубликованных в 1990-х годах, позволяет предположить, что это был период, когда методы с использованием экспериментальных данных, тестовых данных и методы PоF конкурировали друг с другом, чтобы заменить устаревшие методы прогнозирования надежности по справочно-нормативной литературе. อย่างไรก็ตามแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองและเมื่อใช้อย่างถูกต้องให้ผลลัพธ์ที่มีค่า เป็นผลให้ IEEE เพิ่งเปิดตัวมาตรฐาน [26] ที่แสดงวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือทั้งหมดที่ใช้ในปัจจุบัน Цель IEEE состояла в том, чтобы подготовить руководство, которое обеспечило бы инженеру информацию обо всех доступных методах, а также о достоинствах и недостатках, присущих каждому методу. Although the IEEE approach is still at the beginning of a long evolution, it appears to have its own merits, as the AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) follows it with a guideline called S-102, which is similar to the IEEE but นอกจากนี้ยังคำนึงถึงคุณภาพข้อมูลสัมพัทธ์จากแต่ละวิธี [27] คู่มือเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อรวบรวมวิธีการที่เผยแพร่ไปทั่ววรรณกรรมของโลกที่ตีพิมพ์ในวิชาเหล่านี้

4. ความล้มเหลวที่เกิดจากการสั่นสะเทือน

การวิจัยที่ผ่านมาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การสั่นสะเทือนแบบสุ่มในรูปของโหลด PCB แต่การศึกษาต่อไปนี้จะพิจารณาเฉพาะความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบ วิธีการดังกล่าวจะไม่ได้รับการกล่าวถึงอย่างครบถ้วนที่นี่ เนื่องจากจัดอยู่ในประเภทของวิธี PoF และจะมีการกล่าวถึงในหัวข้อ 8.1 และ 8.2 ของบทความนี้ Heen และคณะ [24] ได้สร้างบอร์ดทดสอบเพื่อทดสอบความสมบูรณ์ของข้อต่อบัดกรี BGA เมื่อถูกกระแทก Lau และคณะ [36] อธิบายความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบ PLCC, PQFP และ QFP ภายใต้ผลกระทบในเครื่องบินและนอกเครื่องบิน Pitarresi และคณะ [53,55] พิจารณาความล้มเหลวของมาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์เนื่องจากโหลดกระแทกและให้การทบทวนวรรณกรรมที่อธิบายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายใต้โหลดกระแทกอย่างดี Steinberg [62] นำเสนอทั้งบทเกี่ยวกับการออกแบบและการวิเคราะห์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับผลกระทบ ครอบคลุมทั้งวิธีการทำนายสภาพแวดล้อมช็อตและวิธีการตรวจสอบประสิทธิภาพของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ Sukhir [64,65] อธิบายข้อผิดพลาดในการคำนวณเชิงเส้นของการตอบสนองของแผงวงจรพิมพ์ต่อโหลดกระแทกที่ใช้กับตัวยึดบอร์ด ดังนั้น วิธีข้อมูลอ้างอิงและการทดลองอาจพิจารณาความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบ แต่วิธีการเหล่านี้จะอธิบายความล้มเหลว "ผลกระทบ" โดยปริยาย

5. วิธีการอ้างอิง

Из всех доступных методов, описанных в руководствах, ограничимся только двумя, которые рассматривают вибрационный отказ: Mil-Hdbk-217 и CNET [9]. Mil-Hdbk-217 ได้รับการยอมรับว่าเป็นมาตรฐานจากผู้ผลิตส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับวิธีการด้วยตนเองและวิธีอ้างอิงทั้งหมด วิธีเหล่านี้ใช้แนวทางเชิงประจักษ์ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบจากข้อมูลการทดลองหรือในห้องปฏิบัติการ Методы, описанные в справочно-нормативной литературе, относительно просты в реализации, поскольку они не требуют сложного математического моделирования, используют только типы деталей, количество деталей, условия эксплуатации платы и другие легко доступные параметры. จากนั้นข้อมูลอินพุตจะถูกป้อนลงในแบบจำลองเพื่อคำนวณเวลาระหว่างความล้มเหลว MTBF แม้จะมีข้อได้เปรียบ แต่ Mil-Hdbk-217 ก็ได้รับความนิยมน้อยลงเรื่อยๆ [12, 17,42,50,51] ลองพิจารณารายการข้อจำกัดเกี่ยวกับการบังคับใช้ที่ไม่สมบูรณ์

1. The data is increasingly out of date, having been last updated in 1995 and not relevant to the new components, there is no chance of the model being revised as the Defense Standards Improvement Board has decided to let the method “die a natural death” [ 26].
2. วิธีการนี้ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโหมดความล้มเหลว ดังนั้นจึงไม่สามารถปรับปรุงหรือปรับเค้าโครง PCB ให้เหมาะสมได้
3. แบบจำลองต่างๆ สันนิษฐานว่าความล้มเหลวนั้นได้รับการออกแบบอย่างเป็นอิสระ โดยไม่สนใจโครงร่างของส่วนประกอบบน PCB อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันว่าโครงร่างส่วนประกอบมีผลกระทบอย่างมากต่อความน่าจะเป็นของความล้มเหลว [50].
4. ข้อมูลเชิงประจักษ์ที่เก็บรวบรวมมีความไม่ถูกต้องมากมาย ข้อมูลถูกใช้จากส่วนประกอบรุ่นแรกที่มีอัตราความล้มเหลวสูงผิดปกติเนื่องจากการบันทึกเวลาการทำงาน การซ่อมแซม ฯลฯ ที่ผิดพลาด ซึ่งจะลดความน่าเชื่อถือของผลการทำนายความน่าเชื่อถือ [51]

ข้อบกพร่องทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าควรหลีกเลี่ยงการใช้วิธีการอ้างอิง อย่างไรก็ตาม ภายในขอบเขตที่ยอมรับได้ของวิธีการเหล่านี้ จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดหลายประการของข้อกำหนดทางเทคนิค ดังนั้นควรใช้วิธีการอ้างอิงเมื่อเหมาะสมเท่านั้น เช่น ในช่วงแรกของการออกแบบ [46] น่าเสียดายที่การใช้งานนี้ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากวิธีการประเภทนี้ยังไม่ได้รับการแก้ไขตั้งแต่ปี 1995 ดังนั้น วิธีการอ้างอิงจึงเป็นตัวทำนายความน่าเชื่อถือทางกลได้ไม่ดีนัก และควรใช้ด้วยความระมัดระวัง

6. วิธีทดสอบข้อมูล

วิธีข้อมูลทดสอบเป็นวิธีทำนายความน่าเชื่อถือที่ง่ายที่สุดที่มีอยู่ ต้นแบบของการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่นำเสนอนั้นอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนของสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นบนม้านั่งในห้องปฏิบัติการ ถัดไป วิเคราะห์พารามิเตอร์การทำลาย (MTTF, สเปกตรัมช็อต) จากนั้นใช้เพื่อคำนวณตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือ [26] ควรใช้วิธีการทดสอบข้อมูลโดยคำนึงถึงข้อดีและข้อเสีย
ข้อได้เปรียบหลักของวิธีข้อมูลการทดสอบคือความถูกต้องแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์ที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความล้มเหลว ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการออกแบบควรรวมการทดสอบคุณสมบัติการสั่นสะเทือนด้วยเสมอ ข้อเสียคือใช้เวลานานในการผลิต ติดตั้ง และโหลดชิ้นทดสอบ ซึ่งทำให้วิธีการดังกล่าวไม่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงการออกแบบอุปกรณ์ที่มีโอกาสเกิดความล้มเหลวสูง สำหรับกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์ซ้ำควรพิจารณาวิธีการที่เร็วขึ้น เวลาเปิดรับโหลดสามารถลดลงได้โดยการทดสอบแบบเร่ง หากมีโมเดลที่เชื่อถือได้สำหรับการคำนวณอายุการใช้งานจริงในภายหลัง [70,71] อย่างไรก็ตามวิธีการทดสอบแบบเร่งรัดเหมาะสำหรับการสร้างแบบจำลองความล้มเหลวทางความร้อนมากกว่าความล้มเหลวในการสั่นสะเทือน นี่เป็นเพราะใช้เวลาน้อยกว่าในการทดสอบผลกระทบของการโหลดความร้อนต่ออุปกรณ์มากกว่าที่จะทดสอบผลกระทบของภาระการสั่นสะเทือน ผลของการสั่นสะเทือนสามารถปรากฏในผลิตภัณฑ์หลังจากผ่านไปนานแล้ว

Вследствие этого тестовые методы, как правило, не применяются для вибрационных отказов, если только нет смягчающих обстоятельств, например, низких напряжений, приводящих к очень длительному времени до отказа. ตัวอย่างของวิธีการตรวจสอบข้อมูลสามารถเห็นได้ในงานของ Hart [23], Hin et al. [24], Li [37], Lau และคณะ [36], Shetty et al. [57], Liguore และ Followell [40], Estes และคณะ [15], Wang и соавт. [67], Jih и Jung [30]. Хороший общий обзор метода приведен в IEEE [26].

