Аналіз відмов та надійності напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем, Стаття в журналі
Бібліографічний опис:
У мікроелектронній та мікропроцесорній апаратурі систем залізничної автоматики та телемеханіки основний внесок у сумарну інтенсивність відмов вносять інтегральні мікросхеми. Наприклад, у блоках та модулях мікропроцесорного автоблокування на мікросхеми з їхньою пайкою припадає від 80 до 97 відсотків загальної інтенсивності відмов, а на напівпровідникові прилади — до 2–3 %.
Кількісні дані щодо інтенсивності відмов виробів електронної техніки визначаються за результатами виробничих випробувань на заводах-виробниках, а також випробувань та експлуатації виробів споживачами [1].
Випробування проводять при номінальному електричному навантаженні та температурі навколишнього середовища +25 0 С (інтенсивність відмов — l0) або максимально допустимій за технічними умовами температурі для конкретних типономіналів інтегральних мікросхем та типів напівпровідникових приладів (lН). Одна із цих цифр зазвичай і публікується у довідниках. В таблиці. 1 наведено усереднені значення інтенсивностей відмов за видами виробів, що розглядаються.
Для розрахунку за довідковими даними очікуваної інтенсивності відмов у конкретних умовах експлуатації використовують поправочні коефіцієнти, що підставляються у формулу
(1)
Для діодів та біполярних транзисторів ця формула має вигляд:
, (2)
де - Коефіцієнт режиму, що залежить від електричного навантаження (струму) і (або) температури навколишнього середовища; - Коефіцієнт, що враховує функціональне призначення приладу; - Коефіцієнт, що залежить від величини максимально допустимого за ТУ навантаження за потужністю розсіювання (струму); - Коефіцієнт, що залежить від величини відношення робітниканапруги до максимально допустимого за ТУ; - Коефіцієнт, що залежить від умов експлуатації.
Коефіцієнт береться рівним одиниці для виробів, що розглядаються при використанні їх в стаціонарній апаратурі, що застосовується в лабораторних умовах, і рівним 2,5 для рухомої апаратури. У переносній апаратурі цей коефіцієнт дорівнює 1,7 для інтегральних мікросхем та 1,5 для напівпровідникових приладів. Чисельні значення інших коефіцієнтів формули 2 вибираються за таблицями з довідників, наприклад.
Для польових транзисторів не враховуються коефіцієнти і , а тиристорів і . Для стабілітронів та оптоелектронних напівпровідникових приладів враховуються лише й .
Значення інтенсивності відмов інтегральних мікросхем та напівпровідникових приладів у нормальному режимі
Інтенсивність відмов, l0'10-6 год -1