Сучасний стан проблеми надійності електронних компонентів
Шарко М.М., гр ЗЕ-101
Зміст
Введення
1. Сукупність показників характеристики надійності електронних компонентів
2. Тунельний пробій в електронних компонентах. Методи визначення
3. Надійність металізації і контактів інтегральних схем. Характеристика і параметри надійності
4. Механізм випадкових відмов діодів і біполярних транзисторів інтегральних мікросхем
Висновок
Перелік літератури
Введення
Прогрес сучасної техніки, високі вимоги до точності, перешкодозахищеності, швидкодії призвели до ускладнення електронних вузлів і блоків радіоапаратури і устаткування.
Ускладнення апаратури різко знижує надійність сучасного радіоелектронного обладнання. Низька надійність призводить до того, що вартість експлуатації такого обладнання протягом одного року перевищує в кілька разів вартість самого обладнання, що призводить до величезних економічних втрат і різко знижує ефективність використання радіоелектронної апаратури (РЕА).
Виникнення проблеми надійності обумовлено, головним чином, наступними причинами:
зростанням складності електронної апаратури;
відставанням якості елементів радіоелектроніки від їх кількісного визначення;
підвищенням відповідальності функцій, виконуваних апаратурою (Ціна відмови); винятком людини-оператора (повним або частковим) при виконанні апаратурою своїх функцій;
складністю умов, в яких експлуатується РЕА.
Основне протиріччя сучасної техніки полягає в тому. Що якщо не прийняті спеціальні заходи щодо підвищення надійності і чим складніше і точніше апаратура управління, тим менш вона надійна. Особливої вЂ‹вЂ‹гостроти набуває вимога безпечної роботи РЕА в системі комплексної автоматизації процесів управління із застосуванням складних багатозв'язних систем. Відмова подібних систем може призвести до катастрофічних наслідків.
На основі вищевикладеного дається визначення надійності за [1].
"Надійність - властивість виробу зберігати здатність до виконання своїх Функцій в заданих умовах експлуатації ".
До основних фундаментальних понять теорії надійності відносяться надійність і відмову.
Більшість фахівців з теорії надійності поділяють характеристики надійності на дві групи: кількісні та якісні. Кількісне визначення надійності не може бути прийнято по тому, що надійність визначається безліччю кількісних характеристик і жодна з них не може повною мірою висловлювати це поняття. Тому таким може бути тільки якісне визначення, що характеризує певні властивості конкретного вироби. Найчастіше ж прагнуть використовувати кількісні характеристики, так як якісне визначення надійності не дозволяє висловити надійність математично (числом). Це викликало необхідність створити основні критерії, з допомогою яких можна було б кількісно оцінити надійність різних елементів, дати порівняльну оцінку надійності різних виробів.
1. Сукупність показників характеристики надійності електронних компонентів
Для кількісної оцінки надійності застосовуються кількісні показники оцінки окремих її властивостей: безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності і зберігання, а також комплексні показники, характеризують готовність і ефективність використання технічних об'єктів (у Зокрема, електроустановок).
Ці показники дозволяють проводити розрахунково-аналітичну оцінку кількісних характеристик окремих властивостей при виборі різних схемних і конструктивних варіантів обладнання (об'єктів) при їх розробці, випробуваннях і в умовах експлуатації. Комплексні показники надійності використовуються головним чином на етапах випробувань та експлуатації при оцінці та аналізі відповідності експлуатаційно-технічних характеристик технічних об'єктів (пристроїв) заданим вимогам.
Ймовірність безвідмовної роботи - Це ймовірність того, що в межах завдань напрацювання відмова об'єкта не виникає. На практиці цей показник визначається статистичною оцінкою
(1.1)
де No - число однотипних об'єктів (елементів), поставлених на випробування (що знаходяться під контролем); під час випробувань відмовив об'єкт не відновлюється і не замінюється справним; n (t) - число які відмовили об'єктів за час t.
З визначення ймовірності безвідмовної роботи видно, що ця характеристика є функцією часу, причому вона є спадною функцією і може приймати значення від 1 до 0.
Графік ймовірності безвідмовної роботи об'єкта зображений на рис.2.1.
В
Як видно з графіка, функція P (t) характеризує зміну надійності в часі і є досить наочною оцінкою. Наприклад, на випроб...