7. วิธีข้อมูลการทดลอง

วิธีข้อมูลการทดลองใช้ข้อมูลความล้มเหลวจากแผงวงจรพิมพ์ที่คล้ายกันที่ได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะการทำงานที่ระบุ วิธีการนี้ใช้ได้เฉพาะกับแผงวงจรพิมพ์ที่จะรับโหลดที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น วิธีข้อมูลการทดลองมีสองประเด็นหลัก: การสร้างฐานข้อมูลความล้มเหลวของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และการนำวิธีการไปใช้ตามการออกแบบที่เสนอ Для построения соответствующей базы данных должны быть соответствующие данные об отказах, которые были собраны из аналогичных конструкций; это означает, что данные об отказах от аналогичного оборудования должны существовать. อุปกรณ์ที่ผิดพลาดต้องได้รับการวิเคราะห์และรวบรวมสถิติอย่างเหมาะสม ไม่เพียงพอที่จะระบุว่าการออกแบบ PCB ที่กำหนดล้มเหลวหลังจากผ่านไปหลายชั่วโมง ตำแหน่ง โหมดความล้มเหลว และสาเหตุของความล้มเหลวต้องได้รับการพิจารณา เว้นแต่จะมีการวิเคราะห์ข้อมูลความล้มเหลวก่อนหน้านี้ทั้งหมดอย่างละเอียดถี่ถ้วน จะต้องใช้เวลาในการรวบรวมข้อมูลเป็นเวลานานก่อนที่จะใช้วิธีการข้อมูลการทดลองได้

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับข้อ จำกัด นี้คือการใช้การทดสอบวงจรชีวิตที่เร่งความเร็วสูง (HALT) เพื่อจุดประสงค์ในการสร้างฐานข้อมูลอัตราความล้มเหลวอย่างรวดเร็วแม้ว่าการทำซ้ำพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมอย่างแม่นยำนั้นมีความท้าทาย แต่มีความสำคัญ [27] คำอธิบายของขั้นตอนที่สองของการใช้วิธีการข้อมูลการทดลองสามารถอ่านได้ใน [27] ซึ่งแสดงวิธีการทำนาย MTBF สำหรับการออกแบบที่เสนอหากการออกแบบภายใต้การทดสอบนั้นได้มาจากการปรับเปลี่ยนบอร์ดที่มีอยู่ซึ่งมีข้อมูลความล้มเหลวโดยละเอียดอยู่แล้ว . การทบทวนวิธีข้อมูลการทดลองอื่นๆ มีการอธิบายโดยผู้เขียนหลายคนใน [11,17,20,26]

8. การจำลองสภาวะความล้มเหลวด้วยคอมพิวเตอร์ (PoF)

เทคนิคการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์สำหรับเงื่อนไขความล้มเหลวหรือที่เรียกว่าโมเดลความเครียดและความเสียหายหรือโมเดล POF ถูกนำมาใช้ในกระบวนการทำนายความน่าเชื่อถือสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกรวมถึงการค้นหาการตอบสนองของแผงวงจรพิมพ์ต่อโหลดไดนามิกที่กำหนด ในขั้นตอนที่สอง การตอบสนองของแบบจำลองจะถูกคำนวณเพื่อให้แน่ใจว่าตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือที่กำหนด Большая часть литературы чаще всего посвящена как методу прогнозирования ответа, так и процессу поиска критериев отказа. Эти два метода лучше всего воспринимаются при независимом описании, поэтому в настоящем обзоре эти два этапа будут рассмотрены отдельно.

Между этапами прогнозирования ответа и поисками критериев отказа в модель передается набор данных, созданный на первом этапе и используемый на втором. The response variable has evolved from using the input acceleration on the chassis [15,36,37,67], through the actual acceleration experienced by the component to account for the different vibrational responses of different PCB layouts [40], and finally to considering การเคลื่อนตัวในพื้นที่ [62] หรือโมเมนต์การดัดงอเฉพาะจุด [59] ที่ PCB สัมผัสได้ในพื้นที่ส่วนประกอบ

มีการตั้งข้อสังเกตว่าความล้มเหลวเป็นหน้าที่ของการจัดเรียงส่วนประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ [21,38] ดังนั้นแบบจำลองที่รวมการตอบสนองการสั่นสะเทือนในพื้นที่จึงมีแนวโน้มที่จะแม่นยำมากกว่า การเลือกพารามิเตอร์ (ความเร่งเฉพาะจุด การโก่งตัวเฉพาะจุด หรือโมเมนต์การโก่งตัว) ที่เป็นปัจจัยกำหนดความล้มเหลวจะขึ้นอยู่กับแต่ละกรณี
หากใช้ส่วนประกอบ SMT ความโค้งหรือโมเมนต์การโค้งงออาจเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับความล้มเหลว สำหรับส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมาก โดยทั่วไปจะใช้การเร่งความเร็วเฉพาะที่เป็นเกณฑ์ความล้มเหลว น่าเสียดายที่ไม่มีการวิจัยใดที่แสดงให้เห็นว่าเกณฑ์ประเภทใดที่เหมาะสมที่สุดในชุดข้อมูลที่ป้อนเข้าที่กำหนด

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาความเหมาะสมของวิธี PoF ที่ใช้ เนื่องจากวิธี PoF เชิงวิเคราะห์หรือ FE ที่ไม่สนับสนุนโดยข้อมูลการทดสอบในห้องปฏิบัติการไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องใช้รุ่นใดๆ ภายในขอบเขตของการบังคับใช้เท่านั้น ซึ่งน่าเสียดายที่จำกัดการบังคับใช้ของรุ่น PoF ล่าสุดเพื่อใช้ในเงื่อนไขที่เฉพาะเจาะจงและจำกัดมาก ตัวอย่างที่ดีของการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการ PoF มีการอธิบายโดยผู้เขียนหลายคน [17,19,26,49]

8.1. การทำนายการตอบสนอง

Прогнозирование отклика связано с использованием геометрии и свойств материала конструкции для вычисления требуемой переменной отклика. Ожидается, что на этом этапе будет получен только общий отклик базовой печатной платы, а не отклик отдельных компонентов. Существуют три основных типа метода прогнозирования отклика: аналитические, подробные модели FE и упрощенные модели FE, описанные ниже. วิธีการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การผสมผสานความแข็งและผลกระทบของส่วนประกอบที่เพิ่มเข้ามา อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องไม่มองข้ามความสำคัญของการสร้างแบบจำลองความแข็งในการหมุนที่ขอบของ PCB อย่างถูกต้อง เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความแม่นยำของแบบจำลอง (ซึ่งจะกล่าวถึงใน Section 8.1.4). รูปที่. 1. Пример детальной модели печатной платы [53].

8.1.1. การทำนายการตอบสนองเชิงวิเคราะห์

Steinberg [62] เป็นวิธีการวิเคราะห์เพียงวิธีเดียวในการคำนวณการตอบสนองการสั่นสะเทือนของแผงวงจรพิมพ์ Steinberg กล่าวว่าแอมพลิจูดของการแกว่งที่เสียงสะท้อนของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์เท่ากับสองเท่าของรากที่สองของความถี่เรโซแนนท์; การอ้างสิทธิ์นี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ไม่มีอยู่และไม่สามารถยืนยันได้ สิ่งนี้จะช่วยให้การโก่งตัวแบบไดนามิกที่เรโซแนนซ์คำนวณได้จากการวิเคราะห์ซึ่งสามารถใช้ในการคำนวณโหลดแบบไดนามิกจากส่วนประกอบหนักหรือความโค้งของแผงวงจรที่พิมพ์ วิธีนี้ไม่สร้างการตอบสนอง PCB ในพื้นที่โดยตรง และใช้ได้กับเกณฑ์ความล้มเหลวตามการโก่งตัวที่อธิบายโดย Steinberg เท่านั้น

ความถูกต้องของสมมติฐานของการกระจายฟังก์ชันถ่ายโอนตามการวัดแอมพลิจูดนั้นเป็นที่น่าสงสัยเนื่องจาก Pitarresi และคณะ [53] วัดการลดทอนวิกฤตที่ 2% สำหรับเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ ในขณะที่การใช้สมมติฐานของ Steinberg จะให้ 3,5% (ขึ้นอยู่กับความถี่ธรรมชาติ 54 Hz) ซึ่งจะนำไปสู่การประเมินการตอบสนองของบอร์ดต่อการสั่นสะเทือนต่ำเกินไป

