Диссертация (Научно-методические основы обеспечения качества электронных модулей при ограниченных объемах поставок)

2Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Московский технологический университет»МИРЭАНа правах рукописиКИСЕЛЕВИЧ ВАЛЕРИЙ ПАВЛОВИЧНаучно-методические основы обеспечения качестваэлектронных модулей при ограниченных объемах поставокСпециальность 05.02.23 – Стандартизация и управление качеством продукцииДиссертация на соискание ученой степенидоктора технических наукМосква – 20162СОДЕРЖАНИЕПеречень основных сокращений………………………………………………..6Введение.

Общая характеристика работы……………………………………..71.Проблематикаобеспечениякачестваэлектронныхмодулей (ЭМ)…………………………………………………………………...161.1 Структура корабельной информационно – управляющей системы,построеннойнафункциональнозавершенныхэлектронныхмодулях……...........................................................................................................161.2 Анализ характеристик отказов модулей по результатам испытаний иэксплуатации……………………………………………………………………..241.3 Система менеджмента качества продукции ОПК при производстве ииспытаниях. Анализ стандартов………………………………………………...361.4 Постановка задачи исследования…………………………………………...431.5 Выводы по разделу…………………………………………………………..472.Теоретические основы исследования в предметной области………….502.1Системный подход к постановке на производство электронныхмодулей с позиции качества……………………………………………...502.1.1 Общие положения…………………………………………………..502.1.2 Зарубежнаяпрактикаобеспечениякачествапроизводства……………………………………………………………….512.1.3 Позиция отечественных производителей…………………………562.2Теоретические обоснования стратегии выборочного контроля………..612.3Теоретическиеосновыпоисследованиюпараметрическойнадежности электронного модуля…...…………………………………...7232.4Анализстатистическихметодовуправлениякачествомпроизводства……………………………………………………………….2.586Случайные величины и погрешности в системе контроля качествапроизводства модулей…………………………………………………….982.5.1 Погрешности измерений…………………………………………...992.5.2 Случайные значения входных данных при тестировании2.6модулей…………………………………………………………………….108Выводы по разделу………………………………………………………..1123.

Методы пооперационного контроля качества производства электронныхмодулей………………………………………….………………………………..1153.1 Входной контроль ПКИ……………………………………………………...1153.1.1 Общие положения……………………………………………………..1153.1.2 План построения входного контроля ПКИ…………………………..1193.1.3 Особенности приемки МПП на входном контроле………………….1283.2 Контрольные карты Хотеллинга при управлении процессом пайкиэлектрорадиоэлементов………………………………………………………….3.3132Конструкция теплостока модулей Red Stone. Контроль качествапроизводства……………………………………………………………………...1493.3.1 Общие положения…………………………………………………..1493.3.2 Построение интегрального радиатора…………………………….1503.3.33.4Тепловое сопротивление воздушного зазора в кондуктивнойконструкции …………………………………………………………………..1563.3.4 Контроль качества изготовления клина……………..…………….160Способ бесконтактного обнаружения потенциально ненадежныхмикросхем в составе модуля…………………………………………………….3.5164Метод оценивания параметрической надежности электронногомодуля на выходном контроле…………………………………………………..17643.5.1 Постановка задачи………………………………………………….1763.5.2 Описание предлагаемого метода……………………………..........1793.5.3 Результаты анализа экспериментов………………………………..1873.6 Выводы по разделу…………………………………………………………...1894.

