Стенограмма (Научно-методические основы обеспечения качества электронных модулей при ограниченных объемах поставок), страница 2

Его анализ показывает наличие ряда новых процедур, не имеющих прямого отношения к качеству продукции: по охране труда, по охране окружающей среды, по безопасности здоровья, по защите государственной тайны и многое дру! Ое. Как правило, В технической литературе авторами рассматривается какой-либо определенный аспект или направленность действий по ооеспсчени1О надсжнос1 И аппа1эату1эы В эксплуа!ации. 11апрнмс1э, установившееся нижнее или минимальное значение потока отказов в, за период плановой эксплуа1ации Обеспе~)ивается различными Видами избьггочности 1дублиро!зание, недогрузкой элементов схемы, оптимальным техобслуживанием и т.д,1.

Другим примером является разработка стратегии выбора элеменпюй базы„внедреш1с новых технологических приемов в процессе изгоговления полупроводниковых пластин в части стабилизации Ъ" — А характеристик, увеличение напряжения пробоя р-и перехода и т.д. Целью дьншого исследования является выраоотка предложений по !товып!ен1но уровня или эффективности операций контроля непосредственно производстВВ э!1ектронной аппаратуры, чзо, В консчном итоге, сказыВается на качестве изделия по различным показателям свойств надежности. Для конкретизации направленности исследований обратимся к структур!юй схеме производства электронных модулей с учетом специфики Ограниченного выпуска — слайд 8. Поскольку стандарт ГОСТ Рв 52374-2005 признает повышение экономических затрат в производстве изделий ограниченных и нерегулярных поставок, то в данной работе предлагается их направить на повышение Обьема операций контроля качества производства, Только таким способом можно перекрыть преиму1цества в качестве производства относительно се1эийного или массОВО1'О Выпуска изделий.

Перечень основных стандартов организации, реализованных в процессе данной работы, их влияние на эффективность показана на слайде 10. Как видно, количес1во СТО более десят1'а, которые после соответствующего обоснования и апробации были выпущены и Внедрены В техноло1ичсский производственный процесс. 2. Второе положение, выдвигаекюе на защиту, - стратегия выборочного контроля покупных комплектующих изделий поясняется на слайде 11. В общем, для электронных модулей при ограниченных объемах поставок принимается следующая стратегия контроля: Сплошной контроль - для модулей после регулировки, - для мнОГОслОЙных печатных плат, для элементов конструкции, особенно в части ттп $лостока, В!»!Оорочный контроль — для пок»» Нных комп:!ектующих изделиЙ, имеется в виду микросхемы и прочие Э1'Э.

СплОшнОЙ контро!!ь для микрОсхем !трактически невозыожее! по технологическим и экономическим причинам. Заметим, что на заводах-изготовителях контроль многих типов микросхем производится вьюорочно, качество остальных гарантируется технологией. В современных условиях это подчас не так. Например, для тест»ового контроля «БИС памяти» по всем запоминающим битам с учетом их взаимовлияния нужно ло 10 минут.

Па этом примере видно„что даже изготовитель БИС подчас не может обеспечить сплошной контроль. По мно!.им тиггам корпусов микросхем нет згокимных ус.гройств, отсутству!от !ес!ы проверок — их надо разраоатывать, и это все при сотнях наименований микросхем по типам при каждом запуске модулей в производство. Первый цгаг выборочных методов — определение объема выборки и» явно меньшее предъявленного обьема нли генеральной совокупности Х!1, т.е. и «Х. На слайде 11 представлен алгоритм проверки принадлежности выборки и генеРгц!ьной совокУпности 1х1, где ця» ૠ— паРамстРы ноРмального распределения (ма!Сматическое ожидание и среднее квадратичное отклонение) генеральной совокупности Х, а 1!» а — соответственно параметры выборки, У вЂ” измеряемый параметр.

Алгоритм проверки принадлежности выборки и генеральной совоку!Шости можно проверить, например„по критерию согласия Хи квадрат Пирсона, при котором рассчитывают меру расхождения опытного и тео1эетическоГО. П1эи этом Ооьем выоорки не должен превышать 10'.4 оз ! енераз!ьной совокуп!!Ости. 3. Третье положение» выдвигаемое на защиту '"Методика статистического контроля коррелированных параметров технологии производства модулей" раскрыта на слай!дах 11» 1, 13, Для реализации агой методики используем многомерные контрольные карты Хотеллинга.

Аналитические выра>!»ения Хотеллинга довольно громоздкие, требуют специальных знаний по статистическим методам исследования. А задача привлечения контроля коррелированных параметров в производстве в последние годы обострилась. Например, при пайке корпусов Ьольц!Их интегральных схем 1ЬИС) с большим количеством выводов на качество галтелей паек влияют температура пайки !'С и время процесса. Они связаны или коррелированы. Поэтому при раскрытии методики применения такого контроля обратились к задаче определения плотности распределения параметров, имеющих совместное нормальное распределение.

