2 / 12
внезапным или параметрическим отказам, связанным зачастую с тер-
мическим разрушением или перегревом элементов, нарушением те-
плового режима модуля или ячейки. В таком случае входной контроль
ЭРЭ не всегда может обеспечить надежность работы всего модуля,
поскольку не учитывает разброс параметров элементов обвязки, коле-
баний питающих напряжений и т.д. Выходной контроль готовых моду-
лей сводится, как правило, к измерениям заданных параметров (токов,
напряжений) в контрольных точках. В то же время при наличии скры-
тых дефектов параметрические или внезапные отказы, связанные с
перегревом, могут возникнуть даже в номинальных режимах работы
модуля.
В современных условиях совершенствование методов бесконтакт-
ной тепловизионной диагностики, снижение стоимости и расшире-
ние функциональных возможностей оборудования позволяет все чаще
применять их для исследования тепловых режимов электронной аппа-
ратуры.
В настоящей работе предпринята попытка продемонстрировать эф-
фективность тепловизионных методов диагностики для выявления
скрытых дефектов и оценить влияние тепловых режимов на надеж-
ность электронной аппаратуры.
Модель интенсивности отказов компонентов аппаратуры в за-
висимости от температуры.
Рассмотрим зависимость интенсивности
отказов компонентов от температуры для случая, когда отказ вызыва-
ется термически активируемыми процессами. Допустим, что компо-
нент имеет запас прочности
Δ
X
при данной нагрузке по параметру
X
, а уменьшение запаса прочности происходит вследствие протекания
некоторого термически активируемого процесса. Компонент откажет,
когда запас прочности
Δ
X
уменьшится до нуля. При этом наработка
до отказа компонента определяется по отношению [1]:
t
н
= Δ
X/V
п
,
где
V
п
— скорость уменьшения запаса прочности.
Усредняя наработки до отказа множества компонентов данного ти-
па, работающих при одинаковых нагрузках, получаем среднюю нара-
ботку до отказа
t
ср
= Δ
X
ср
/V
п
, где
Δ
X
cp
— средний запас прочности
компонентов.
В соответствии с приведенной выше формулой имеем
λ
=
1
t
ср
=
=
V
п
Δ
X
ср
=
V
0
Δ
X
cp
e
−
W
п
/
(
kT
)
. Таким образом, с увеличением температу-
ры интенсивность отказов экспоненциально возрастает. На практике
отказ компонента может определяться многими термически активиру-
емыми процессами. При этом экспоненциальный характер зависимо-
сти интенсивности отказов от температуры сохраняется [1].
Рассмотрим общую схему формирования отказа изделия (рис. 1),
когда, например, различные процессы повреждения компонентов из-
делия приводят к изменению во времени выходного параметра
Y
.
4 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1