Оценивание параметров технологической тренировки модулей…………..1924.1 Виды нагрузок при технологической тренировке…………………………1924.2 Определение рациональной длительности технологическойтренировки………………………………………………………………………..2044.3 Метод определения коэффициентов влияния внешних нагрузок наресурс……………………………………………………………………………...2154.4 Выводы по разделу …………………………………………………………..2235. Анализ компонентов управления надежностью как категории качествапри производстве модулей………………………………………………………2245.1 Общие положения…………………………………………………………...2245.2 Метод достижения максимальной безотказности изделия в условияхограничений на материальные затраты…………………………………………2285.2.1 Задача о минимизации функции……………………………………..2295.2.2 Повышение максимальной вероятности безотказной работыизделия при планировании производства ………………………………..5.3Управлениерискамивпроцессесоздания231электроннойпродукции………………………………………………………………………...2355.4 Метод прогнозирования показателей долговечности по результатамиспытания модуля………………………………………………………………..2565.4.1 Постановка задачи……………………………………………………2565.4.2 Оценка ресурса аппаратуры …………………………………………25955.4.3 К вопросу о соотношении между ресурсом и срокомслужбы……………………………………………………………………...2665.5 Комплексная методика контроля качества электронных модулей впроцессе производства и испытаний…................................................................2765.6 Выводы по разделу…………………………………………………………..281Заключение……………………………………………………………………….284Список использованных источников…………………………………………...2876ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙБИС – большая интегральная схемаИМС – интегральная микросхемаКК – контрольная картаМПП – многослойная печатная платаНИТЦ – нагрузочные испытания термоциклированиемОПК – оборонно – промышленный комплексОСХ – отказ сбойного характераОУР – область устойчивой работыПКИ – покупные комплектующие изделияПН – потенциально ненадежные (модули)PS – параметрическая надежностьСАПР – система автоматизации проектированияСМК – система менеджмента качестваТТ – техническая тренировкаТУ – технические условияЭМ – электронный модульЭТТ – электротермотренировка7ВведениеАктуальность темы исследования.

Обострение борьбы за ресурсы мирового океана в последние годы потребовало повышения надежности аппаратуры,ответственной за длительное патрулирование отечественных кораблей и обеспечение конкурентоспособности изделий ВМФ на международном рынке вооружения. Это, прежде всего, и определяет актуальность задачи существенного повышения качества электронных модулей.Общими вопросами управления качеством на протяжении последних десятилетий занимались многие ученые разных стран. Среди них отечественные ученые Ю.П. Адлер, И.З. Аронов, Г.П. Воронин, В.Я. Белобрагин, А.В. Гличев, Г.Г.Азгальдов, И.А. Ушаков, В.В.

Окрепилов, В.Н. Клячкин и многие др.; наиболееяркие представители американской школы управления качеством Э. Деминг, У;.Шухарт, Д. Джуран, А. Фейгенбаум, Ф. Кросби и др.; японской школы К. Исикава, Г. Тагути, Т. Оно, С. Синго и др.Математическими аспектами задачи обеспечения качества занималисьА.Н. Колмогоров, Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д. Соловьев, А.Н. Ширяев,Б.С. Дарховский, Б.Е. Бродский, А.И. Орлов, С.Я. Гродзенский, Н.Е.

Ярлыков,а также зарубежные ученые А. Вальд, Вольфовиц, Л. Вейсс, Т. Андерсон, Г.Хотеллинг и др. Вопросы обеспечения качества при производстве изделий радиоэлектроники исследовали В.П. Марин, Н.П. Есаулов, В.П. Савченко, А.П.Коржавый и др.К традиционным задачам прибавилась новая – управление качеством изделий и контроль их показателей надежности в условиях ограниченной информации, выпускаемых нерегулярно и в небольших количествах. В этой ситуации дляоценки показателей надежности использование методов классической математической статистики оказывается невозможным.Актуальность принятия решений в условиях ограниченной информации илиданных привела к появлению работ, направленных на преодоление трудностей,вызванных этой ситуацией. Разработка математических моделей для оценки8надежности систем в условиях редких событий проведены И.Н Коваленко, Е.Ю.Барзиловичем, В.А. Каштановым, Ю.К.

Беляевым, Ю.Ф. Буртаевым.Для уменьшения числа требуемых наблюдений и соответственно материальных, временных и иных затрат в последнее время широко применяются последовательные статистические методы, основанные на накоплении информации.Последовательные статистические методы получили быстрое развитие после того, как американский ученый А. Вальд в 1943 г. предложил оптимальныйпоследовательный критерий отношения вероятностей – эффективный алгоритмпроверки двух простых гипотез.В то же время при использовании данного метода существуют нерешенныевопросы, в частности:- оправданность использования асимптотических теоретических результатов прикладной математической статистики при реальных исходных данных;- формулировка и обоснование правил выбора одного из нескольких критериев для проверки конкретных конкурирующих гипотез.Помимо этого, при использовании на практике последовательных критериевчасто возникают случаи, когда необходимо прекращать испытания на некоторомшаге, хотя принять корректное решение с математической точки зрения еще нельзя.В связи с особенностями организации производства и поставок изделий вограниченном объеме привели к выпуску специального стандарта ГОСТ РВ52374-2005, регламентирующего контроль качества и правила приемки изделийпри ограниченных объемах поставок.