Расчет надежности радиоэлектронных устройств
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
?исящий от температуры корпуса элементаКЭКоэффициент эксплуатации, зависящий от жесткости условийКПКоэффициент при?мки, учитывающий степень жесткости требований к контролю качества и правила приемки элементов (компонентов РЭУ) в условиях производстваСоставляющие, входящие в модели для интегральных микросхемКИСКоэффициент, учитывающий количество элементов в ИМСКкорпКоэффициент, учитывающий тип корпусаКVКоэффициент, учитывающий напряжение питания для КМОП ИМССоставляющие, входящие в модели для резисторовКRКоэффициент, зависящий от номинального сопротивленияКMКоэффициент, зависящий от значения номинальной мощностиК?Коэффициент, зависящий от значения допуска на сопротивлениеСоставляющие, входящие в модели для соединителейКККоэффициент, зависящий от числа задействованных контактовКnКоэффициент, зависящий от числа сочленений-расчленений nСоставляющие, входящие в модели для печатных плат с металлизированными сквозными отверстиямиКCЛКоэффициент, учитывающий количество слоев n в платеN1Количество сквозных отверстий, пропаянных способом пайка волнойN2Количество сквозных отверстий, пропаянных ручным способом
Таблица 3 Основные соотношения для расчета
ПараметрыРасчетные соотношенияИнтегральные микросхемыКИСКt
РезисторыКРСоединителиКРКККnПлаты со сквозными МО и соединения пайкойКt
Таблица 4. Базовые интенсивности отказов групп элементов РЭС
ПараметрыЧисленное значениеПараметрыЧисленное значениеИнтегральные микросхемы0.0231.00.3363.00.2881.00.0215.5Резисторы0.0440.8860.2600.70.50780.73431.09.2781.00.8785.01Соединители0.00415.01.0Платы со сквозными МО0.000017N201.01.0N1845.0Соединения пайкой0.0000695.01.0
Таблица 5. Типоразмеры элементов
ЭлементОбозначениеТипНазначениеКолПримечаниеИМСDA1 - DA42К140УД11Операционный усилитель42350 элементовРезисторыR1 - R168С2 - 14Постоянные, ме-таллодиэлектри-ческие168Р = 0.25 Вт 1 кОм<R< 100 кОмСоединителиXР1СНП34-1140 контактов tп = 30 С Iном = 2 АМО, пропаян - ные волной---84Количество отверстий N1Соединения пайкой волной---420Дополнительно к МО, пропаянных волной
.2 Определение коэффициентов электрической нагрузки элементов
Определяют коэффициенты электрической нагрузки элементов РЭУ. Для этого используем общую формулу или ее конкретными реализациями, приведенными в табл. 5.4 [1].
В качестве электрической нагрузки Fном используют номинальные или предельные по ТУ электрические характеристики элементов, выбранные для проектируемой конструкции РЭУ. Электрические характеристики Fраб берут из результатов электрического расчёта принципиальной электрической схемы РЭУ или получают путём экспресс-анализа электрических нагрузок схемных элементов.
Формула определения Кн для резисторов:
где - рабочая мощность рассеивания;
- номинальная мощность рассеивания;
Формула определения Кн для DA1:
2.3 Эксплуатационная интенсивность отказов элементов
Таблица 6 Расчет эксплуатационной безотказности элементов модуля
№ЭлементыКолКнМатематическая модель1DA1 - DA42420.112 10-90.0232R1 - R1681681.3210-60.0443XР110.0250.00414Печатная плата с МОN1=84 N2=0-0.0000175Соединения пайкой волной420-0.000069
№КРКtКслКЭКПКИСКкорпКVКRКMК?КККn11,51,05,53,881,03,096,0320,381,05,00,70,71,00,9496236,551,05,03,150,3233,01242,221,01,05,0951,04852,221,05,011,322
№192,7627,0195930,1441,3650,33
.4 Определение показателей безотказности РЭУ.
Интегральные микросхемы:
Для определения коэффициента КИС, учитывающего количество элемен - тов в ИМС, можно воспользоваться математической моделью:
где A, S - постоянные коэффициенты модели [3, табл, 5,4];- количество элементов в ИМС,
Значения коэффициента Кt могут быть получены по выражению
где B - константа, зависящая от функционального назначения ИМС;окр - температура среды, окружающей ИМС, С,
Значение tокр может определяться по выражению
где tраб max - верхнее значение рабочей температуры РЭУ;
?tЗ - перегрев в нагретой зоне конструкции РЭУ,
Резисторы:
Значения коэффициента КР рассчитывают по модели
где КН - коэффициент электрической нагрузки резистора по мощности;окр - температура окружающей среды (корпуса элемента), С;, B, NT, G, NS, J, H - постоянные коэффициенты
Соединители:
Значения КР определяют по модели
где tп - температура перегрева контактов по ТУ при максимальной токовой на - грузке, по ТУ tп = 10…30 С;окр - температура окружающей среды, С;
КН - коэффициент электрической нагрузки по току.
Значения коэффициента, учитывающего влияние на надежность соединителя количества задействованных контактов N, могут быть рассчитаны как
Значения коэффициента, учитывающего влияние на надежность соедини - теля количества сочленений-расчленений n, рассчитываются по модели
Платы со сквозными МО
Значения коэффициента Кt рассчитывают по модели
3. Анализ результатов решения
По результатам расчета (таблица 6) определяем суммарную интенсивность отказов РЭУ в виде электронного модуля (печатного узла) ?М определяют суммированием прогнозных значений эксплуатационных интенсивностей отказов элементов ?Э:
где N - количество элементов