ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ МИКРОСХЕМ
Интенсивность отказов одного элемента аппаратуры определенного вида (в данном случае, например, микросхемы К140УД12) определяется формулой
эi = бi · Kстi · Kэi · Kvi · Kкорi · Kпрi · Kосi, (1)
где эi – эквивалентная интенсивность отказа элементов i-го типономинала;
бi – базовая интенсивность отказов микросхем данного (i-го) вида;
i – количество типономиналов элементов данного вида;
Ni – количество элементов определенного (i-го) типономинала;
Kстi – коэффициент, определяемый сложностью микросхемы и температурой окружающей среды;
Kэi – коэффициент жесткости условий эксплуатации;
Kvi – коэффициент, определяемый степенью понижения напряжения питания микросхем по сравнению с максимально допустимым;
Kкорi – коэффициент, зависящий от типа корпуса микросхемы;
Kпрi – коэффициент, определяемый типом приемки;
Kосi – коэффициент, определяемый степенью освоенности технологии изготовления микросхемы данного типа.
Рассмотрим численные значения указанных коэффициентов (индексы i в обозначениях для упрощения опускаем).
1. – базовая интенсивность отказов.
Для аналоговых микросхем = 0,023·10-6.
Для цифровых микросхем = 0,017·10-6.
Для ОЗУ = 0,038·10-6.
Для ПЗУ = 0,020·10-6.
Для некоторых конкретных типов микросхем, имеющих пониженную надежность, величина указывается отдельно. В нашем случае это микросхемы К140УД12, К564ЛС2, КР590КН2.
2. Коэффициент Kст определяется сложностью (степенью интеграции) микросхемы и рабочей температурой. Так, для всех типов цифровых микро- схем, кроме ОЗУ и ПЗУ, для температуры 25…30 °С значения Kст лежат в пределах 1…2,5.
|
|
|
Для ОЗУ и ПЗУ значения Kст определяются величиной памяти запоминающего устройства и температурой окружающей среды. Так, для температуры 25 °С для ОЗУ емкостью 2 Кбайт (микросхема типа ИМ1821РУ55) Kст = 1,4, а для ПЗУ емкостью 16 Кбайт (микросхема типа К573РФ2) Kст = 2,5.
3. Коэффициент жесткости эксплуатации Kэ определяется условиями эксплуатации микросхемы. Для морских условий эксплуатации (работа в закрытых помещениях) Kэ = 2.
4. Коэффициент Kv = 1 для всех микросхем, кроме микросхем КМОП. Для микросхем КМОП Kv = 1 при U < 10 В; Kv = 3 при U = 12,6 В; Kv = 10 при U = 15 В. В наших условиях U < 10 В, поэтому берем Kv = 1.
5. Для микросхем с герметичным корпусом Kкор = 1, для микросхем с пластмассовым корпусом Kкор = 5. В нашем случае принимаем Kкор = 1.
6. Для пятой приемки микросхем Kпр = 1.
7. Коэффициент Kос = 1 для микросхем, технология которых освоена более двух лет.
С учетом приведенных здесь конкретных значений некоторых коэффициентов формула (1) приобретает вид
эi = бi Kстi · 2·1·1·1·1 = 2бi Kстi, (2)
|
|
|
Если в схеме имеется Ni элементов i-го типа, то найденная величина должна быть умножена на Ni, откуда
эNi = Ni 2эi Kстi = 2Пi, (3)
где Пi = Ni эi Kстi.
Интенсивность отказов всех микросхем определенного (i-го) типа с учётом их количества в аппаратуре. В этой формуле уже учтены численные значения всех коэффициентов, влияющие на величину эi, кроме коэффициента Kстi, который различен для разных микросхем и температурных условий их работы.
Для всего устройства интенсивность отказа микросхем будет определяться с учетом всех n типономиналов.
Вычисляя величины Пi для всех n типов микросхем конкретного устрой- ства и суммируя их для i = 1,..., n, окончательно получим
. (4) э микр э 1 2 i n N i i
ПОКАЗАТЕЛИ НАДЁЖНОСТИ РЭА И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
https://www.bsuir.by/m/12_108786_1_72356.pdf
Интенсивность отказов.
Под интенсивностью отказов элементов для интервала времени Δti понимают значение условной плотности распределения времени до отказа при условии, что к началу рассматриваемого момента времени Δti отказов не было. С использованием результатов испытаний интенсивность отказов численно можно определить как
где n(∆ti) – количество элементов, отказавших в i-м временном интервале;
|
|
|
Nсрi–среднее количество элементов, безотказно работавших в i-м временном интервале;
∆ti–ширина i-го временного интервала.
НАДЁЖНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
Интенсивность отказов как основная характеристика безотказности элементов
При расчёте показателей надёжности устройств необходимо располагать справочными данными о показателях надёжности элементов.
В настоящее время основной справочной характеристикой безотказности элементов, приводимой в технических условиях или других технических документах, является интенсивность отказов λ0.
Значение λ0 принимается постоянным в течение определённой наработки, также указываемой в технической документации, и соответствует номинальному электрическому режиму и нормальным (лабораторным) условиям эксплуатации, если явно не указано иное.
Ранее (примерно до 80-х годов прошлого века) приводимые значение λ0 характеризовали безотказность элементов с точки зрения лишь внезапных отказов. В настоящее время значения λ0, приводимые в технической документации и справочниках по надёжности, характеризуют безотказность элементов с учётом как внезапных, так и постепенных отказов .
|
|
|
Размерность интенсивности отказов:
[λ] = 1/ч = ч–1.
Справочные значения λ0 современных элементов занимают диапазон примерно 10-10 – ...10-5 1/ч.
За рубежом для высоконадёжных элементов радиоэлектроники в качестве размерности λ стали использовать фит: 1фит = 10-9 1/ч.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 2054; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!