SU1471157A1

SU1471157A1 - Method of assessing reliability of electronic devices

Info

Publication number: SU1471157A1
Application number: SU874286629A
Authority: SU
Inventors: Альфред Дмитриевич Битков; Валерий Сергеевич Розов; Владимир Иванович Верхотуров
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к области контрол изделий электронной техники и может быть использовано при прогнозировании надежности. Цель изобретени - повышение точности оценки надежности радиоэлектронных устройств. Дл проведени контрол используют сравнение параметров устройства - эталона и контролируемого устройства. Начальные запасы устойчивости определ ютс дл устройства эталона и контролируемого устройства при плавном изменении воздействующих факторов. После этого вырабатывают некоторую, например сотую, долю ресурса контролируемых устройств и определ ют средние скорости изменени запасов устойчивости. Контроль радиоэлектронных устройств как по запасу устойчивости, так и по скорости его изменени при использовании предложенного способа обеспечивает более высокую точность.The invention relates to the field of control of electronic products and can be used in predicting reliability. The purpose of the invention is to improve the accuracy of assessing the reliability of electronic devices. For the control, a comparison of the parameters of the reference device and the monitored device is used. The initial stability margins are determined for the reference device and the monitored device with a smooth change in the influencing factors. After that, a certain, for example, hundredth, fraction of the resource of the monitored devices is produced and the average rates of change of the stability stocks are determined. The control of radioelectronic devices both in terms of the stability margin and in the rate of its change using the proposed method provides higher accuracy.

Description

1one

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл оперативной оценки надежности радиоэлек тронных устройств.The invention relates to a test technique and can be used to quickly assess the reliability of radio electronic devices.

Цель изобретени - повышение точности оценки надежности радиоэлектронных устройств за счет учета динамики изменени запасов устойчивости во времени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of assessing the reliability of electronic devices by taking into account the dynamics of changes in the stability stocks over time.

Сущность способа заключаетс в том, что имеетс возможность оценки ресурсов (безотказности) различных изделий по их устойчивости к воздействующим эксплуатационным факторам. При этом используетс модель надежности прочность-нагрузка, согласно которой полньш отказ изделий происходит при превьшении электрической, тепловой или механической нагрузки, соответствующей прочности.издели .The essence of the method lies in the fact that it is possible to assess the resources (reliability) of various products by their resistance to the influencing operational factors. In this case, the model of reliability, strength-load reliability is used, according to which the complete failure of products occurs when electric, thermal or mechanical load corresponding to strength is exceeded.

Параметрический (не полный) отказ радиоэлектронного устройства по i-му определ ющему параметру под воздействием j-ro фактора происходит при выходе значени этого па раметра за пределы установленного допуска. Тогда под начальным запасом устойчивости устройства по i-му параметру к воздействию j-ro эксплуатационного фактора считают абсолютную разностьParametric (not complete) failure of an electronic device by the i-th determining parameter under the influence of the j-ro factor occurs when the value of this parameter is outside the specified tolerance. Then, under the initial margin of stability of the device according to the i-th parameter to the influence of the j-ro operating factor, the absolute difference is considered

ЛР,.. (0) F;J (0) - Fj5 ,LR, .. (0) F; J (0) - Fj5,

где F -. (0)where f is. (0)

- значение j-ro воздействующего фактора,при котором i-й определ ющий параметр издели выходит на границу допуска в начальный момент времени}- the value of the j-ro impact factor, in which the i-th determining parameter of the product reaches the tolerance limit at the initial moment of time}

F.- допустимое (по ТУ)F.- permissible (according to TU)

значение j-ro воздействующего фактора.the value of the j-ro impact factor.

В соответствии с вторым законом термодинамики с течением времени энтропи любых технических изделий возрастает , а запасы устойчивости к различным эксплуатационным факторам уменьшаютс до нул , когда даже не- значительное превышение интенсивности воздействи некоторым факторам его предехгьно допустимого значени приводит к отказу устройства. В этом случаеIn accordance with the second law of thermodynamics, the entropy of any technical products increases over time, and the resistance to various operational factors decreases to zero, when even a slight excess of the intensity of exposure to certain factors of its pre-acceptable value leads to device failure. In this case

Fi (Т) 4F-j () 0..Fi (T) 4F-j () 0 ..

Таким образом, ресурс (безотказность ) различных устройств по параметрическим отказам можно оценить по величине начального или остаточного (текущего) запаса устойчивости устройства по определ ющему параметру к j-му воздействующему фактору и средней скорости его уменьшени в заданных услови х эксплуатации.Thus, the resource (reliability) of various devices by parametric failures can be estimated by the value of the initial or residual (current) device stability margin by the determining parameter to the j-th affecting factor and the average rate of its decrease under given operating conditions.

Получение начального или текущего запаса устойчивости с помощью граничных испытаний не представл ет сложности . Гораздо сложнее получить информацию о средней скорости уменьше- ни запасов устойчивости. Дл решени этой задачи приравнивают среднюю скорость уменьшени запасов устойчивости отрабатываемого устройства к средней скорости уменьшени за- паса устойчивости устройства-аналога с подтвержденным ресурсом.Obtaining an initial or current stability margin using boundary tests is easy. It is much more difficult to obtain information on the average rate of decrease in sustainability margins. To solve this problem, equate the average rate of reduction of the sustainability margins of the device under development to the average rate of decrease of the stability margin of the device-analogue with a confirmed resource.