Последнее включает коэффициент корреляции, ковариапионную матрицу с элементами: дисперсии случайных значений и средние значения контролируемых параметров, значения этих параметров. Поэтапный алгоритм методики использования КК Хотеллинга — слайд 12. Критическое значение статистики Хотеллиига Т2кр устанавливается экспертами-технологами либо по методу Риана, описанному в литературе. Замстих!, что уровень значимости для ответственной аппаратуры устанавливается как 0.005. Б качестве примера приведем контрольную карту Хотеллинга по технологии пайки микросхемы на печатную плату -- слайд !3.

График Обучающей выборки — эллипс, который охватывает коррелируемые точки, полученных экспериментально по обучающей выборке отлаженного технологического процесса, Коэффициенту в данном случае отрицательный и равен «-0.6». На термопрофиле технологии пайки показан зацприхованный прямоугольник допустимого существования точек (!ОД'! ).

Из контрольной кар~ы текущего процесса пайки видно, гго в отличие от ооычных двух критериев «годен/брак» по данной методике устанавливается четыре зоны: «удовлетворительно»„«внимание», «требуется регулировка процесса». «брак». Опыт использования КК Хотеллинга пока недостаточен, чтобы четко определить численные требования к индексу воспроизводимости, поэтому в нашей практике За удовлетворительную оценку предлагается известное соотношение из статической радиолокации через коэффициенты 0,7 и 1,3.

Метод Хозеллинга «положен» на программу ЭВМ, что существенно упрощает его использование в производстве. Как видно из графика в точках !ь и 1~ процесс попал в зону «внимание». На слайДВ !4 !!Оказан пример коррслирОВанных размерОВ клипа теплостока д!!я Выбо1эки Воз!!уш!!О1 О ЗВЗОра между интегралы!ым радиат01эом э!!ектронно!о модуля и металлическими направля!Оп!Нми В блоке !'е!ц!оная проводимость Воздушного зазора с учетом сго геометрии, Вырезже!шая через определитель 4-ого порядка, решалась с применением правила Саррюса. Четвертое положение «Метод оценивания параметрической надежности модуля» поясняется на слайде 15. Параметрическая надежность Р~ характеризует запас устойчивой работы модуля к внешним дестабилизирующим воздействиям опюситсльно требований 1У.

Запас неооходим для компенсации параметрических уходов в схеме модуля и превышений внешних воздействий относительно допустимых норм, особенно по температуре. В отличие от известных временных показателей надежности, например, наработка на отказ, интенсивность потока отказов, ресурс и т.д., здесь временной вектор отсутствует. В нормативных документах параме грическая надежность пока отсутствует, но в технологический процесс производства мы ее ввели.

Параметрическая надежность определяется на выходном контроле путем тестирования модулей при изменении внешних воздействий: Питание Еэ:ЛЕ,ТО, Г 0 ='ЛГО (внецшяя опорная частота). Обратимся к рисунку. Прямоугольник отражает требования ТУ на модуль в части допустимого изменения внешних воздействий. Однако, для наглядности эта объемная фигура представляется в виде трех сечений: (Е~ЛГ,Т ), 11ЪЛЕ, Г„' ЛГ«), 1Г« .ъЛГ» Та). Реальные диапазоны изменения внешних воздействий при испытаниях на параметрическую надежность: питание Е- 1+15%, менее 10Я относительно номинала; ,.л . -а .

а -3 О температура Т - 1минус 25 С, +60 С 1: частота синхронизации ' 10 Г При невыполнении любого из этих условий модуль бракуется и отправляется на анализ и ремонт. Область ОУР строится по точкам, в каждой из которых проводится тестирование. Шаг по точкам выбирается индивидуально, например, по питанию через 0.005 В, по температуре через 13 —: 5 )"С.

Виды воздействий выбраны по двум соображениям: существенно влияют на рабогоспособиость модуля, относительно просто реализуются на стенде. Пятое положение «Метод определения коэффициентов влияния изешних воздействий 1дестабилизируюгцих нагрузок) на ресурс модуля» поясняется на слайде 16. Метод используется: - при планировании либо при корректировке условий технологической тренировки 1ТТ) - при замене одного вида нагрузки при ТТ на усиленный другой вид; - для направления усилий разработчиков в процессе проектирования изделий на гашение максимально влияющих нагрузок. Величину снижения потерь ресурса ЛК модуля под воздействием различных видов внешних нагрузок определяем через процедуру технологической трспировки.