8.1.2. รายละเอียดรุ่น FE

ผู้เขียนบางคนสาธิตการใช้แบบจำลอง FE แบบละเอียดเพื่อคำนวณการตอบสนองการสั่นสะเทือนของแผงวงจรพิมพ์ [30,37,53, 57,58] (ภาพที่ 1-3 แสดงตัวอย่างที่มีระดับรายละเอียดเพิ่มขึ้น) อย่างไรก็ตาม การใช้สิ่งเหล่านี้ ไม่แนะนำวิธีการสำหรับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ (ยกเว้นแต่การคาดการณ์ที่แม่นยำของการตอบสนองในท้องถิ่นนั้นไม่จำเป็นอย่างยิ่ง) เนื่องจากเวลาที่ใช้ในการสร้างและแก้ไขแบบจำลองดังกล่าวมีมากเกินไป โมเดลที่เรียบง่ายจะสร้างข้อมูลที่มีความแม่นยำที่เหมาะสมได้รวดเร็วกว่ามากและมีต้นทุนที่ต่ำกว่า เวลาที่ต้องใช้ในการสร้างและแก้ไขแบบจำลอง FE แบบละเอียดสามารถลดลงได้โดยใช้ค่าคงที่สปริง JEDEC 4 ที่เผยแพร่ใน [33-35] ค่าคงที่สปริงเหล่านี้สามารถใช้แทนแบบจำลอง FE แบบละเอียดของแต่ละสายได้ นอกจากนี้ สามารถใช้วิธีโครงสร้างย่อย (บางครั้งเรียกว่าวิธีองค์ประกอบพิเศษ) เพื่อลดเวลาในการคำนวณที่จำเป็นในการแก้ปัญหาแบบจำลองโดยละเอียด ควรสังเกตว่าโมเดล FE ที่มีรายละเอียดมักจะเบลอเส้นระหว่างการทำนายการตอบสนองและเกณฑ์ความล้มเหลว ดังนั้นงานที่อ้างอิงถึงที่นี่อาจจัดอยู่ในรายการงานที่มีเกณฑ์ความล้มเหลวด้วย

8.1.3. จำหน่ายโมเดล FE

โมเดล FE ที่เรียบง่ายช่วยลดเวลาในการสร้างโมเดลและเวลาในการแก้ไขปัญหา มวลส่วนประกอบที่เพิ่มขึ้นและความแข็งสามารถแสดงได้โดยการจำลอง PCB เปล่าที่มีมวลและความแข็งเพิ่มขึ้น โดยที่ผลกระทบของมวลและความแข็งจะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยการเพิ่มโมดูลัส Young ของ PCB ในพื้นที่

รูปที่. 2. Пример детальной модели компонента QFP, использующего симметрию для упрощения процесса моделирования и сокращения времени решения [36]. รูปที่. 3. ตัวอย่างโมเดล FE โดยละเอียดของ J-lead [6]

ปัจจัยการเพิ่มความแข็งสามารถคำนวณได้โดยการตัดชิ้นส่วนที่ติดอยู่ออกทางกายภาพและใช้วิธีการทดสอบแรงดัดงอ [52] พิทาร์เรซี และคณะ [52,54] ตรวจสอบผลการลดความซับซ้อนของมวลและความแข็งที่เพิ่มขึ้นจากส่วนประกอบที่ติดอยู่กับแผงวงจรพิมพ์

บทความชิ้นแรกจะตรวจสอบกรณีเดียวของแบบจำลอง FE แบบง่ายของแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งตรวจสอบกับข้อมูลการทดลอง ประเด็นหลักที่น่าสนใจของบทความนี้คือการกำหนดคุณสมบัติแบบกระจาย โดยมีข้อแม้ว่าจำเป็นต้องมีความแม่นยำสูงของความแข็งเชิงบิดสำหรับแบบจำลองที่แม่นยำ

Во второй статье рассматриваются пять различных заполненных печатных плат, каждая из которых моделируется несколькими различными уровнями упрощения ее состава. Эти модели сравниваются с экспериментальными данными. บทความนี้สรุปด้วยการสังเกตเชิงให้คำแนะนำเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนความแข็งของมวลและความแม่นยำของแบบจำลอง เอกสารทั้งสองนี้ใช้เฉพาะความถี่ธรรมชาติและ MEC (เกณฑ์การรับประกันแบบโมดอล) เพื่อกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างแบบจำลองทั้งสอง К сожалению, ошибка в собственной частоте не может дать никакой информации об ошибке в локальных ускорениях или изгибающих моментах, также MКО может дать только общую корреляцию между двумя собственными формами, но не может быть использована для процентного вычисления ошибки ускорения или кривизны. การใช้การวิเคราะห์เชิงตัวเลขและการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ Cifuentes [10] ทำการสังเกตสี่ประการต่อไปนี้

1. โหมดจำลองต้องมีมวลการสั่นอย่างน้อย 90% เพื่อการวิเคราะห์ที่แม่นยำ
2. ในกรณีที่ความเบี่ยงเบนของกระดานเทียบได้กับความหนา การวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นอาจมีความเหมาะสมมากกว่าการวิเคราะห์เชิงเส้น
3. ข้อผิดพลาดเล็กน้อยในการวางส่วนประกอบอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ในการวัดการตอบสนอง
4. ความแม่นยำในการวัดการตอบสนองจะไวต่อข้อผิดพลาดด้านมวลมากกว่าความแข็ง

8.1.4. สภาพชายแดน

ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งในการหมุนของขอบ PCB มีผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำของการตอบสนองที่คำนวณได้ [59] และขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าเฉพาะนั้นมีความสำคัญมากกว่าการเพิ่มมวลและความแข็งของส่วนประกอบ การสร้างแบบจำลองความแข็งของขอบในการหมุนเป็นศูนย์ (โดยพื้นฐานแล้วเป็นเพียงเงื่อนไขที่รองรับ) มักจะให้ผลลัพธ์ที่ระมัดระวัง ในขณะที่การสร้างแบบจำลองที่มีการยึดแน่นมักจะประเมินผลลัพธ์ต่ำไป เนื่องจากแม้แต่กลไกการยึด PCB ที่แข็งที่สุดก็ไม่สามารถรับประกันสภาพของขอบที่ถูกยึดจนสุดได้ Barker และ Chen [5] ตรวจสอบทฤษฎีการวิเคราะห์ด้วยผลการทดลองเพื่อแสดงให้เห็นว่าความแข็งแกร่งในการหมุนของขอบส่งผลต่อความถี่ธรรมชาติของ PCB อย่างไร Основным выводом этой работы является сильная корреляция между жесткостью вращения кромки и собственными частотами, согласующимися с теорией. Это также означает, что большие ошибки в моделировании жесткости вращения кромки приведут к большим ошибкам в прогнозировании отклика. Хотя эта работа была рассмотрена в частном случае, она применима для моделирования всех типов механизмов граничных условий. การใช้ข้อมูลการทดลองจาก Lim et al [41] приводит пример того, как можно рассчитать жесткость вращения кромки для использования FE в модели PCB; นี่คือความสำเร็จโดยใช้วิธีการที่ปรับตัวจาก Barker และ Chen [5] งานนี้ยังแสดงวิธีการกำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมของจุดใด ๆ ในโครงสร้างเพื่อเพิ่มความถี่ธรรมชาติ งานที่พิจารณาถึงผลกระทบของการปรับเปลี่ยนเงื่อนไขขอบเขตเพื่อลดการตอบสนองการสั่นสะเทือนนั้นก็มีอยู่โดย Guo และ Zhao [21]; Aglietti [2]; Aglietti และ Schwingshackl [3], Lim et al. [41].

8.1.5. การคาดการณ์ผลกระทบต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน

Pitarresi и соавт. [53-55] используют детальную FE-модель PCB для того, чтобы предсказать реакцию на удар и вибрацию для платы с компонентами, представленными в виде 3D — блоков. Эти модели использовали экспериментально определенные постоянные коэффициенты демпфирования для улучшения прогноза отклика при резонансе. สเปกตรัมการตอบสนองต่อแรงกระแทก (SRS) และวิธีการกวาดเวลาถูกนำมาเปรียบเทียบสำหรับการทำนายการตอบสนองต่อผลกระทบโดยทั้งสองวิธีเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างความแม่นยำและเวลาในการแก้ปัญหา

8.2. เกณฑ์การปฏิเสธ

เกณฑ์ความล้มเหลวจะวัดการตอบสนองของ PCB และใช้เพื่อหาตัววัดความล้มเหลว โดยที่ตัววัดความล้มเหลวอาจเป็นเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) รอบจนถึงความล้มเหลว ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากข้อผิดพลาด หรือตัวชี้วัดความน่าเชื่อถืออื่นๆ (ดู IEEE [26]; Jensen[28] 47]; O'Connor [XNUMX] for a discussion of failure metrics). Множество различных подходов к созданию этих данных можно удобно разделить на аналитические и эмпирические методы. Эмпирические методы создают данные критериев отказа путем нагружения тестовых образцов компонентов до необходимой динамической нагрузки. น่าเสียดาย เนื่องจากข้อมูลอินพุตที่หลากหลาย (ประเภทส่วนประกอบ ความหนา PCB และโหลด) ที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติ ข้อมูลที่เผยแพร่จึงไม่สามารถนำมาใช้โดยตรงได้ เนื่องจากข้อมูลจะใช้ได้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น Аналитические методы не страдают такими недостатками и имеют гораздо более широкую применимость.

