ОКиТПЭС_3к_Cala
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Факультет Сети и системы связи
Кафедра Электроника
Лабораторная работа № 3к
по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства ЭС»:
«Расчет надежности микросборки»
Подготовил:
студент 3-го курса, гр. BMW2222
Carla Rosson
Проверил:
Аринин О. В.
Марковский А. В.
Москва
2024
1. Цель работы
Ознакомится с методикой расчета и рассчитать надежность отдельных
элементов микросборки (МСБ) и всей МСБ в целом по внезапным и
постепенным отказам, а также определить допустимое время работы МСБ с
заданной вероятностью.
2. Задание
1. 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. Показатели надежности элементов:
№ п/п |
Элемент |
λi, час-1 |
Mi, час |
σi, час |
1 |
ИМС |
10-9 |
5*106 |
103 |
2 |
Сварное соединение |
2*10-9 |
5*106 |
103 |
3 |
Клеёное соединение |
10-7 |
106 |
3*103 |
4 |
Пайка |
10-8 |
3*106 |
2*103 |
3. Варианты выбираются по номеру в списке:
№ |
N |
m |
23 |
20 |
17 |
4. Определить:
4.1. Среднее время безотказной работы каждой группы однотипных элементов
и МСБ в целом (наработку до отказа). Оценить вклад этих составляющих.
4.2. 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:
4.2.1. Построить вероятность безотказной работы по внезапным отказам для
каждой группы элементов.
4.2.2. Построить вероятность безотказной работы МСБ по внезапным отказам.
4.2.3. Построить вероятность безотказной работы по постепенным отказам для
каждой группы элементов в масштабе, выбранном в п.4.2.2.
4.2.4. 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).
3. Ход работы
№1.
ч
ч
– кристалл приклеен к подложке
ч
ч
ч
Вывод: наибольший вклад во время безотказной работы МСБ вносит клеевое соединение кристаллов и подложки.
№2. Временная зависимости вероятности работы с внезапным отказом
Рис.1 Вероятность работы с внезапным отказом для ИМС
Рис.2 Вероятность работы с внезапным отказом для сварочного соединения
Рис.3 Вероятность работы с внезапным отказом для клееного соединения
Рис.4 Вероятность работы с внезапным отказом для пайки
Рис.5 Вероятность работы с внезапным отказом для МСБ
№3. Вероятность безотказной работы по постепенным отказам для каждой группы элементов
Рис.6 Вероятность работы по постепенным отказам Рис.7 Вероятность работы по постепенным отказам для ИМС для сварочного соединения
Рис.8 Вероятность работы по постепенным отказам Рис.9 Вероятность работы по постепенным отказам для клееного соединения для пайки
№4
Рис.10 Суммарное время работы с учетом постепенных и внезапных отказов.
При P=0,99 t=3200 ч
При P=0,9 t=33100 ч