Методическое пособие 700
.pdfKP1830BE51 по формуле (П.5.1) при нормальной температуре.
Выберем:
П = 4,0 (табл. П.5.12 для VI группы вида приемки);
ПР = 0,02 10-7 (табл. П.5.20 для V
степени интеграции).
25 = 4 (5,7 10-8 + 8,2 10-8 + 0,03 10-7+ 0,02 10-7) = = 4 10-8 (5,7 + 8,2 + 0,3 + 0,2) = 4 14,4 10-8 =
57,6 10-8 = = 5,8 10-7 1/ч.
Этап 5. Так как температура окружающей среды, при κοторой работает ИС, равна 35 °С, найдем коэффициенты ускорения по рис. П.5.6 и табл. П.5.21:
для корпуса: Т = 35 °С, Еа = 0,5 эВ,
КУК = 2;
для кристалла: Т = 48 °С, Еа = 0,6 зВ,
ΚУКР =5;
для соединений типа Au – Al: Т= 48
С; Еа = 0,65 эВ; КУС1=6;
для соединений типа Au – Ni: Т= 48
С; Еа = 0,7 эВ; КУС2 = 75;
для прочих элементов: Т = 48 °С; Еа =
0,6 эВ; КУПР = 5.
По рис.П.5.5 определим значения γ1 для температуры 48 °С:
γ1 = 2; γ2 = 0,008.
Этап |
6. Рассчитаем |
интенсивность |
|||
отказов конструктивных элементов |
КЭ |
с |
|||
учетом коэффициентов ускорения и |
МС: |
|
|||
КЭ35= |
10-7 [0,2 2 |
|
+ 0,03 5 |
+ |
|
48 (0,003 6 + 0,004 7)] = |
|
|
|
|
|
= 10-7 (0,4 + 0,15 + 2,2) = 2,8 10-7 (1/ч). |
|
||||
МС35 |
=10-7 |
(0,02 1,5 2 |
|
+ |
|
0,008 11,6 0,008) = |
|
|
|
|
|
= 10-7 (0,06 + 0,007) = 0,067 |
10-7 (1/ч). |
|
Этап 7. Вычислим интенсивность отказов указанных ИС при температуре +35
С:
35 = 4(2,8 10-7 + 8,2 10-8 + 0,67 10-8 + 0,02 5 10-7) =
=4 10-7 (2,8 + 0,82 + 0,67 +0,1) = 4 3,8 10-7
=1,5 10-7 = 1,5 10-6 (1/ч), что практически
соответствует значению |
в ТУ (1 10-6 1/ч). |
|
Этап 8. |
Вычислим |
при температуре |
максимально |
допустимой окружающей |
среды +70 С.
Коэффициенты ускорения по рис. П.5.6 с учетом табл. П.5.21 будут следующими:
для корпуса: Т = 70 °С, Еа = 0,5 эВ,
КУК = 13;
для кристалла: Т = 83 °С, Еа = 0,6 зВ, ΚУКР = 47;
для соединений типа Au – Al: Т= 83
С; Еа = 0,65 эВ; КУС1 = 60;
для соединений типа Au – Ni: Т= 83
С; Еа = 0,7 эВ; КУС2 = 85;
для прочих элементов: Т = 83 °С; Еа =
0,6 эВ; КУПР = 47. |
|
|
|
||
По рис. П.5.5 определим значение |
I |
||||
для температуры 83 |
С: |
|
|
||
1 = 14; |
2 = 0,04. |
|
|
||
КЭ70 |
= |
10-7 [0,2 13 + |
0,03 47 |
+ |
|
48 (0,003 60 + 0,004 85)] = |
|
|
|||
= 10-7 [1,3 |
+ |
1,4 + |
48 (0,18 |
+ 0,34)] |
= |
27,67 10-7 (1/ч); |
|
|
|
||
МС70 |
|
= |
10-7 (0,02 1,5 1,4 |
+ |
|
0,0088 11,6 0,004) = |
|
|
|
||
= 10-7 (0,08 + 0,04) = 0,12 10-7 (1/ч); |
|
70 = 4 (27,67 + 0,082 + 0,12 +
0,02 5) 10-7 = = 4 27,97 10-7 = 112 10-7 = 1,1 10-5 (1/ч).
Таким образом, расчетное значение для ИС типа КР1830ВЕ51 при работе при предельно допустимой температуре и коэффициенте нагрузки 0,7 равно 1,1 10-5 1/ч, что на порядок хуже указанного в ТУ значения.
5.4. Указания по использованию номограммы (рис. П.5.6) для расчета коэффициента ускорения, продолжительности и температуры испытаний
1. Определение коэффициента уско-
рения для различных температур перехода проводят в следующем порядке.
На оси абсцисс (Т) отмечают точку, соответствующую температуре перехода в форсированном режиме; из этой точки проводят прямую линию, параллельную приведенной на графике для установленной энергии активации (Еа,); в точке пересечения этой прямой с линией, соответствующей нормальному режиму, по оси ординат определяют значение коэффициента
ускорения (КУ).
2. Определение температуры перехода в форсированном режиме для задан-
ного коэффициента ускорения проводят в следующем порядке.
Находят точку, соответствующую заданному КУ и нормальной температуре через эту точку проводят прямую линию, параллельную приведенной на графике для установленной энергии активации; в точке пересечения этой линии с осью абсцисс определяют искомое значение температуры перехода в форсированном режиме.
3. Определение продолжительности испытаний в форсированном режиме про-
водят в следующем порядке. Находят точку, соответствующую значению длительности испытаний в нормальных режиме (по оси ординат) и температуре (по оси абсцисс); через эту точку проводят линию, параллельную приведенной на графике для установленной анергии активации; на этой прямой отмечают точку, соответствующую температуре перехода в форсированном режиме, и для этой точки определяют по оси ординат продолжительность испытаний в форсированном режиме.
Рис. 4.4. Классификация корпусов по технологии изготовления
и используемым материалам
Рис. 4.8. Этапы развития корпусов
Рис. 1.1. Основные показатели, определяющие качество ППИ
Рис. 1.1. Основные показатели, определяющие качество ППИ
а) |
б) |
в) |
г) |
|
Рис. 5.5. Поля напряжений. Пример пове- |
|
дения напряженного кристалла БИС при |
разрушении от краевой пустоты в соединительном эвтектическом слое: а – после напайки;
б – после 10 термоциклов; в – после 100 термоциклов; г – после испытаний на удары