Значение начальных запасов устойчивости отрабатьшаемого устройства и устройства-эталона с подтвержденным ресурсом и известной средней скоростью уменьшени запаса устойчивости позвол ет найти только нижнюю оценку надежности обрабатьтаемого устройства , точность и достоверность кото- рой существенно зависит от близости контролируемого устройства устройству-эталону , особенно по используемой элементной базе.The value of the initial stability margins of the device being developed and the device standard with a confirmed resource and the known average rate of reduction of the stability margin allows finding only the lower estimate of the reliability of the device being processed, the accuracy and reliability of which significantly depends on the proximity of the device being monitored by the device being monitored. base.

Учет не только начальных запасов устойчивости контролируемого и устройства-аналога к воздействующим эксплуатационным факторам, но и сред ,них скоростей их дрейфа в заданных 1услови х эксплуатации повышает точ- ность оценки надежности отрабатьшаемого устройства.Taking into account not only the initial reserves of the stability of the monitored and device-analogue to the affecting operating factors, but also the media, their speeds of their drift in the given operating conditions improves the accuracy of the assessment of the reliability of the device being developed.

Способ реализуетс в следунлцей последовательности .The method is implemented in the following sequence.

Отбирают одно или несколько устройств-аналогов с подтвержденным ресурсом , превьшгающим ресурс контролируемого устройства. Изготавливают одинаковое число образцов контролируемого и устройства-эталона из элементов с одинаковым разбросом параметров и не имеющих скрытых производственных дефектов, вы вл емых методами интегральной диагностиким электротер мотренировки и т.п. По данным физики отказов, эксплуатации и ремонта определ ют основные воздействующие факторы (электрическую нагрузку, температуру окружающей среды и др.), наиболее сильно вли ющие на работоспособность контролируемого устройства. Экспериментально, плавным изменением воздействзтощего фактора относительно допустимого значени определ ют начальные запасы устойчивости контролируемого и устройства-эталона по каждому фактору. В режиме циклического нагружени испытьюают образцы в течение некоторой части, например сотой , от установленного ресурса. Частота циклов нагружени определ етс длительностью электротепловых переходных п)оцессов, а значени воздействующих факторов по возможности устанавливают предельно допустимым,One or several analog devices are selected with a confirmed resource that exceeds the resource of the monitored device. The same number of samples of the controlled and standard device is made from elements with the same variation of parameters and not having hidden manufacturing defects, detected by methods of integrated diagnostic electrical training, etc. According to the physics of failures, operation and maintenance, the main influencing factors (electrical load, ambient temperature, etc.) that most strongly influence the performance of the monitored device are determined. Experimentally, by smoothly varying the impact of the one factor relative to the allowable value, the initial stability margins of the monitored and the reference device for each factor are determined. In the cyclic loading mode, samples are tested for a certain part, for example, a hundredth, of the established resource. The frequency of loading cycles is determined by the duration of the electrothermal transient n) processes, and the values of the influencing factors are set as far as possible,

В конце испытаний по циклическому нагружению определ ют величины остаточных запасов устойчивости по всем воздействующим факторам. По разности между начальным и остаточным запасами устойчивости с учетом продолжительности испытаний определ ют средние скорости дрейфа запасов устойчивости контролируемого и издели -аналога по основным воздействующим фак- торамв Сравнива начальные запасы устойчивости и средние скорости их изменени контролируемого и устрой- ства-эталойа, суд т об ожидаемом значении ресурса контролируемого устройства . Если начальный запас устойчивости контролируемого устройства не меньше начального запаса устойчивости устройства-аналога и средн скорость его дрейфа не больше средней скорости дрейфа запаса устойчивости устройства-аналога, ресурс контролируемого устройства должен быть не меньше ресурса устройства- аналога .At the end of the cyclic loading test, the magnitude of the residual stability margin is determined for all the influencing factors. The difference between the initial and residual stability reserves, taking into account the test duration, determines the average drift velocities of the stability stocks of the controlled and the analog product by the main influencing factors. Comparing the initial stability stocks and the average rates of their change of the monitored and the reference device, expected value of the monitored device resource. If the initial stability margin of a monitored device is not less than the initial stability margin of a device-analogue and the average speed of its drift is not greater than the average drift velocity of the stability margin of a device-analogue, the resource of the monitored device must not be less than the resource of the analogue device.

Claims

Invention Formula

The method of evaluating the reliability of radioelectronic devices, which consists in determining the resource characteristics of a device similar to those tested by design and taken as a standard, subjecting the standard and the device under test to boundary tests under the influence of operating factors, determine their initial resistance to impact. operational factors and compare certain values between each other, characterized in that, in order to increase accuracy, a part of the standard’s resource is developed

and the device under test, repeat the boundary test under the influence of operational factors, determine the residual resistance stocks to the effects of operational factors, find the average rates of loss of stability stocks for the standard and the device under test, compare the average rates of losses of resistance stocks to the effects of operational factors for the standard and test - the device capacity and by the result of comparing the initial stocks of sustainability and average rates of loss of stocks of resistance to the effects of ex luatatsionnyh factors evaluated reliability electronic devices.