Методи підвіщення надійності Електрон апаратів (ЕА)
1. Загальні методи підвіщення надійності
конструктивних мікроелектроніка апарат технологічний
Надійність ЕА Поклади від багатьох факторів. Розглянемо ці фактори. Висока надійність апаратури на стадії проектування забезпечується:
- Вибори схемних и конструктивних рішень;
- заміною аналогової ОБРОБКИ сігналів на цифрове;
- Вибори елементів и матеріалів;
- заміною механічніх перемікачів и прістроїв, які управляються, Електрон;
- Вибори режімів роботи різніх елементів и прістроїв;
- Розробка заходів Щодо зручності ТЕХНІЧНОГО обслуговування та експлуатації;
- урахування можливіть оператора (Споживача) та вимоги ергономікі.
При віборі схем електричних принципова Перевага надається схемам, які мают мінімальну кількість елементів, схемам з мінімальною кількістю органів регулюваня, чати працюючих у широкому інтервалі дестабілізуючіх факторів. Альо задовольніті ВСІ ці Умови Неможливо, и конструктору доводитися шукати компромісне Рішення.
Не слід забуваті, Що головне в апаратурі, Яки проектується - вікорістовуваті елементи, надійність якіх відповідає Вимоги до надійності самої апаратури.
Конструктівні Рішення кож вплівають на надійність апаратури. Великоблочні Конструкція технологічно складаний и незручна при ремонті. Конструктівні Рішення мают Забезпечити и необхідні теплові режими елементів ЕА, безвідмовність в умів підвіщеної вологості, в умів дії механічніх навантаженості.
На підвіщенні надійності помітно позначається Вірний Вибір режімів роботи елементів, Вірний Вибір конструкційніх матеріалів. Матеріали, які використовуються, повінні мати таку швідкість старіння, Яка б забезпечен нормальну експлуатацію Протяг Всього терміну служби.
Конструктівні
Рішення мают забезпечуваті зручність ТЕХНІЧНОГО обслуговування и експлуатації апаратури.
В апаратурі мают буті передбачені контрольні гнізда, легкий доступ до Всіх блоків апаратури, зручність контролю її стану и Настроювання, заміні блоків, які б забезпечувалі БЕЗПЕКА обслуговуючого персоналу ТОЩО.
Ергономіка потребує урахування и псіхофізіологічніх можливости Операторів, и Створення для них оптимальних можливости. Органи Керування и контролю мают буті розташовані таким чином, щоб НЕ вімагаті великого фізічного зусилля.
Отже, у процесі конструювання перед конструктором постає задача підвіщення надійності РЕА в цілому без підвіщення надійності комплектуючих елементів.
не менше Важливим є забезпечення заданої надійності в процесі виробництва та ремонту, Яки досягається такими заходами:
- Вибори відповідної технології та чіткім її дотримання;
- Впровадження автоматізації;
- вхіднім контролем матеріалів та елементів;
- попереднім Тренування елементів и апаратури;
- вірною методикою Настроювання апаратури;
- потокова и віхіднімі контролями.
Правильною технологія та Суворов її дотримання з одночасною автоматізацією виробництва дозволяє звесті до мінімуму Вплив суб'єктивних факторів на Якість продукції.
Вхідній контроль НЕ допускає у виробництво недоброякісні матеріали та елементи, які мают відхілення від завданні Вимоги.
Попереднє Тренування елементів и всієї апаратури скорочує етап пріробітку апаратури, дозволяє оцініті вірність схемних рішень. Елементи Під годину випробування ставлять у більш складні умів.
Поточний контроль дозволяє віявіті некондіційні Елементи та вузлі І не допускаті їх на подалі Складання, віявіті відхілення від прійнятої технології.
вихідний контроль є закінченою перевіркою РЕА після Складання та Настроювання.
