Справочник "Надежность ЭРИ" |
Интегральные микросхемы |
ПОЯСНЕНИЯ К РАЗДЕЛУ
Математические модели для расчета эксплуатационной интенсивности отказов отдельных типономиналов интегральных микросхем приведены в табл.1.
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
Группа изделий |
Вид математической модели |
||
|
|
|
|
Микросхемы интегральные полупроводниковые |
|
|
|
цифровые: |
|
|
|
логические, арифметические, микропроцессоры |
λэ=λб.с.г. Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(1) |
|
и микропроцессорные комплекты, программи- |
или |
|
|
руемые логические матрицы, регистры сдвига, |
λэ=λб Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(2) |
|
базовые матричные кристаллы и др. |
|
|
|
оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) |
|
λэ=λб.с.г. Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(1) |
|
|
|
|
постоянные запоминающие устройства (ПЗУ, |
λэ=λб.с.г. Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(1) |
|
ППЗУ, РПЗУ) |
|
|
|
Микросхемы интегральные полупроводниковые |
λэ=λб.с.г. Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(1) |
|
аналоговые |
или |
|
|
|
|
λэ=λб Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(2) |
Микросхемы интегральные гибридные |
λэ=λб.с.г. Кст Ккорп Кv Кэ Кпр Кис |
(1) |
|
|
|
|
|
В моделях (1) и (2) исходная интенсивность отказов типономинала (группы ИС) λб (λб.с.г) приведена к условиям усредненной электрической нагрузки и температуре окружающей среды t = 25ºС.
Модель (1), а также значения базовой интенсивности отказов группы интегральных микросхем (λб.с.г.) используются при расчете эксплуатационной интенсивности отказов λэ всех типономиналов интегральных микросхем, за исключением тех, которые приведены в таблице "Характеристика надежности отдельных типономиналов интегральных микросхем, имеющих повышенные значения интенсивности отказов".
Расчет эксплуатационной интенсивности отказов интегральных микросхем, находящихся в режиме ожидания, проводится по моделям вида:
для неподвижных объектов:
λэ.х=λх.с.г ·Кtх·Кусл·Кпр |
(3) |
или |
λэ.х=λб Кх·Кtх·Кусл·Кпр |
(4) |
для подвижных объектов: |
|
|
|
|
λэ.х=λх.с.г ·Кtх·Кэ·Кпр |
(5) |
или |
λэ.х=λб Кх·Кtх·Кэ·Кпр |
(6) |
Определение составляющих (коэффициентов) моделей и других характеристик надежности, а также значения коэффициента Кусл приведены в разделе справочника "Методические указания".
Названия и номера таблиц, в которых помещены числовые значения составляющих (коэффициентов) моделей и другие справочные данные, приведены в табл. 2.
95
Справочник "Надежность ЭРИ" |
Интегральные микросхемы |
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
Условные |
Название таблицы |
Номер |
|
обозначения |
таблицы |
||
|
|||
|
|
|
|
λб.с.г , λх.с.г, Кпр, Кз, |
Характеристика надежности и справочные данные отдельных |
4 |
|
Кх, d, dх, |
групп интегральных микросхем |
|
|
λб, d |
Характеристика надежности отдельных типономиналов |
5 |
|
|
интегральных микросхем, имеющих повышенные значения |
|
|
|
интенсивности отказов |
|
|
Тн.м |
Значения минимальных наработок Тн.м для интегральных |
6 |
|
|
микросхем |
|
|
Кс.т, (Кtх) |
Значения коэффициента режима Кс.т (Кtх) в зависимости |
7 |
|
|
от сложности ИС и температуры окружающей среды |
|
|
Ккорп |
Значения коэффициента Ккорп в зависимости от типа |
8 |
|
|
корпуса ИС |
|
|
Кv |
Значения коэффициента Кv в зависимости от максимальных |
9 |
|
|
значений напряжения питания |
|
|
Кэ |
Значения коэффициента Кэ жесткости условий эксплуатации |
10 |
|
|
|
|
Значения интенсивности отказов λб.с.г бескорпусных интегральных микросхем, приведенные в справочнике, могут быть использованы при расчете надежности РЭА при условии, что технологические процессы монтажа и герметизации этих приборов в РЭА аналогичны технологическим процессам, используемым на предприятиях отрасли при изготовлении корпусных интегральных микросхем.
Значение коэффициента Кис, учитывающего степень освоенности технологического процесса, принимается равным 1.
Сведения о надежности оптоэлектронных интегральных микросхем приведены в разделе справочника "Оптоэлектронные полупроводниковые приборы".
Значения коэффициента Кст рассчитываются по модели (7):
Кс.т = А·ехрВ(t + 273) , |
(7) |
где А и В – постоянные коэффициенты модели; t – температура окружающей среды, ºС.
Значения коэффициентов модели (7) для различных групп интегральных микросхем приведены в табл.3.
96
Справочник "Надежность ЭРИ" |
Интегральные микросхемы |
||
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
Группа интегральных микросхем, |
А |
В |
|
количество элементов, бит (для ЗУ) |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Микросхемы интегральные полупроводниковые |
|
|
|
цифровые (логические, арифметические, ….…..., базовые |
|
|
|
матричные кристаллы и др.): |
|
|
|
до 10 элементов |
12,24·10-4 |
|
|
>10 – 100 элементов |
16,32·10-4 |
|
|
>100 – 1000 элементов |
20,40·10-4 |
|
|
>1000 – 5000 элементов |
36,72·10-4 |
|
|
>5000 – 10000 элементов |
81,60·10-4 |
|
|
>10000 – 50000 элементов |
99,96·10-4 |
|
|
>50000 – 100000 элементов |
16,32·10-3 |
|
|
>100000 – 250000 элементов |
18,36·10-3 |
|
|
Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ): |
|
|
|
до 64 бит |
10,20·10-4 |
|
|
>64 – 1024 бит |
20,40·10-4 |
|
|
>1024 – 4096 бит |
28,56·10-4 |
|
|
>4096 – 16384 бит |
34,68·10-4 |
20,79·10-3 |
|
>16384 – 65536 бит |
51,00·10-4 |
|
|
>65536 – 262144 бит |
65,00·10-4 |
|
|
>262144 бит – 4М |
75,00·10-4 |
|
|
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и програм- |
|
|
|
мируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ): |
|
|
|
до 4096 бит |
20,40·10-4 |
|
|
>4096 – 16384 бит |
51,00·10-4 |
|
|
>16384 – 65536 бит |
71,40·10-4 |
|
|
>65536 – 262144 бит |
84,00·10-4 |
|
|
>262144 бит – 4М |
95,40·10-4 |
|
|
Перепрограммируемые постоянные запоминающие |
|
|
|
устройства (РПЗУ): |
|
|
|
до 4096 бит |
24,48·10-4 |
|
|
>4096 – 16384 бит |
61,20·10-4 |
|
|
>16384 – 65536 бит |
81,60·10-4 |
|
|
Микросхемыинтегральныеполупроводниковыеаналоговые: |
|
|
|
до 10 элементов |
6,36·10-4 |
|
|
>10 – 100 элементов |
10,60·10-4 |
23,00·10-3 |
|
>100 – 500 элементов |
14,84·10-4 |
||
>500 – 1000 элементов |
21,20·10-4 |
|
|
>1000 – 5000 элементов |
31,80·10-4 |
|
|
>5000 – 20000 элементов |
42,40·10-4 |
|
|
97