Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 76 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

76
Иногда в ИМС наблюдаются отказы перемежающегося характера, т. е. мно-
гократно возникающие и исчезающие. Причинами их могут быть, например, по-
сторонние частицы, попавшие в полость корпуса изделия.
Наиболее часто используемым показателем надежности ИМС является
интенсивность отказов λ, представляющая собой отношение числа отказавших
ИМС за единицу времени к числу исправных ИМС на определенный момент вре-
мени. Обычно она измеряется относительным числом отказов в час. Как правило,
для периода нормальной эксплуатации или хранения интенсивность отказов при-
нимается постоянной, т. е. λ = const.
Вероятность того, что за время t не произойдет отказа ИМС, называется ве-
роятностью безотказной работы р, которая связана с интенсивностью отказов со-
отношением р=ехр(-λt). Физический смысл вероятности безотказной работы сво-
дится к ожидаемому количеству ИМС, которые могут безотказно работать в тече-
ние времени t. Средняя наработка до отказа представляет собой величину, обрат-
ную интенсивности отказов: t
СР
=1/λ.
Если микросхема проработает время t = t
Cp
, то вероятность ее безотказной
работы составит лишь р ≈ 0,37. Другими словами, средняя наработка до отказа
должна быть намного больше заданного времени безотказной работы микросхе-
мы. Например, для полупроводниковой ИМС с заданным временем безотказной
работы t = 10
5
ч (~ 10 лет) и интенсивностью отказов λ = 10
-7
ч
-1
среднее время на-
работки на отказ составляет t
с р
= 10
7
ч, а вероятность безотказной работы р = 0,99.
Интенсивность отказов ИМС в настоящее время составляет λ = 10
-7
– 10
-8
ч
-1
. Для
полупроводниковых биполярных и МДП-микросхем она приблизительно одина-
кова. Такова же надежность и совмещенных микросхем.
Гибридные микросхемы, по сравнению с полупроводниковыми, имеют
меньшую надежность, в особенности БГИС с навесными компонентами, снаб-
женными гибкими проволочными выводами. Несколько выше надежность БГИС,
содержащих компоненты с шариковыми (столбиковыми) или балочными вывода-
ми.
9. 2. Оценка интенсивности отказов
Общие положения. Для создания математических моделей, обеспечивающих
количественную оценку надежности ИМС по интенсивности отказов, использу-
ются данные, получаемые как в результате статистических испытаний, так и в ре-
зультате изучения механизмов возникновения отказов. Методы, устанавливающие
причинную связь между физико-химическими процессами в структуре ИМС и
интенсивностью отказов, потенциально являются более информативными. Ис-
пользование таких методов позволяет с высокой точностью прогнозировать на-
дежность ИМС, а также целенаправленно повышать ее. Однако ввиду многообра-
зия и сложности протекающих процессов построение математических моделей
надежности на основе причинного подхода затруднительно. Поэтому для оценки
надежности полупроводниковых микросхем, изготавливаемых по типовым техно-
логическим процессам и обладающих высокой повторяемостью элементов струк-

Страницы