8.2.1. เกณฑ์ความล้มเหลวเชิงประจักษ์

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ข้อ จำกัด ของโมเดลเชิงประจักษ์ส่วนใหญ่คือพวกเขาใช้เฉพาะกับการกำหนดค่าที่เกี่ยวข้องกับความหนา PCB เดียวกันประเภทส่วนประกอบที่คล้ายกันและโหลดอินพุตซึ่งไม่น่าเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามวรรณกรรมที่มีอยู่นั้นมีประโยชน์ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้: เป็นตัวอย่างที่ดีของการทดสอบความล้มเหลวเน้นตัวเลือกที่แตกต่างกันสำหรับการวัดความล้มเหลวและให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับกลไกของความล้มเหลว Li [37] สร้างแบบจำลองเชิงประจักษ์เพื่อทำนายความน่าเชื่อถือของแพ็คเกจ QFP 272 พินและ 160 พิน ความเสียหายจากความเหนื่อยล้าในตัวนำและในร่างกายของบรรจุภัณฑ์ได้รับการตรวจสอบและผลการทดลองเป็นข้อตกลงที่ดีกับการวิเคราะห์ความเสียหายจากความเครียดที่คำนวณโดยใช้แบบจำลอง FE โดยละเอียด (ดู LI และ Poglitsch [38,39]) กระบวนการสร้างความเสียหายสะสมสำหรับระดับการเร่งความเร็วการสั่นสะเทือนของสัญญาณอินพุตการสั่นสะเทือน
Lau และคณะ [36] ประเมินความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบเฉพาะภายใต้แรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนโดยใช้สถิติ Weibull Liguore และ Followell [40] ตรวจสอบความล้มเหลวของส่วนประกอบ LLCC และ J-lead โดยการเปลี่ยนแปลงความเร่งในพื้นที่ตลอดวงจรการบริการ การเร่งความเร็วเฉพาะที่นั้นใช้ตรงข้ามกับการเร่งความเร็วอินพุตของแชสซี และตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิต่อผลการทดสอบ บทความนี้ยังอ้างอิงถึงการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของความหนาของ PCB ที่มีต่อความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบอีกด้วย

Guo และ Zhao [21] เปรียบเทียบความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบเมื่อใช้ความโค้งบิดเฉพาะจุดเป็นภาระ ตรงกันข้ามกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ใช้ความเร่ง จำลองความเสียหายจากความล้า จากนั้นจึงเปรียบเทียบแบบจำลอง FE กับผลการทดลอง บทความนี้ยังกล่าวถึงการปรับโครงร่างส่วนประกอบให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ

В работе Хэм и Ли [22] представлен метод тестовых данных для задачи определения напряжений свинцового припоя при циклической крутильной нагрузке. Estes et al. [15] พิจารณาปัญหาความล้มเหลวของส่วนประกอบ Gullwing (GOST IEC 61188-5-5-2013) ด้วยการเร่งความเร็วอินพุตที่ใช้และโหลดความร้อน ส่วนประกอบที่ศึกษาคือประเภทแพ็คเกจชิป CQFP 352, 208, 196, 84 และ 28 รวมถึง FP 42 และ 10 บทความนี้อุทิศให้กับความล้มเหลวของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากความผันผวนในวงโคจรของดาวเทียมโลกธรณี between failures is given in terms of years of flight on geostationary or low Earth orbits. Отмечается, что отказ проводов «крыла чайки» более вероятен в местах, соприкасающихся с корпусом упаковки, чем в паяном соединении.

Jih และ Jung [30] พิจารณาความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกิดจากข้อบกพร่องในการผลิตโดยธรรมชาติในข้อต่อการบัดกรี ซึ่งทำได้โดยการสร้างแบบจำลอง FE ของ PCB ที่มีรายละเอียดมาก และค้นหาความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงาน (PSD) สำหรับความยาวรอยแตกร้าวในการผลิตที่แตกต่างกัน Ligyore, Followell [40] และ Shetty, Reinikainen [58] แนะนำว่าวิธีการเชิงประจักษ์สร้างข้อมูลความล้มเหลวที่แม่นยำและมีประโยชน์มากที่สุดสำหรับการกำหนดค่าส่วนประกอบที่เชื่อมต่อเฉพาะ วิธีการประเภทนี้จะใช้หากข้อมูลอินพุตบางอย่าง (ความหนาของบอร์ด ประเภทส่วนประกอบ ช่วงความโค้ง) สามารถคงที่ตลอดการออกแบบ หรือหากผู้ใช้สามารถทำการทดสอบจริงประเภทนี้ได้

8.2.2. เกณฑ์การวิเคราะห์ความล้มเหลว

ข้อต่อมุมรุ่น SMT

นักวิจัยหลายคนที่กำลังศึกษาความล้มเหลวของพินมุมของ SMT แนะนำว่านี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลว เอกสารโดย Sidharth และ Barker [59] จัดทำเอกสารชุดก่อนหน้านี้โดยนำเสนอแบบจำลองสำหรับพิจารณาความเครียดของลีดที่มุม SMT และส่วนประกอบลีดแบบวนซ้ำ โมเดลที่นำเสนอมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 7% เมื่อเทียบกับโมเดล FE โดยละเอียดสำหรับสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดหกสถานการณ์ แบบจำลองนี้มีพื้นฐานมาจากสูตรที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้โดย Barker และ Sidharth [4] โดยเป็นการสร้างแบบจำลองการโก่งตัวของชิ้นส่วนที่ติดอยู่ซึ่งอยู่ภายใต้โมเมนต์การดัดงอ บทความโดย Sukhir [63] จะตรวจสอบความเค้นที่คาดหวังในเทอร์มินัลบรรจุภัณฑ์เนื่องจากโมเมนต์การโค้งงอที่เกิดขึ้นในเชิงวิเคราะห์ Barker และ Sidharth [4] ต่อยอดผลงานของ Sukhir [63], Barker และคณะ [4] ซึ่งพิจารณาอิทธิพลของความแข็งในการหมุนชั้นนำ ในที่สุด Barker และคณะ [7] ใช้แบบจำลอง FE แบบละเอียดเพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงมิติของตะกั่วต่ออายุความล้าของตะกั่ว

เหมาะสมที่จะกล่าวถึงงานเกี่ยวกับค่าคงที่ลีดสปริงของ JEDEC ซึ่งทำให้การสร้างแบบจำลองส่วนประกอบลีดง่ายขึ้นอย่างมาก [33-35] สามารถใช้ค่าคงที่สปริงแทนโมเดลโดยละเอียดของการเชื่อมต่อลีด เวลาที่ใช้ในการสร้างและแก้ไขโมเดล FE จะลดลงในโมเดล Использование таких констант в компонентной FE модели предотвратит прямое вычисление локальных напряжений свинца. แต่จะมีการให้การเปลี่ยนรูปตะกั่วโดยรวม ซึ่งควรเกี่ยวข้องกับความเครียดของตะกั่วในท้องถิ่นหรือเกณฑ์ความล้มเหลวของตะกั่วโดยพิจารณาจากวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์

ข้อมูลความล้าของวัสดุ

Большинство данных о разрушении материалов, которые используются для припоев и компонентов, в основном связаны с термическими разрушениями, и существует относительно мало данных, относящихся к усталостным разрушениям. การอ้างอิงที่สำคัญในพื้นที่นี้จัดทำโดย Sandor [56] ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับกลไกของความเหนื่อยล้าและความล้มเหลวของโลหะผสมประสาน Steinberg [62] พิจารณาความล้มเหลวของตัวอย่างการประสาน ข้อมูลความเหนื่อยล้าสำหรับการบัดกรีและสายไฟมาตรฐานมีอยู่ในกระดาษของ Yamada [69]

รูปที่. 4. Обычное положение отказа из руководства для компонентов QFP, близко к телу пакета.

Моделирование отказов, связанных с отсоединением припоя, является сложной задачей из-за необычных свойств этого материала. Решение этого вопроса зависит от компонента, который нужно испытать. Известно, что для пакетов QFP это обычно не учитывается, и надежность оценивают по справочно-нормативной литературе. แต่หากคำนวณการบัดกรีส่วนประกอบ BGA และ PGA ขนาดใหญ่ การเชื่อมต่อตะกั่วเนื่องจากคุณสมบัติที่ผิดปกติอาจส่งผลต่อความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ได้ Таким образом, для пакетов QFP усталостные свойства свинца являются наиболее полезной информацией. Для BGA более полезна информация о долговечности паяных соединений, подвергнутых мгновенной пластической деформации [14]. Для более крупных компонентов Steinberg [62] предоставляет данные о напряжении вытягивания паяных соединений.

