Диссертация (1090183), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Этот документ был разработан иопубликованАссоциациейнезависимыхдистрибьюторовэлектроники(Independent Distributors of Electronics Association (IDEA)).Регламентированная стандартом методика проведения входного контроляПКИ с целью выявления контрафактных изделий автором детально рассмотрена в[71]. Методика визуального входного контроля предусматривает использованиедоступных средств измерения и контроля, таких как лупы, микроскопы, весы,рулетки или линейки, штангенциркули, микрометры и др.Стандарт [69] рекомендует процесс входного контроля закупленных КИначинать с проверки состояния упаковки.После завершения проверки упаковки рекомендуется перейти ко второмуэтапу.118Второй этап включает детальное исследование физического состоянияПКИ.
Этот этап предусматривает: визуальныйосмотр,главнымобразом,поискнедостатковилинесоответствий на поверхности и выводах; испытание растворителями стойкости маркировки; проверка механических характеристик; “разрушающий” тест на прочность адгезии, то есть тест на механическоеснятие покрытия.IDEA-STD-1010-B предлагает для дальнейшего выявления контрафактныхПКИ использовать следующие современные методы контроля, некоторые изкоторых являются разрушающими: тестирование пайки; флуоресцентный контроль; рентгено-флуоресцентный анализ; рентгенография; анализ методом акустической микроскопии; декапсуляция.Реализация регламентированных [69] методов визуального входного контроляПКИпозволяетсвысокойстепеньюдостоверностиопределить,чтоконтролируемые ПКИ новые и не контрафактные.В сложившейся ситуации у отечественных организаций остается дваварианта: пользоваться услугами сторонних испытательных центров (РНИИ“Электронстандарт”(г.Санкт-Петербург),ОАО“ИТЦ-НПОПМ”(г.Железногорск), ЗАО “Тестприбор” (г.Москва) идр.) или развивать собственнуютестово-испытательную базу.
По мнению автора, первый вариант более подходитдля малых средних организаций. Минусами данного варианта решения проблемыявляются довольно высокая стоимость таких услуг и невозможность влиять насроки и качество выполнения работ [72].Вывод очевиден – нужно искать компромисс между этими двумя вариантами.1193.1.2 План построения входного контроля ПКИЧто касается входного контроля ИМС и прочих ЭРЭ, то в данном вопросепроизводителикомплектующихаппаратурыизделий,(РЭА)таккаквынужденыкапитальныедоверятьзатратыпоставщикамнапроведениеполноценного входного контроля слишком велики. Однако, несмотря наприемлемость данного подхода, у производителей РЭА в последние годывозникла насущная необходимость в разработке и практической реализациистратегии своего входного контроля, правда подчас в упрощенном виде.
При этомспецифика подхода к производству модулей с практически разовой поставкойбезусловно должна здесь учитываться.Входной контроль ПКИ формально может иметь четыре направления работ[74]:1. Сплошной контроль по документам, сопровождающим поставленную партиюэлементов.2.
Сплошной контроль элементов по одному выбранному максимальноинформационному параметру.3. Выборочный контроль на функционирование в динамическом режиме.4. Сплошной контроль по требованиям ТУ на элемент.Позиция 1.Обязательностькоторойобоснованавыше,остальныепозицииустанавливаются из опыта настройки модулей, из анализа карточек отказов отэксплуатирующих организаций и доверия к Поставщику.Следует отметить, что в каждой отрасли своя статистика, но одно очевидно входной контроль ПКИ в сочетании с испытаниями необходимо развивать,особенно в части микросхем как уже сложной системы при переходе на БИС.Если рассматривать испытания на входном контроле по максимуму, которыйпроизводится по категории ОС (особо стойкие) для космической аппаратуры идорогих ракет, то здесь содержится до 25 позиций.
Приведем некоторые из них: испытание выводов на растяжение; испытания на воздействие повышенной рабочей температуры;120 испытания на воздействие пониженной рабочей температуры; испытания на воздействие предельных температур; испытания на воздействие механических ударов; термоциклы; проверка массы; проверка установочных и присоединительных размеров; испытания на герметичность; испытания на способность к пайке; испытания на безотказность; измерение электрических параметров по ВАХ входных и выходныхцепей; расчет дрейфа параметров; тестирование на функционирование; измерение тока утечки J ko ; измерение тока короткого замыкания I кз ; измерение тока потребления в динамическом режиме I ДИН ;Используемая нормативная документация по испытаниям - методы нужнозаимствовать из нормативных документов, например, из ГОСТ РВ 20.57.416, ОСТ11.073.013 либо [73, 74].К этому следует добавить ряд испытаний по категории ”разрушающийфизический анализ (РФА)”, который производится выборочно.Для ремонтируемой аппаратуры, к которой относятся корабельные изделия,этот перечень устанавливается существенно меньше по трем причинам:1) финансовые ограничения;2) наличие последующих контрольных операций электронных модулей, гдекачество ПКИ проверяется опосредованно;3) возможность ремонта в процессе эксплуатации.Позиция 2.121Если обратиться к направлениям работ, то для электронных модулей входныеПКИ предлагается подвергать испытаниям по статическому току утечки J ko в цепи“питание U CC - земля”.Измерения простые в организации и являются хорошим индикатором“состояния” микросхемы.
