基于比例风险模型的板级无铅焊点跌落寿命分析

文中进行了三组跌落高度下的焊点疲劳寿命试验,采用比例风险模型(PHM)分析跌落高度对焊点寿命分布的影响。PHM模型估计得到的焊点寿命期望(MTTF)及寿命失效概率密度与实验数据都能够较好的吻合,验证了模型的有效性。且由焊点跌落MTTF值随高度变化曲线可看出,当跌落高度略大于0.6m时焊点MTTF值都小于10次,表明无铅焊点对冲击载荷非常敏感。最后用估计得到的寿命期望结合Miner准则得到板极无铅焊点跌落寿命损伤累积模型。     

一种新的电子系统综合可靠性分配法

介绍了一种考虑单元任务时间差异的串联系统拓展比例组合可靠性分配法,并在此基础上,提出了一种基于AGREE法和拓展比例组合法的新的电子系统综合可靠性分配方法。该方法适用于系统研制中常见的,既包含已有研制经验的单机也包含新研单机的串联电子系统,结合了AGREE法适用性广和比例组合法参考已研设备实际可靠性特性均衡分配可靠性指标的特点。将该方法应用于某卫星电子系统,应用结果表明该方法可行、有效。     

CCGA封装特性及其在航天产品中的应用

介绍了CCGA封装的基本组成及焊柱的3种连接技术,对CCGA如何实现高互联密度、高性能、高可靠性的大尺寸封装进行了详细描述。CCGA板级装配的热循环试验结果表明CCGA封装技术达到甚至超过了典型卫星对航天电子设备可靠性的要求;CCGA散热时施加在器件顶部的压力超过极限值后将对可靠性产生严重影响。板级装配设计的关键要素和板级组装的关键工艺在文中也进行了概括性的叙述。     

CCGA焊柱受力状态下热疲劳寿命的研究

分析了CCGA器件在星载设备中的受力状态。采用非线性有限元分析方法和统一型粘塑性Anand本构方程,以CCGA组件焊柱为对象,建立了焊柱热应变损伤的三维有限元模型,并基于修正的Coffin-Manson方程,分析了力载荷对焊柱热疲劳寿命的影响。研究结果表明,力载荷在热循环条件下虽然对焊柱的应力影响不大,但对焊柱的塑性应变累积有明显的加剧作用,从而使焊柱的热疲劳寿命有显著降低,减少力载荷有利于提高焊柱的热疲劳寿命。     

一种基于多源信息的广义比例组合可靠性分配法

提出一种基于多源信息的广义比例组合电子系统可靠性分配法.该方法在GJB 299C-2006元器件失效率预计公式的基础上,按新研系统的新标准、新环境统一折合元器件失效率,估计相似单机失效率,而后按照新系统设计方案来组合各类型单机,最后利用余度系统比例组合法将系统可靠性指标分配至各单机.该方法拓展了比例组合法的适用范围.基...     

梳状模型再探讨及拓展

研究了单元失效率相同的梳状模型与经典的系统可靠性模型的联系。通过定义不同的损失函数,几类经典可靠性模型中的不可靠度均可统一以梳状模型的任务损失风险表达。给出了含热备份单元和含冷备份单元的梳状模型任务损失风险的表达式,拓展了梳状模型的适用范围。     

一种星载电子产品老练试验加速因子估计方法

提出一种基于可靠性预计数据的星载电子产品老练试验加速因子的估计方法。在该方法中,温度对产品失效过程的影响通过器件失效率预计模型中的温度应力参数予以刻画。通过比较产品在工作环境温度与老练试验温度下的预计失效率数据来估计老练试验加速因子。该方法简单、易行,含义明确,有望增强可靠性评估结果与可靠性预计结果的可比性。     

基于无铅焊点BGA封装随机振动试验的多类维护策略比较研究

基于状态监测的维护(Condition-based maintenance,CBM)策略与预测维护(Predictive maintenance,PdM)策略是近年来逐渐兴起的维护策略,CBM/PdM策略与传统的事后维护(Corrective maintenance,CM)策略、预防维护(Preventive maintenance,PM)策略的比较研究对推进CBM/PdM的工业应用十分重要,但相关研究十分有限。基于无铅焊点BGA封装的实测失效时间数据及状态监测数据,演示了PdM策略的应用流程,定量比较CM策略、PM策略、CBM策略和PdM策略。在此基础上,进一步探究CBM策略和PdM策略带来的维护效能提升的原因。结果表明,由于充分利用状态监测数据,CBM策略与PdM策略在决定维护时间时对产品的寿命预测结果更精确、可靠,因而在决定维护时间时更合理地平衡各类风险(维护的费用、产品失效的损失等),提升了维护效能。     

更新停止条件对预测维修策略有效性的影响

建立了一种部件级预测维修策略,并在此基础上提出一种拓展的、基于更新步长的更新停止条件。通过仿真分析,研究了不同维修费用比、不同设备衰退过程噪声水平情况下的更新停止条件对预测维修策略有效性的影响。研究表明:在不同的维修费用比、不同的设备衰退过程噪声水平情况下,更新停止条件对预测维修策略的有效性均存在显著的影响,应成为优化预测维修策略的要素之一。     

工业级FPGA器件空间应用散热设计

建立了工业级FPGA的热分析模型,采用先模块后器件两步分析方法,研究了在热传导和辐射条件下模块盒体、导热衬垫热传导系数、厚度及压力对FPGA散热性能的影响。分析了FPGA芯片内部热分布的状态,提出了工业级FPGA空间应用的散热设计方案。研究表明,通过增加模块盖板厚度、优化器件布局、采用高导热系数导热衬垫,可以使工业级FPGA芯片结温满足一级降额要求。