โมเดลความล้มเหลวของส่วนประกอบหนัก

แบบจำลองความล้มเหลวเพียงแบบเดียวที่มีอยู่สำหรับส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมากจะถูกนำเสนอในบทความโดย Steinberg [62] ซึ่งจะตรวจสอบความต้านทานแรงดึงของส่วนประกอบต่างๆ และยกตัวอย่างวิธีการคำนวณความเค้นที่อนุญาตสูงสุดที่สามารถนำไปใช้กับการเชื่อมต่อแบบตะกั่ว

8.3. บทสรุปเกี่ยวกับการบังคับใช้โมเดล POF

มีการสรุปข้อสรุปต่อไปนี้ในเอกสารเกี่ยวกับวิธีการ PoF

การตอบสนองในท้องถิ่นมีความสำคัญต่อการทำนายความล้มเหลวของส่วนประกอบ ดังที่ระบุไว้ใน LI, Poglitsch [38] ส่วนประกอบที่ขอบของ PCB นั้นมีความไวต่อความล้มเหลวน้อยกว่าที่อยู่ในใจกลางของ PCB เนื่องจากความแตกต่างในท้องถิ่นในการดัด ดังนั้นส่วนประกอบในสถานที่ต่าง ๆ บน PCB จะมีความน่าจะเป็นที่แตกต่างกันของความล้มเหลว

ความโค้งของบอร์ดในตัวเครื่องถือเป็นเกณฑ์ความล้มเหลวที่สำคัญมากกว่าการเร่งความเร็วสำหรับส่วนประกอบ SMT ผลงานล่าสุด [38,57,62,67] ระบุว่าความโค้งของบอร์ดเป็นเกณฑ์ความล้มเหลวหลัก

บรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ ทั้งจำนวนพินและประเภทที่ใช้ มีความน่าเชื่อถือมากกว่าบรรจุภัณฑ์อื่นๆ โดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น [15,36,38]
อุณหภูมิอาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบ Liguore และ Followell [40] ระบุว่าอายุความเมื่อยล้าจะสูงสุดในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ◦C ถึง 65 ◦C โดยจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดที่อุณหภูมิต่ำกว่า -30 ◦C และสูงกว่า 95 ◦C สำหรับส่วนประกอบ QFP ตำแหน่งที่ลวดยึดติดกับบรรจุภัณฑ์ (ดูรูปที่ 4) ถือเป็นตำแหน่งความผิดปกติหลัก ไม่ใช่จุดบัดกรี [15,22,38]

ความหนาของบอร์ดมีผลกระทบอย่างชัดเจนต่ออายุการใช้งานความล้าของส่วนประกอบ SMT เนื่องจากอายุการใช้งานความล้าของ BGA แสดงให้เห็นว่าลดลงประมาณ 30-50 เท่า หากความหนาของบอร์ดเพิ่มขึ้นจาก 0,85 มม. เป็น 1,6 มม. (ในขณะที่ยังคงรักษาความโค้งโดยรวมให้คงที่) [13] . ความยืดหยุ่น (การปฏิบัติตามข้อกำหนด) ของลีดส่วนประกอบส่งผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบลีดต่อพ่วง [63] อย่างไรก็ตาม นี่เป็นความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้น และลีดการเชื่อมต่อระดับกลางมีความน่าเชื่อถือน้อยที่สุด

8.4. วิธีการซอฟต์แวร์

ศูนย์วิศวกรรมวงจรชีวิตขั้นสูง (CALCE) ที่มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์มีซอฟต์แวร์สำหรับคำนวณการตอบสนองการสั่นสะเทือนและการกระแทกของแผงวงจรพิมพ์ ซอฟต์แวร์ (ชื่อ CALCE PWA) มีอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ทำให้กระบวนการรันโมเดล FE ง่ายขึ้น และป้อนการคำนวณการตอบสนองลงในโมเดลการสั่นสะเทือนโดยอัตโนมัติ Допущения, использованные при создании FE модели отклика, отсутствуют, а используемые критерии отказа взяты из статьи Steinberg [61] (хотя метод Баркерса [48] также предполагается реализовать). Для предоставления общих рекомендаций по повышению надежности оборудования описываемое программное обеспечение дает хорошие результаты, тем более что оно одновременно учитывает термически индуцированные напряжения и требует минимальных специальных знаний, однако точность критериев отказа в моделях не была подтверждена экспериментально.

9. วิธีการเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์

ส่วนนี้จะกล่าวถึงการปรับเปลี่ยนหลังโครงการที่ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทที่เปลี่ยนเงื่อนไขขอบเขตของ PCB และประเภทที่เพิ่มการหน่วง

วัตถุประสงค์หลักของการปรับเปลี่ยนเงื่อนไขขอบเขตคือการลดการเบี่ยงเบนแบบไดนามิกของแผงวงจรที่พิมพ์ออกมาซึ่งสามารถทำได้ผ่านซี่โครงที่แข็งทื่อการสนับสนุนเพิ่มเติมหรือลดการสั่นสะเทือนของสื่ออินพุต เครื่องทำให้แข็งมีประโยชน์เมื่อเพิ่มความถี่ตามธรรมชาติซึ่งจะช่วยลดการโก่งตัวแบบไดนามิก [62] เช่นเดียวกับการเพิ่มการสนับสนุนเพิ่มเติม [3] แม้ว่าตำแหน่งของการสนับสนุนสามารถปรับให้เหมาะสมได้ดังแสดงในผลงานของ J. H. ong และ Lim [ 40]. К сожалению, ребра и опоры обычно требуют перепроектирования схемы компоновки, поэтому эти методы лучше всего рассматривать в начале цикла проектирования. นอกจากนี้ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าการดัดแปลงไม่ได้เปลี่ยนความถี่ตามธรรมชาติเพื่อให้ตรงกับความถี่ตามธรรมชาติของโครงสร้างสนับสนุนเช่นนี้จะเป็นการต่อต้าน

การเพิ่มฉนวนช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์โดยการลดผลกระทบของสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่ถ่ายโอนไปยังอุปกรณ์ และสามารถทำได้ทั้งในเชิงรับหรือเชิงรุก
วิธีการแบบพาสซีฟมักจะง่ายและถูกกว่าในการดำเนินการ เช่น การใช้ฉนวนสายเคเบิล [66] หรือการใช้คุณสมบัติยืดหยุ่นเทียมของโลหะผสมหน่วยความจำรูปร่าง (SMA) [32] อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าตัวแยกที่ออกแบบมาไม่ดีสามารถเพิ่มการตอบสนองได้จริง
วิธีการแบบแอคทีฟจะให้การหน่วงที่ดีกว่าในช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น โดยปกติแล้วจะต้องสูญเสียความเรียบง่ายและมวล ดังนั้นวิธีการเหล่านี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งมีความไวสูงมากกว่าการป้องกันความเสียหาย การแยกการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟประกอบด้วยวิธีแม่เหล็กไฟฟ้า [60] และวิธีเพียโซอิเล็กทริก [18,43] ต่างจากวิธีการแก้ไขเงื่อนไขขอบเขต การปรับเปลี่ยนการทำให้หมาด ๆ มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการตอบสนองเรโซแนนซ์สูงสุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในขณะที่ความถี่ธรรมชาติที่แท้จริงควรเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

เช่นเดียวกับการแยกการสั่นสะเทือน การทำให้หมาด ๆ สามารถทำได้ทั้งแบบพาสซีฟหรือแบบแอคทีฟ โดยมีการออกแบบที่เรียบง่ายคล้ายกันในอันแรก และมีความซับซ้อนและการทำให้หมาด ๆ มากขึ้นในอันหลัง

ตัวอย่างเช่น วิธีการแบบพาสซีฟรวมถึงวิธีการง่ายๆ เช่น การติดวัสดุ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการหน่วงของแผงวงจรพิมพ์ [62] วิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้น ได้แก่ การหน่วงอนุภาค [68] และการใช้ตัวดูดซับแบบไดนามิกบรอดแบนด์ [25]

การควบคุมการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟมักทำได้โดยการใช้องค์ประกอบไพโซเซรามิกที่ยึดติดกับพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ [1,45] การใช้วิธีการชุบแข็งจะเฉพาะกรณีและต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเมื่อเทียบกับวิธีอื่น การใช้เทคนิคเหล่านี้กับอุปกรณ์ที่ไม่ทราบว่ามีปัญหาด้านความน่าเชื่อถือไม่จำเป็นต้องเพิ่มต้นทุนและน้ำหนักของการออกแบบ อย่างไรก็ตาม หากผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุมัติการออกแบบล้มเหลวในระหว่างการทดสอบ การใช้เทคนิคการชุบแข็งโครงสร้างอาจทำได้เร็วและง่ายกว่าการออกแบบอุปกรณ์ใหม่มาก

10. โอกาสในการพัฒนาวิธีการ

ส่วนนี้ให้รายละเอียดโอกาสในการปรับปรุงการทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าความก้าวหน้าล่าสุดในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ นาโนเทคโนโลยี และเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์อาจจำกัดการบังคับใช้ของข้อเสนอเหล่านี้ในไม่ช้า วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือหลักสี่วิธีอาจไม่ได้ใช้งานในขณะที่ออกแบบอุปกรณ์ ปัจจัยเดียวที่สามารถทำให้วิธีการดังกล่าวน่าสนใจยิ่งขึ้นคือการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตและการทดสอบแบบอัตโนมัติที่มีต้นทุนต่ำ เนื่องจากจะทำให้การออกแบบที่เสนอสามารถสร้างและทดสอบได้เร็วกว่าที่เป็นไปได้ในปัจจุบันมาก โดยใช้ความพยายามของมนุษย์เพียงเล็กน้อย

วิธี POF มีพื้นที่มากมายสำหรับการปรับปรุง พื้นที่หลักที่สามารถปรับปรุงได้คือการรวมเข้ากับกระบวนการออกแบบโดยรวม Проектирование электронного оборудования − итерационный процесс, который приближает разработчика к готовому результату только совместно с инженерами, специализирующимися в области электроники, производства и теплотехники, проектирования конструкций. Метод, который автоматически решает некоторые из этих вопросов одновременно, позволит сократить количество итераций проектирования и сэкономить значительное количество времени, особенно при рассмотрении объема межведомственного взаимодействия. พื้นที่อื่น ๆ ของการปรับปรุงวิธีการ POF จะแบ่งออกเป็นประเภทของการทำนายการตอบสนองและเกณฑ์ความล้มเหลว

Прогнозирование отклика имеет два возможных пути развития: либо более быстрые детализированные модели, либо улучшенные упрощенные модели. ด้วยการถือกำเนิดของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมากขึ้น เวลาในการแก้ปัญหาสำหรับรุ่น FE ที่มีรายละเอียดอาจสั้นลง ในขณะเดียวกัน ต้องขอบคุณซอฟต์แวร์ที่ทันสมัย ​​เวลาในการประกอบผลิตภัณฑ์จึงลดลง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะช่วยลดต้นทุนทรัพยากรบุคคลได้ในที่สุด Упрощенные FE методы также могут быть улучшены с помощью процесса автоматического создания FE моделей, подобных тем, которые предлагаются для подробных FE методов. Для этого в настоящее время доступно автоматическое программное обеспечение (CALCE PWA), но технология является недостаточно проверенной на практике, и сделанные допущения при моделировании неизвестны.