Параметр J ko приводится в ТУ на полупроводниковыеприборы и относится к категории “обязательных” к контролю.На рис. 3.1 приведен пример замеров J ko у БИС оперативного ЗУ 537РУ16.Заметим, что замеры у каждой микросхемы − многократные.Пиковое превышение предельной нормы ТУ вызвано возникновениемпрокола по току J ko во входном каскаде ИМС, т.е. присутствует брак [75].В таблице 3.1 приведена статистика результатов отбраковочных испытанийпо параметру J ko , полученных на входном контроле предприятия “Агат”.Позиция 3.Входной контроль на функционирование ПКИ является существеннымрычагомповышения качества электронных модулей, но возможно только приналичии у предприятия-изготовителя РЭА необходимой тестирующей аппаратурыи соответствующего программного обеспечения.На базовых предприятиях отрасли элементы такой аппаратуры имеются.Рис.
3.1 – График замеров J ko БИС 537РУ16122Таблица 3.1Результаты отбраковочных испытаний ИМС по параметру J koГод контроляКоличествоКоличествоИМСпроверенных ИМСгодных ИМС2008239.500230.0000,292009267.500256.0000,222010321.500311.0000,252011432.000421.3300,182012462.500448.0000,332013647.000627.5000,18Процент бракаПервый вопрос, который при этом возникает [76]: “Какую выборку n из Nвзять?” В предыдущем разделе 2 рассмотрен вопрос выбора числа n. На практикеиспользуются более простые методы. По данному вопросу публиковалось многоавторов, начиная с Колмогорова А.Н., который еще в начале прошлого века вывелформулу [77]:n N (1 1Nq),где n – объем выборки,N – общее количество в предъявленной партии, – риск Заказчика (потребителя),q – вероятность отказа (паспортная характеристика).Современные авторы для повышения точности пошли несколько дальше,например, [78]: 2 t 2рn 2 ,где t p – коэффициент, зависящий от доверительной вероятности Р,определяется по табл.
3.2, – среднеквадратическое отклонение исследуемогопараметра, обычно принимаем значение = P, здесь P – разность между123верхней и нижней границами исследуемого параметра по ТУ, - заданнаяточность определения математического ожидания ( М ож ) из выражения:М ож x x tnобычно = 0,05 0,07.Таблица 3.2Зависимость коэффициента t p от доверительной вероятности Рptpptpptp0,801,3920,881,5540,951,9600,811,3100,891,5970,962,0530,821,3400,901,6430,970,831,3710,911,6940,980,841,4040,921,7500,992,5760,851,4390,931,8100,99733,0000,861,4750,941,8800,9994,2000,871,5132,169Надежность в аспекте производства может быть описана с некоторымприближением следующим очевидным выражением:H пр H1 H 2 H 3 ,где H пр – надежность производства;H1 – надежность входного контроля;H 2 – надежность технологического процесса изготовления РЭА;H 3 – надежность контроля на выходе производства.Надежность входного контроля H1 будет варьироваться в зависимости отметодов и характера его осуществления.
В общем случае вероятность ошибкивходного контроля определяется рядом факторов: методом контроля, скоростьюего выполнения, сроком службы тестирующей аппаратуры, продолжительностьюнепрерывной работы оператора.124В этом случае вероятность ошибки входного контроля можно описать в видефункции [78]:Pn P0 (v , T ),где v n / t – скорость проведения испытаний;n – количество испытываемых изделий;t – время, необходимое для выполнения контроля данного количестваизделий;T – возраст тестирующей аппаратуры.На рис.3.2 показана качественная зависимость вероятности ошибки контроляот времени при использовании ручного (кривая 1) и автоматического (кривая 2)методов.Начальный период контроля T1 характеризуется большой вероятностьюошибки, которая объясняется пусковым периодом в случае использованияавтоматического метода и освоением процесса контроля в случае использованияручного метода.Основной период автоматического контроля T2 характеризуется постояннойвероятностью ошибки, что соответствует прямолинейному участку кривой (2) напредставленном графике.
Для ручного метода характерно увеличение вероятностиошибки по мере утомления оператора, о чем говорит возрастающий участоккривой (1).Последний временной интервал выполнения контроля T3 характеризуетсярезким возрастанием вероятности ошибки как вследствие выработки срокаслужбы тестирующей аппаратуры (кривая (2) для автоматического контроля), таки вследствие утомляемости оператора (кривая (1) для ручного контроля).Здесь и далее в этом подразделе воспользуемся наработками [79 - 82].Вероятностьбезошибочнойработыпри100%-номконтролеможноопределить из выражения:NH n 1 Pn 1 P0 (v, T )dn.0(3.1)125Рис.















