2.2 Краткое пояснение метода прогнозирования эксплуатационной безотказности элементов.

Реальный уровень безотказности элементов зависит от коэффициентов электрической нагрузки, характеризующих степень электрической напряженности элементов относительно их номинальных или предельных возможностей, указываемых в ТУ.

Интенсивность отказов с учетом эксплуатационных факторов обозначается и называется эксплуатационной интенсивностью отказов.

В настоящее время в используют математическую модель вида:

(2.1)

где Ki–поправочный коэффициент, учитывающий влияние фактораx_i,m– количество принятых во внимание факторов из числа, влияющих на безотказность элементов.

Для РЭА, работающих в обычных условиях принимают во внимание три важнейших фактора, влияющих на элемента: коэффициент нагрузки К_н, температуру и степень жесткости условий эксплуатации.

По результатам экспериментов получены математические модели и составлены справочные таблицы для определения поправочного коэффициента, учитывающего совместное влияние температуры и К_н. Его называют коэффициентом режима К_г.

Значение коэффициента эксплуатации К_Э, учитывающего степень жесткости условий эксплуатаций (кроме температуры), показывает, во сколько раз интенсивность отказов элементов РЭА конкретного класса выше, чем в аппаратуре, работающей в стационарных лабораторных условиях.

Математические модели определения для различных типов устройств:

1. Интегральные микросхемы (типовой электрический режим работы)

, (2.2)

где – базовая интенсивность отказов ИМС;

–коэффициент, зависящий от температуры корпуса ИМС;

–коэффициент, учитывающий количество элементов в ИМС или бит;

–коэффициент, учитывающий тип корпуса ИМС;

–коэффициент, учитывающий напряжение питания для КМОП ИМС;

–коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации и РЭУ;

–коэффициент приёмки, учитывающий степень жёсткости требований к контролю качества и правила приёмки ИМС в условиях производства.

2. Транзисторы биполярные

, (2.3)

где – базовая интенсивность отказов транзистора;

–коэффициент режима работы транзистора;

–Коэффициент, учитывающий функциональный режим работы транзистора;

–Коэффициент, зависящий от значения максимально допустимой по ТУ нагрузки по рассеиваемой мощности;

–Коэффициент, зависящий от отношения рабочего напряжения к максимально допустимому по ТУ (коэффициента нагрузки по напряжению);

–коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации и РЭУ;

–коэффициент приёмки, учитывающий степень жёсткости требований к контролю качества и правила приёмки ИМС в условиях производства.

3. Резисторы постоянные металлодиэлектрические

, (2.4)

где – базовая интенсивность отказов резисторов;

–коэффициент режима работы резисторов;

–коэффициент, зависящий от значения номинального сопротивления;

–коэффициент, зависящий от значения номинальной мощности резисторов;

–коэффициент, зависящий от значения от значения допуска на сопротивления;

–коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации и РЭУ;

–коэффициент приёмки, учитывающий степень жёсткости требований к контролю качества и правила приёмки резисторов в условиях производства.

4. Соединители (разъёмы) низкочастотные

, (2.5)

где – базовая интенсивность отказов соединителей (разъёмов);

–коэффициент режима работы соединителя;

–коэффициент, зависящий от количества задействованных контактов;

–коэффициент, зависящий от количества сочленений-расчленений n;

–коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации и РЭУ;

–коэффициент приёмки, учитывающий степень жёсткости требований к контролю качества и правила приёмки соединителя в условиях производства.

5. Платы со сквозными металлизированными отверстиями (МО) (пайка отверстий)

, (2.6)

где – базовая интенсивность отказов платы;

,– количество сквозных отверстий, пропаянных способом «пайка волной» и ручным способом соответственно;

–коэффициент, учитывающий количество слоев n в плате;

–коэффициент, зависящий от температуры корпуса платы;

–коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации и РЭУ;

–коэффициент приёмки, учитывающий степень жёсткости требований к контролю качества и правила приёмки платы в условиях производства.

.