การคำนวณความไม่แน่นอนที่มีอยู่ในวิธีการลดความซับซ้อนต่างๆ จะมีประโยชน์มาก ซึ่งช่วยให้สามารถนำเกณฑ์ความทนทานต่อข้อบกพร่องที่เป็นประโยชน์มาใช้ได้

สุดท้ายนี้ ฐานข้อมูลหรือวิธีการในการให้ความแข็งที่เพิ่มขึ้นแก่ส่วนประกอบที่แนบมาจะมีประโยชน์ โดยที่การเพิ่มขึ้นของความแข็งเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงความแม่นยำของแบบจำลองการตอบสนองได้ การสร้างเกณฑ์ความล้มเหลวของส่วนประกอบขึ้นอยู่กับความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกันจากผู้ผลิตหลายราย รวมถึงการพัฒนาที่เป็นไปได้ของประเภทบรรจุภัณฑ์ใหม่ เนื่องจากวิธีการหรือฐานข้อมูลใดๆ ในการพิจารณาเกณฑ์ความล้มเหลวจะต้องคำนึงถึงความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวด้วย

วิธีแก้ปัญหาหนึ่งคือการสร้างวิธีการ/ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างแบบจำลอง FE แบบละเอียดโดยอัตโนมัติตามพารามิเตอร์อินพุต เช่น ขนาดตะกั่วและบรรจุภัณฑ์ วิธีการนี้อาจเป็นไปได้สำหรับส่วนประกอบที่มีรูปทรงสม่ำเสมอโดยทั่วไป เช่น ส่วนประกอบ SMT หรือ DIP แต่ไม่ใช่สำหรับส่วนประกอบที่ผิดปกติที่ซับซ้อน เช่น หม้อแปลง โช้ค หรือส่วนประกอบแบบกำหนดเอง

แบบจำลอง FE ต่อมาสามารถแก้ไขได้สำหรับความเค้นและรวมกับข้อมูลความล้มเหลวของวัสดุ (ข้อมูลเส้นโค้งพลาสติก S-N กลไกการแตกหัก หรือที่คล้ายกัน) เพื่อคำนวณอายุการใช้งานของส่วนประกอบ แม้ว่าข้อมูลความล้มเหลวของวัสดุจะต้องมีคุณภาพสูงก็ตาม กระบวนการ FE ควรสัมพันธ์กับข้อมูลการทดสอบจริง โดยควรมีการกำหนดค่าที่หลากหลายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ความพยายามที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการดังกล่าวค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่นของการทดสอบในห้องปฏิบัติการโดยตรง ซึ่งต้องทำการทดสอบในจำนวนที่มีนัยสำคัญทางสถิติสำหรับความหนาของ PCB ที่แตกต่างกัน ความเข้มของโหลดที่แตกต่างกัน และทิศทางของโหลด แม้ว่าจะมีส่วนประกอบหลายร้อยประเภทให้เลือกสำหรับหลาย ๆ types of boards. ในส่วนของการทดสอบในห้องปฏิบัติการอย่างง่าย ๆ อาจมีวิธีการปรับปรุงมูลค่าของการทดสอบแต่ละครั้งได้

หากมีวิธีการคำนวณการเพิ่มขึ้นของความเครียดสัมพัทธ์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรบางอย่าง เช่น ความหนาของ PCB หรือขนาดตะกั่ว ก็สามารถประมาณการเปลี่ยนแปลงอายุการใช้งานของส่วนประกอบได้ในภายหลัง วิธีการดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้การวิเคราะห์ FE หรือวิธีการวิเคราะห์ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่สูตรง่ายๆ ในการคำนวณเกณฑ์ความล้มเหลวจากข้อมูลความล้มเหลวที่มีอยู่

ท้ายที่สุดแล้ว คาดว่าจะมีการสร้างวิธีการที่รวมเครื่องมือต่างๆ ทั้งหมดที่มีอยู่: การวิเคราะห์ FE ข้อมูลการทดสอบ การวิเคราะห์เชิงวิเคราะห์ และวิธีการทางสถิติ เพื่อสร้างข้อมูลความล้มเหลวที่แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด องค์ประกอบแต่ละส่วนของวิธี PoF สามารถปรับปรุงได้โดยการนำวิธีการสุ่มมาใช้ในกระบวนการ โดยคำนึงถึงผลกระทบของความแปรปรวนในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์และขั้นตอนการผลิต สิ่งนี้จะทำให้ผลลัพธ์สมจริงมากขึ้น อาจนำไปสู่กระบวนการสร้างอุปกรณ์ที่แข็งแกร่งต่อความแปรปรวนมากขึ้น ในขณะที่ลดการย่อยสลายของผลิตภัณฑ์ (รวมถึงน้ำหนักและต้นทุน)

ในท้ายที่สุด การปรับปรุงดังกล่าวอาจช่วยให้สามารถประเมินความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ในระหว่างกระบวนการออกแบบ โดยแนะนำตัวเลือกส่วนประกอบ เค้าโครง หรือคำแนะนำอื่น ๆ ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นได้ทันที เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือในขณะเดียวกันก็จัดการกับปัญหาอื่น ๆ เช่น สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ความร้อน และอุตสาหกรรม

11 ข้อสรุป

การทบทวนนี้แนะนำความซับซ้อนในการทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ติดตามวิวัฒนาการของวิธีการวิเคราะห์สี่ประเภท (เอกสารด้านกฎระเบียบ ข้อมูลการทดลอง ข้อมูลการทดสอบ และ PoF) ซึ่งนำไปสู่การสังเคราะห์และการเปรียบเทียบวิธีประเภทเหล่านี้ วิธีการอ้างอิงจะมีประโยชน์เฉพาะสำหรับการศึกษาเบื้องต้นเท่านั้น วิธีข้อมูลการทดลองจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อมีข้อมูลเวลาที่ครอบคลุมและแม่นยำ และวิธีการข้อมูลการทดสอบมีความสำคัญสำหรับการทดสอบคุณสมบัติการออกแบบแต่ไม่เพียงพอสำหรับการออกแบบให้เหมาะสมที่สุด

วิธีการ PoF มีการพูดคุยกันในรายละเอียดมากกว่าการทบทวนวรรณกรรมครั้งก่อน โดยแบ่งการวิจัยออกเป็นหมวดหมู่ของเกณฑ์การทำนายและความน่าจะเป็นของความล้มเหลว ส่วน “การทำนายการตอบสนอง” จะทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับคุณสมบัติแบบกระจาย การสร้างแบบจำลองเงื่อนไขขอบเขต และระดับรายละเอียดในแบบจำลอง FE การเลือกวิธีการทำนายการตอบสนองแสดงให้เห็นว่าเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างความแม่นยำและเวลาในการสร้างและแก้ไขแบบจำลอง FE โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญของความถูกต้องของเงื่อนไขขอบเขตอีกครั้ง ส่วน "เกณฑ์ความล้มเหลว" กล่าวถึงเกณฑ์ความล้มเหลวเชิงประจักษ์และเชิงวิเคราะห์ สำหรับเทคโนโลยี SMT มีการทบทวนโมเดลและส่วนประกอบหนัก
วิธีการเชิงประจักษ์นั้นใช้ได้เฉพาะกับกรณีที่เฉพาะเจาะจงมากแม้ว่าจะให้ตัวอย่างที่ดีของวิธีการทดสอบความน่าเชื่อถือในขณะที่วิธีการวิเคราะห์มีช่วงการบังคับใช้ที่กว้างขึ้น แต่มีความซับซ้อนมากขึ้นในการใช้งาน มีการอภิปรายสั้นๆ เกี่ยวกับวิธีการวิเคราะห์ความล้มเหลวที่มีอยู่โดยใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง ในที่สุดความหมายสำหรับอนาคตของการทำนายความน่าเชื่อถือมีให้โดยพิจารณาทิศทางที่วิธีการทำนายความน่าเชื่อถืออาจมีการพัฒนา