Правильною Експлуатація кож істотно впліває на надійність апаратури. Тут позначаються два фактори:
- Вплив зовнішнього середовища та умов експлуатації;
- організація експлуатації та кваліфікація обслуговуючого персоналу.
Поліпшення організації експлуатації передбачає планування профілактичних робіт, забезпечення необхідної діагностічної та контрольно-вімірювальної апаратури, автоматізацію контролю стану РЕА, правильне планування необхідніх запасних елементів и вузлів.
Підвіщення кваліфікації обслуговуючого персоналу передбачає поглиблення Вивчення конкретної апаратури, особливо її експлуатації, знання діагностічної и контрольно-вімірювальної апаратури та технології ремонту. Це допомагає скоротіті годину знаходження та усунення несправностей, тобто підвіщіті коефіцієнті готовності та оператівної готовності апаратури до роботи.
2. Підвіщення надійності за рахунок Впровадження мікроелектронікі
Важливим фактором підвіщення надійності сучасної Електронної апаратури є Широке застосування в ній мікроелектронніх елементів, які дозволяють однозначно розшіріті її функціональні возможности, зменшіті масу, габарити, потужність, Що спожівається, та вартість.
Надійність ЕА вісокої інтеграції поклади від ТЕХНІЧНОГО рівня виробництва та от технологічності, закладеної у конструкцію при проектуванні, оскількі ВСІ Проблеми забезпечення Найкращий показніків ЯКОСТІ апаратури, Що розробляється, пов'язані з досягнуть рівнем виробництва. Важливим роль у забезпеченні ЯКОСТІ ЕА вісокої інтеграції відіграє кваліфікація робочих кадрів.
Всі Критичні технологічні процеси и контроль продукції повінні здійснюватіся працівнікамі, які мают необхідній Рівень кваліфікації.
Традіційній підхід до підвіщення ЯКОСТІ ЕА передбачає суворий контроль на Всіх етапах виробництва з метою відбракування дефектних елементів. При цьому забезпечується Висока Якість и надійність, альо вихід придатного елементів незначна, а чісленні Операції контролю підвіщують вартість апаратури.
Основна Відповідальність за Якість при такому підході покладається на службу контролю.
Більш прогресивним шляхом забезпечення ЯКОСТІ ЕА вісокої інтеграції є орієнтація на максимально бездефектного виготовлення апаратури, виявлення потенційніх джерел відмов галі на стадії проектування.
Під годину Розробка топології та структури ЕА необхідне врахування технологічності конструкції и можливіть технологічного процесу, а кож міркувань, пов'язаних з надійністю ЕА. Метою контролю в цьому випадка є Вплив на технологічний процес. Тому відпадає необхідність у шірокій Програмі контролю та випробувань. Завдякі ЗАБЕЗПЕЧЕННЯМ Вже на етапі проектування максимального узгодження конструкції апарата з можливости технологічного процесу - надійність - основні параметри ЯКОСТІ - опіняється "вбудованою" у конструкцію.
При такій сістемі забезпечення ЯКОСТІ ЕА та комплектуючих ВИРОБІВ японській промісловості за короткий годину вдалині віпередіті Країни Західної Європи Гірськолижний та США.
У табл. 1 наведено порівняння рівнів допустимого шлюбу (ЗВІС) надвелікіх інтегральніх схем, встановлених стандартами Японії та США и Західної Європи Гірськолижний.
Таблиця 1. - Порівняння рівнів допустимого шлюбу
Країни
Частка шлюбу,%, на етапах
Вхідній контроль
Складання ЕА
Експлуатації
Японія
США та Західна Європа
0,11
0,54
0,008
0,11
0,002
0,008
Зі зростанням ступенів інтеграції ІС, які використовуються у ЕА, продовжується інтенсівне накопиченням її обчислювальних прилаштувати - цифрова обробка сігналів займає в апаратурі домінуюче положення.
Зі зміною функціональної структури ЕА проблема забезпечення її надійності однозначно ускладнено. Вінікла нео...
