3К Вариант 15 / 3k лабораторная

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра Электроники

Лабораторная работа №3к

по дисциплине «ОКиТПЭС»

по теме:

«Расчёт надёжности микросборки»

Вариант 15

Выполнил: студент группы

Проверил:

Аринин Олег Вячеславович

Москва 2024

1. Цель работы

Ознакомится с методикой расчета и рассчитать надежность отдельных элементов микросборки (МСБ) и всей МБС в целом по внезапным и постепенным отказам, а также определить допустимое время работы МСБ с заданной вероятностью.

Цифровая микросборка (МСБ) выполнена в металлостеклянном корпусе, который имеет по 12 выводов с четырех сторон. МСБ содержит N кристаллов ИМС, посаженных на клей. Каждый кристалл имеет m выводов. Монтаж всех выводов кристаллов к контактным площадкам платы осуществлены с помощью микросварки. Соединения между контактными площадками платы и внешними выводами МСБ припаяны. Подложка припаяна к корпусу. Рассчитать надежность МСБ.

2. Вариант

Показатели надежности элементов:

№ п/п	Элемент	λt , час-1	Mt , час	σt , час
1	ИМС	10-9	5x106	103
2	Сварное соединение	2x10-9	5x106	103
3	Клееное соединение	10-7	106	3x103
4	Пайка	10-8	3x106	2x103

Вариант задания (номер по списку 20):

№ студента	N	m
15	22	8

3. Определить

2.1. Среднее время безотказной работы каждой группы однотипных элементов и МСБ в целом (наработку до отказа). Оценить вклад этих составляющих.

2.2. Построить примерную временную зависимость вероятности безотказной работы МСБ с учетом внезапных и постепенных отказов, учитывая следующие значения интеграла вероятностей от параметра: Z=t-M ; Ф0=0 Ф1=0,34 Ф2=0,477 Ф3=0,49865. Графики строить в следующем порядке:

2.2.1. Построить вероятность безотказной работы по внезапным отказам для каждой группы элементов.

2.2.2. Построить вероятность безотказной работы МСБ по внезапным отказам.

2.2.3. Построить вероятность безотказной работы по постепенным отказам для каждой группы элементов в масштабе, выбранном в п.2.2.2.

2.2.4. Построить общую временную зависимость вероятности безотказной работы с учетом внезапных и постепенных отказов. 4.3. Определить допустимое время работы МСБ с заданной вероятностью Pбр = 0,9 и Pбр = 0,99 (по результирующему графику).

4. Расчёты

Среднее время безотказной работы каждой группы однотипных элементов и МСБ в целом (наработку до отказа). Оценить вклад этих составляющих.

Среднее время безотказной работы каждого элемента

𝑇ср1=1/(N * λt1) = 4.545⋅10⁷ ч

𝑇ср2=1/(N * m * λt2) = 2.841⋅10⁶ ч

𝑇ср3=1/(N * λt3)= 4.5⋅10⁵ ч

𝑇ср4=1/((12* 4) * λt4)= 2.083⋅10⁶ ч

Надёжность работы всех элементов

λсум= ⋅10^-6

Вероятность безотказной работы

Pbr1 =

Pbr2 =

Pbr3 =

Pbr4 =

Оценка вклада составляющих и важности роли элементов в наработке до отказа

1. Клееное соединение

2. Пайка

3. Сварочные соединения

4. ИМС

Вероятность безотказной работы по внезапным отказам для каждой группы элементов.

ИМС

Сварочный

Клееное

Пайка

Вероятность безотказной работы МСБ по внезапным отказам

Вероятность безотказной работы по постепенным отказам для каждой группы элементов

Ф0 = 0; Ф1 = 0.34; Ф2 = 0.477; Ф3 = 0.49865;

Пайка

ИМС

Клееное

Сварное

Общая временная зависимость вероятности безотказной

работы с учетом внезапных и постепенных отказов

Допустимое время работы МСБ с заданной вероятностью

Pбр = 0,9 - 104000 часов = 11,872 лет

Pбр = 0,99 - 10400 часов = 1,187 года