วรรณกรรม[1] จี.เอส. Aglietti, R.S. แลงลีย์, อี. โรเจอร์ส และเอส.บี. Gabriel แบบจำลองที่มีประสิทธิภาพของแผงโหลดอุปกรณ์สำหรับการศึกษาการออกแบบระบบควบคุมเชิงรุก วารสาร The Acoustical Society of America 108 (2000), 1663–1673
[2]จี.เอส. Aglietti, ตู้ที่เบากว่าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการใช้งานในอวกาศ, การดำเนินการของสถาบันวิศวกรเครื่องกล 216 (2002), 131–142
[3] จี.เอส. Aglietti และ C. Schwingshackl, การวิเคราะห์สิ่งห่อหุ้มและอุปกรณ์ป้องกันการสั่นสะเทือนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการใช้งานในอวกาศ, การประชุมนานาชาติครั้งที่ 6 เรื่องพลศาสตร์และการควบคุมโครงสร้างยานอวกาศในอวกาศ, Riomaggiore, อิตาลี, (2004)
[4] ดี.บี. Barker และ Y. Chen, การสร้างแบบจำลองอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือนของตัวกั้นการ์ดล็อคลิ่ม, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 189–194
[5] D.B. Barker, Y. Chen และ A. Dasgupta, การประมาณอายุความล้าจากแรงสั่นสะเทือนของส่วนประกอบยึดพื้นผิวแบบสี่ตะกั่ว, ASME Journal of Electronic Packaging 115(2) (1993), 195–200
[6] ดี.บี. Barker, A. Dasgupta และ M. Pecht, PWB ประสานการคำนวณอายุการใช้งานของข้อต่อภายใต้ภาระความร้อนและแรงสั่นสะเทือน, การประชุมสัมมนาความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี, การดำเนินการตามกฎหมายปี 1991 (หมายเลขหมวด 91CH2966-0), 451–459
[7] ดี.บี. Barker, I. Sharif, A. Dasgupta และ M. Pecht, ผลของความแปรปรวนมิติตะกั่วของ SMC ต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดของตะกั่วและอายุความล้าของข้อต่อประสาน, ASME Journal of Electronic Packaging 114(2) (1992), 177–184
[8] D.B. Barker และ K. Sidharth, PWB ท้องถิ่นและการโค้งงอส่วนประกอบของการประกอบโดยอาศัยโมเมนต์การโค้งงอ, American Society of Mechanical Engineers (Paper) (1993), 1–7
(9) J. Bowles การสำรวจขั้นตอนการทำนายความน่าเชื่อถือสำหรับอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ 41(1) (1992), 2–12
[10] อ.โอ. Cifuentes การประมาณพฤติกรรมแบบไดนามิกของแผงวงจรพิมพ์ ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับส่วนประกอบ บรรจุภัณฑ์ และเทคโนโลยีการผลิต ส่วน B: บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง 17(1) (1994), 69–75
[11] L. Condra, C. Bosco, R. Deppe, L. Gullo, J. Treacy และ C. Wilkinson, การประเมินความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้านการบินและอวกาศ, Quality and Reliability Engineering International 15(4) (1999), 253–260 .
[12] M.J. Cushing, D.E. Mortin, T.J. Stadterman และ A. Malhotra, การเปรียบเทียบแนวทางการประเมินความน่าเชื่อถือทางอิเล็กทรอนิกส์, ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ 42(4) (1993), 542–546
(13) R. Darveaux และ A. Syed, ความน่าเชื่อถือของข้อต่อประสานอาร์เรย์ในพื้นที่ในการดัด, การดำเนินการระหว่างประเทศของ SMTA ของโปรแกรมทางเทคนิค (2000), 313–324
[14] N.F. Enke, T.J. Kilinski, S.A. Schroeder and J.R. Lesniak พฤติกรรมเชิงกลของข้อต่อตักประสาน 60/40 TIN-LEAD, การดำเนินการ-การประชุมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ 12 (1989), 264–272
[15] T. Estes, W. Wong, W. McMullen, T. Berger และ Y. Saito, ความน่าเชื่อถือของเนื้อส้นคลาส 2 บนส่วนประกอบตะกั่วของปีกนก การประชุมการบินและอวกาศ, กิจการ 6 (2003), 6-2517–6 C2525
[16] FIDES, FIDES Guide 2004 ออกระเบียบวิธีความน่าเชื่อถือสำหรับระบบอิเล็กทรอนิกส์ FIDES Group, 2004.
[17] B. Foucher, D. Das, J. Boullie และ B. Meslet, การทบทวนวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ความน่าเชื่อถือของไมโครอิเล็กทรอนิกส์ 42 (8) (2002), 1155–1162
(18) J. Garcia-Bonito, M. Brennan, S. Elliott, A. David และ R. Pinnington, ตัวกระตุ้นเพียโซอิเล็กทริกแบบแทนที่สูงแบบใหม่สำหรับการควบคุมการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟ, วัสดุและโครงสร้างอัจฉริยะ 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 และ E. Vergnault, วิธีการในการ ประเมินและเลือกวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบ eee ในการใช้งานอวกาศ, European Space Agency, (สิ่งพิมพ์พิเศษ) ESA SP (507) (2002), 73–80
[20] L. Gullo การประเมินความน่าเชื่อถือในบริการและวิธีการจากบนลงล่างให้วิธีการทำนายความน่าเชื่อถือทางเลือกอื่น ความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี, การดำเนินการประชุมสัมมนา (Cat. No. 99CH36283), 1999, 365–377
(21) Q. Guo และ M. Zhao ความล้าของข้อต่อประสาน SMT รวมถึงความโค้งบิดและการเพิ่มประสิทธิภาพตำแหน่งชิป วารสารนานาชาติของเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง 26(7–8) (2005), 887–895
[22] ส.-เจ. แฮม และ เอส.-บี. Lee การศึกษาเชิงทดลองเพื่อความน่าเชื่อถือของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ภายใต้การสั่นสะเทือน กลศาสตร์การทดลอง 36(4) (1996), 339–344
[23] D. Hart, การทดสอบความล้าของส่วนประกอบตะกั่วในรูที่ผ่านการชุบ, IEEE Proceedings of the National Aerospace and Electronics Conference (1988), 1154–1158
[24] ที.วาย. หิน ก.ส. เบห์ และเค. สีธารามู การพัฒนาบอร์ดทดสอบแบบไดนามิกสำหรับการประเมินความน่าเชื่อถือของข้อต่อบัดกรี FCBGA ในการกระแทกและการสั่นสะเทือน การดำเนินการของการประชุมเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ครั้งที่ 5 (EPTC 2003), 2003, 256–262.58
(25) V. Ho, A. Veprik และ V. Babitsky, แผงวงจรพิมพ์ที่ทนทานโดยใช้ตัวดูดซับแบบไดนามิกแบบไวด์แบนด์, แรงกระแทกและการสั่นสะเทือน 10(3) (2003), 195–210
[26] คู่มือ IEEE, IEEE สำหรับการเลือกและใช้การคาดการณ์ความน่าเชื่อถือตาม ieee 1413, 2003, v+90 C
(27) T. Jackson, S. Harbater, J. Sketoe และ T. Kinney, การพัฒนารูปแบบมาตรฐานสำหรับแบบจำลองความน่าเชื่อถือของระบบอวกาศ, การประชุมสัมมนาความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี, การดำเนินการตามกฎหมายปี 2003 (หมายเลขหมวด 03CH37415), 269–276
(28) F. Jensen, ความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, Wiley, 1995
(29) เจ.เอช. Ong และ G. Lim เทคนิคง่ายๆ ในการเพิ่มความถี่พื้นฐานของโครงสร้างให้สูงสุด ASME Journal of Electronic Packaging 122 (2000), 341–349
[30] E. Jih และ W. Jung ความเหนื่อยล้าจากการสั่นสะเทือนของข้อต่อบัดกรีที่ยึดบนพื้นผิว ไอเธิร์มฟลอ98. การประชุมระหว่างสังคมครั้งที่หกเรื่องปรากฏการณ์ทางความร้อนและอุณหพลศาสตร์ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ (หมายเลขหมวด 98CH36208), 1998, 246–250
(31) B. Johnson และ L. Gullo การปรับปรุงการประเมินความน่าเชื่อถือและวิธีการทำนาย การประชุมสัมมนาความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี 2000 การดำเนินการ. การประชุมสัมมนาระดับนานาชาติว่าด้วยคุณภาพและความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ (หมายเลขหมวด 00CH37055), 2000, -:181–187
[32] M. Khan, D. Lagoudas, J. Mayes and B. Henderson, Pseudoelastic SMA spring elements for passive vibration isolation: part i modeling, Journal of Intelligent Material Systems and Structures 15(6) (2004), 415–441 .
[33] R. Kotlowitz การปฏิบัติตามการออกแบบของตัวแทนนำสำหรับส่วนประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิวการทำธุรกรรม IEEE บนส่วนประกอบลูกผสมและเทคโนโลยีการผลิต 12 (4) (1989), 431–448
[34] R. Kotlowitz ตัวชี้วัดการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการออกแบบตะกั่วส่วนประกอบที่ยึดบนพื้นผิว การดำเนินการตามกฎหมายปี 1990. การประชุมเทคโนโลยีและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ครั้งที่ 40 (หมายเลขหมวด 90CH2893-6), 1990, 1054–1063
