專利名稱：一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，特別是涉及一種基于應(yīng)力-壽命分布關(guān)系的元器件貯存失效概率計(jì)算方法，屬于基于失效物理的可靠性評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
貯存是指產(chǎn)品在非工作情況下存放的狀態(tài)。很多長期貯存，一次使用的裝置，例如導(dǎo)彈，其電子設(shè)備中的元器件經(jīng)過長期的貯存環(huán)境，可能會(huì)由于各種原因或機(jī)理發(fā)生失效， 例如，由于老化引起的參數(shù)漂移，由于貯存溫度變化引發(fā)的芯片內(nèi)部缺陷的暴露等。目前工程上常用的評(píng)估電子元器件貯存可靠性的途徑有兩種，一種是利用 MIL-STD-217f或GJB299C的非工作狀態(tài)可靠性預(yù)計(jì)手冊。前者提供了國外器件的貯存失效率，后者提供了國產(chǎn)器件以及國外器件的貯存失效率?；谑謨苑椒ù嬖诘膯栴}是假設(shè)元器件的失效率服從指數(shù)分布，這并不符合工程實(shí)際。第二種方法是利用加速貯存試驗(yàn)，即在保持失效機(jī)理不變的前提下，通過提高試驗(yàn)應(yīng)力，使得元器件加速失效，然后利用模型推得正常貯存條件下的壽命的方法。當(dāng)樣本量多時(shí)，得到的數(shù)據(jù)較第一種方法更為準(zhǔn)確。但若采用加速壽命試驗(yàn)的方法評(píng)估電子產(chǎn)品的可靠性，需要對(duì)每種元器件都進(jìn)行加速貯存試驗(yàn)，時(shí)間長，成本高，特別是國外的大規(guī)模集成電路芯片造價(jià)較高。通過對(duì)現(xiàn)有貯存壽命評(píng)估的技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存壽命的研究，近些年主要集中在貯存失效機(jī)理分析與失效物理建模方面。通過失效物理模型，可以對(duì)元器件的貯存壽命進(jìn)行評(píng)估，但是無法計(jì)算貯存失效概率，更無法獲得動(dòng)態(tài)的可靠度。通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的查新和檢索，國內(nèi)外還沒有利用應(yīng)力-壽命分布關(guān)系，通過確定元器件的貯存失效機(jī)理、利用國外可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫計(jì)算航空驅(qū)動(dòng)電路模塊動(dòng)態(tài)可靠度的方法。

發(fā)明內(nèi)容
I、目的本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有貯存可靠性評(píng)估方法的不足，提供一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，該方法是一種基于應(yīng)力-壽命分布關(guān)系的航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，它是基于貯存環(huán)境條件，對(duì)航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存失效機(jī)理進(jìn)行確定，利用國外大型元器件廠商的可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫以及載荷與壽命分布關(guān)系，得到航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存可靠度隨時(shí)間的變化的規(guī)律，這種方法能夠在節(jié)約試驗(yàn)成本的前提下獲得較為精確的評(píng)估結(jié)果，為航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的可靠性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。2、技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，首先確定航空驅(qū)動(dòng)電路模塊在貯存中的主要應(yīng)力種類，然后確定航空驅(qū)動(dòng)電路模塊中各種元器件、部件的主要失效機(jī)理， 確定各種機(jī)理對(duì)應(yīng)的應(yīng)力條件、壽命分布形式以及應(yīng)力-壽命分布關(guān)系模型，然后利用氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得貯存應(yīng)力條件對(duì)應(yīng)的量值，利用相似元器件實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)實(shí)施加速試驗(yàn)獲得的壽命數(shù)據(jù)，計(jì)算貯存條件下元器件的壽命分布特征參數(shù)，獲得元器件貯存動(dòng)態(tài)可靠度，最后利用串并聯(lián)模型計(jì)算航空驅(qū)動(dòng)電路模塊動(dòng)態(tài)可靠度。
本發(fā)明一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，其具體步驟如下步驟一主要的貯存環(huán)境應(yīng)力的選擇、歸類和統(tǒng)計(jì)計(jì)算。環(huán)境應(yīng)力主要包括溫度、 振動(dòng)、濕度、電磁等。溫度應(yīng)力又分為恒溫、溫度循環(huán)，振動(dòng)又分為周期振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)。利用貯存的地點(diǎn)、位置確定實(shí)際承受的主要環(huán)境應(yīng)力，忽略不可能承受或影響不大的次要應(yīng)力，為貯存失效模式與機(jī)理確定提供輸入；步驟二 確定航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存失效模式、失效機(jī)理，主要包括a.根據(jù)航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的組成，繪制模塊組成框圖獲得航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的元器件清單，對(duì)元器件進(jìn)行歸類，對(duì)于國外的半導(dǎo)體芯片，通過查找元器件手冊，獲得如下列表I所不的技術(shù)信息表I國外的半導(dǎo)體器件技術(shù)信息類型
權(quán)利要求
1.一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，其特征在于該方法具體步驟如下步驟一主要的貯存環(huán)境應(yīng)力的選擇、歸類和統(tǒng)計(jì)計(jì)算；環(huán)境應(yīng)力包括溫度、振動(dòng)、濕度、電磁，溫度應(yīng)力分為恒溫、溫度循環(huán)，振動(dòng)分為周期振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)；利用貯存的地點(diǎn)、 位置確定實(shí)際承受的主要環(huán)境應(yīng)力，忽略不可能承受或影響不大的次要應(yīng)力，為貯存失效模式與機(jī)理確定提供輸入；步驟二 確定航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存失效模式、失效機(jī)理，包括a.根據(jù)航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的組成，繪制模塊組成框圖獲得航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的元器件清單，對(duì)元器件進(jìn)行歸類，對(duì)于國外的半導(dǎo)體芯片，通過查找元器件手冊，獲得如下列表I 所示的技術(shù)信息表I國外的半導(dǎo)體器件技術(shù)信息類型
全文摘要
一種航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存動(dòng)態(tài)可靠度計(jì)算方法，它有七大步驟一、主要的貯存環(huán)境應(yīng)力的選擇、歸類和統(tǒng)計(jì)分析；二、確定航空驅(qū)動(dòng)電路模塊貯存失效模式和失效機(jī)理；三、貯存環(huán)境應(yīng)力量值統(tǒng)計(jì)分析；四、在失效機(jī)理保持不變、試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)力變化的前提下，獲取元器件或部件環(huán)境試驗(yàn)數(shù)據(jù)；五、計(jì)算模塊貯存過程中，各種失效機(jī)理的壽命分布特征參數(shù)；六、計(jì)算整個(gè)貯存期內(nèi)，各失效機(jī)理的壽命分布；七、已知壽命分布特征參數(shù)即獲得壽命分布的表達(dá)式；在貯存期內(nèi)，對(duì)各類失效機(jī)理的壽命分布函數(shù)進(jìn)行積分，即獲得各時(shí)間點(diǎn)各失效機(jī)理的失效概率Fp(t)和可靠度Rp(t)。本發(fā)明能夠在節(jié)約試驗(yàn)成本的前提下獲得較為精確的評(píng)估結(jié)果，為航空驅(qū)動(dòng)電路模塊的可靠性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102592052SQ20121000396
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者康銳, 曹然, 謝麗梅, 陳穎 申請人:北京航空航天大學(xué)