3к / ЛР 3К - Отчет

Министерство 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»

Кафедра «Электроника»

Лабораторная работа №3к

«Расчет надежности микросборки»

по дисциплине

«ОКиТПЭС»

Выполнил: студент группы

БРВ2202 Стецкий Н.С.

Вариант 20

Проверила: Каравашкина В.Н.

Москва, 2024 г.

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.

Задание:

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.

Вариант: N = 23 m = 7

Показатели надежности элементов:

[λᵢ, час⁻¹] — Интенсивность отказов элемента, измеряемая в количестве отказов за час. Это средняя вероятность отказа элемента за единицу времени.

[Mᵢ, час] — Средняя наработка на отказ, измеряемая в часах. Этот параметр показывает, сколько времени в среднем элемент может проработать до первого отказа.

[σᵢ, час] — Среднеквадратичное отклонение времени наработки на отказ, также измеряется в часах. Этот параметр показывает разброс или вариацию времени наработки на отказ для данного типа элементов.

Выполнение:

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

По важности роли в наработке до отказа идут:

1. Кленовое соединение (самое худшее)

2. Пайка

3. Сварное соединение

4. ИМС (самое лучшее)

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.

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

2.2) Построить вероятность безотказной работы МСБ по внезапным отказам.

2.3) Построить вероятность безотказной работы по постепенным отказам для каждой группы элементов в масштабе, выбранном в п. 2.2.

2.4) Построить общую временную зависимость вероятности безотказной работы с учетом внезапных и постепенных отказов.

P(t) - вероятность безотказной работы по постепенным отказам, y(t) - суммарный график, s(t) - вероятность безотказной работы по внезапным отказам. 3) Определить допустимое время работы МСБ с заданной вероятностью Pбр = 0,9 и Pбр = 0,99 (по результирующему графику).

При вероятности Pбр = 0,9 допустимое время работы 29250 ч. При вероятности Pбр = 0,99 допустимое время работы 2760ч.

Вывод: Знание о безотказной работе позволяет разрабатывать стратегии профилактического и предиктивного обслуживания, что помогает минимизировать время простоя и снизить затраты на ремонт. Наибольшее время безотказной работы у ИМС, когда как клеевое соединение имеет наименьшее время безотказной работы.