[35] R. Kotlowitz และ L. Taylor, ตัวชี้วัดการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับปีกนางนวลปีกนก, แมงมุม J-bend และแมงมุมนกนางนวลปีกนกออกแบบสำหรับส่วนประกอบของภูเขา 1991 Proceedings. 41st Electronic Components and Technology Conference (Cat. No. 91CH2989-2), 1991, 299–312.
[36] J. Lau, L. Powers-Maloney, J. Baker, D. Rice และ B. Shaw, ความน่าเชื่อถือร่วมกันของบัดกรีของชุดประกอบเทคโนโลยีการยึดพื้นผิวระดับละเอียด, ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับส่วนประกอบ, ลูกผสมและเทคโนโลยีการผลิต 13(3) (1990), 534–544.
[37] R. Li วิธีการทำนายความล้าของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายใต้ภาระการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม ASME Journal of Electronic Packaging 123(4) (2001), 394–400
[38] R. Li และ L. Poglitsch ความล้าของอาร์เรย์กริดบอลพลาสติกและแพ็คเกจพลาสติกสี่เหลี่ยมแบนภายใต้การสั่นสะเทือนของรถยนต์ SMTA International, Proceedings of the Technical Program (2001), 324–329
[39] R. Li และ L. Poglitsch ความล้าจากการสั่นสะเทือน กลไกความล้มเหลวและความน่าเชื่อถือของอาร์เรย์กริดบอลพลาสติกและแพ็คเกจพลาสติกสี่เหลี่ยมแบน
[40] การดำเนินการประชุมนานาชาติ HD ปี 2001 เรื่องการเชื่อมต่อระหว่างกันความหนาแน่นสูงและบรรจุภัณฑ์ระบบ (SPIE ฉบับที่ 4428), 2001, 223–228
[41] S. Liguore และ D. Followell ความล้าจากการสั่นสะเทือนของข้อต่อประสานเทคโนโลยีการยึดพื้นผิว (smt) การประชุมสัมมนาความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี 1995 (หมวดหมายเลข 95CH35743), 1995, -:18–26
(42) G. Lim, J. Ong และ J. Penny, ผลกระทบของการรองรับขอบและจุดภายในของแผงวงจรพิมพ์ภายใต้การสั่นสะเทือน, วารสาร ASME ของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 121(2) (1999), 122–126
[43] P. Luthra, Mil-hdbk-217: มีอะไรผิดปกติกับมัน? ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ 39(5) (1990), 518
[44] J. Marouze และ L. Cheng การศึกษาความเป็นไปได้ของการแยกการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟโดยใช้ตัวกระตุ้นฟ้าร้อง วัสดุและโครงสร้างอัจฉริยะ 11(6) (2002), 854–862
[45] MIL-HDBK-217F. การทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กระทรวงกลาโหมสหรัฐ, F Edition, 1995
[46] S.R. Moheimani การสำรวจนวัตกรรมล่าสุดในการลดแรงสั่นสะเทือนและการควบคุมโดยใช้ทรานสดิวเซอร์เพียโซอิเล็กทริกแบบแบ่ง ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับเทคโนโลยีระบบควบคุม 11(4) (2003), 482–494
[47] S. Morris และ J. Reilly, Mil-hdbk-217-เป้าหมายโปรด การประชุมสัมมนาความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี การดำเนินการตามกฎหมายปี 1993 (Cat. No. 93CH3257-3), (1993), 503–509.
P. O'Connor วิศวกรรมความน่าเชื่อถือเชิงปฏิบัติ Wiley, 1997.
[48] M. Osterman and T. Stadterman, Failure assessment software for circuit card assemblies. ความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาประจำปี Symposium. 1999 Proceedings (Cat. No.99CH36283), 1999, 269–276.
(49) M. Pecht และ A. Dasgupta, Physics-of-failure: an approach to trust product development, IEEE 1995 International Integrated Reliability Workshop Final Report (Cat. No. 95TH8086), (1999), 1–4.
[50] ม. เพ็ชต์ และ W.-C. Kang, คำวิจารณ์ของวิธีการทำนายความน่าเชื่อถือของ mil-hdbk-217e, ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ 37(5) (1988), 453–457
[51] มก. Pecht และ F.R. แนช การทำนายความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การดำเนินการของ IEEE 82(7) (1994), 992–1004
[52] J. Pitarresi, D. Caletka, R. Caldwell และ D. Smith, เทคนิคคุณสมบัติ smeared สำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน FE ของการ์ดวงจรพิมพ์, วารสาร ASME ของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 113 (1991), 250–257
[53] J. Pitarresi, P. Geng, W. Beltman และ Y. Ling, การสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกและการวัดมาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล การประชุมอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีครั้งที่ 52 ปี 2002 (หมายเลขหมวด 02CH37345)(-), 2002, 597–603
[54] J. Pitarresi และ A. Primavera, การเปรียบเทียบเทคนิคการสร้างแบบจำลองการสั่นสะเทือนสำหรับการ์ดวงจรพิมพ์, วารสาร ASME ของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 114 (1991), 378–383
[55] J. Pitarresi, B. Roggeman, S. Chaparala และ P. Geng, การทดสอบแรงกระแทกทางกลและการสร้างแบบจำลองของมาเธอร์บอร์ดพีซี การดำเนินการปี 2004 การประชุมเทคโนโลยีและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ครั้งที่ 54 (IEEE Cat. No. 04CH37546) 1 (2004), 1047–1054
(56) บี.ไอ. Sandor, Solder Mechanics – การประเมินอันล้ำสมัย สมาคมแร่ โลหะ และวัสดุ พ.ศ. 1991
[57] S. Shetty, V. Lehtinen, A. Dasgupta, V. , Halkola และ T. Reinikainen, ความเหนื่อยล้าของชิปสเกลแพคเกจเชื่อมต่อระหว่างกันเนื่องจากการดัดงอวัฏจักร, วารสาร ASME ของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 123 (3) (2001), 302– 308.
[58] S. Shetty และ T. Reinikainen, การทดสอบการโค้งงอแบบสามและสี่จุดสำหรับบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์, ASME Journal of Electronic Packaging 125(4) (2003), 556–561
[59] K. Sidharth และ D.B. Barker, การสั่นสะเทือนเหนี่ยวนำให้เกิดการประเมินอายุการใช้งานของความเหนื่อยล้าของผู้นำมุมของส่วนประกอบที่นำไปสู่ส่วนปลาย, วารสาร ASME ของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 118 (4) (1996), 244–249
[60] J. Spanos, Z. Rahman และ G. Blackwood, เครื่องแยกการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟ 6 แกนแบบอ่อน, การดำเนินการของการประชุม American Control Conference 1 (1995), 412–416
[61] D. Steinberg, การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, John Wiley & Sons, 1991
[62] D. Steinberg, การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, John Wiley & Sons, 2000
[63] E. Suhir, Could compliant external leads reduce the strength of a surface-mounted device? 1988 การดำเนินการของการประชุมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ครั้งที่ 38 (88CH2600-5), 1988, 1–6
[64] E. Suhir การตอบสนองแบบไดนามิกแบบไม่เชิงเส้นของแผงวงจรพิมพ์ต่อแรงกระแทกที่ใช้กับโครงร่างรองรับ ASME Journal of Electronic Packaging 114(4) (1992), 368–377
[65] E. Suhir การตอบสนองของบอร์ดพิมพ์วงจรแบบยืดหยุ่นต่อโหลดกระแทกเป็นระยะที่ใช้กับโครงร่างรองรับ American Society of Mechanical Engineers (Paper) 59(2) (1992), 1–7
[66] A. Veprik, การป้องกันการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบที่สำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, วารสารเสียงและการสั่นสะเทือน 259(1) (2003), 161–175
[67] H. Wang, M. Zhao และ Q. Guo, การทดลองความล้าแบบสั่นสะเทือนของข้อต่อประสาน SMT, ความน่าเชื่อถือของไมโครอิเล็กทรอนิกส์ 44(7) (2004), 1143–1156
(68) ส.ว. Xu, K. Chan และ W. Liao, วิธีเชิงประจักษ์สำหรับการออกแบบการหน่วงของอนุภาค, การกระแทกและการสั่นสะเทือน 11(5–6) (2004), 647–664
(69) S. Yamada, แนวทางกลศาสตร์การแตกหักเพื่อการแตกร้าวของข้อต่อแบบบัดกรี, ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับส่วนประกอบ, ลูกผสมและเทคโนโลยีการผลิต 12(1) (1989), 99–104
[70] W. Zhao และ E. Elsayed, การสร้างแบบจำลองการทดสอบชีวิตแบบเร่งโดยพิจารณาจากอายุการใช้งานเฉลี่ย, วารสารวิทยาศาสตร์ระบบนานาชาติ 36(11) (1995), 689–696
[71] W. Zhao, A. Mettas, X. Zhao, P. Vassiliou และ E.A. Elsayed รูปแบบชีวิตเร่งความเครียดขั้นตอนทั่วไป การดำเนินการประชุมนานาชาติเรื่องธุรกิจความน่าเชื่อถือและความรับผิดของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ปี 2004, 2004, 19–25

ที่มา: will.com