Реферат: Методи підвищення надійності електронних апаратів (ЕА)

Правильна експлуатація також істотно впливає на надійність апаратури. Тут позначаються два фактори:

- вплив зовнішнього середовища та умов експлуатації;

- організація експлуатації та кваліфікація обслуговуючого персоналу.

Поліпшення організації експлуатації передбачає планування профілактичних робіт, забезпечення необхідної діагностичної та контрольно-вимірювальної апаратури, автоматизацію контролю стану РЕА, правильне планування необхідних запасних елементів і вузлів.

Підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу передбачає поглиблене вивчення конкретної апаратури, особливостей її експлуатації, знання діагностичної і контрольно-вимірювальної апаратури та технології ремонту. Це допомагає скоротити час знаходження та усунення несправностей, тобто підвищити коефіцієнти готовності та оперативної готовності апаратури до роботи.

2. Підвищення надійності за рахунок впровадження мікроелектроніки

Важливим фактором підвищення надійності сучасної електронної апаратури є широке застосування в ній мікроелектронних елементів, які дозволяють значно розширити її функціональні можливості, зменшити масу, габарити, потужність, що споживається, та вартість.

Надійність ЕА високої інтеграції залежить від технічного рівня виробництва та від технологічності, закладеної у конструкцію при проектуванні, оскільки всі проблеми забезпечення найкращих показників якості апаратури, що розробляється, пов’язані з досягнутим рівнем виробництва. Важливу роль у забезпеченні якості ЕА високої інтеграції відіграє кваліфікація робочих кадрів.

Всі критичні технологічні процеси і контроль продукції повинні здійснюватися працівниками, які мають необхідний рівень кваліфікації.

Традиційний підхід до підвищення якості ЕА передбачає суворий контроль на всіх етапах виробництва з метою відбракування дефектних елементів. При цьому забезпечується висока якість і надійність, але вихід годних елементів незначний, а численні операції контролю підвищують вартість апаратури.

Основна відповідальність за якість при такому підході покладається на службу контролю.

Більш прогресивним шляхом забезпечення якості ЕА високої інтеграції є орієнтація на максимально бездефектне виготовлення апаратури, виявлення потенційних джерел відмов ще на стадії проектування.

Під час розробки топології та структури ЕА необхідне врахування технологічності конструкції і можливостей технологічного процесу, а також міркувань, пов’язаних з надійністю ЕА. Метою контролю в цьому випадку є вплив на технологічний процес. Тому відпадає необхідність в широкій програмі контролю та випробувань. Завдяки забезпеченню вже на етапі проектування максимального узгодження конструкції апарата з можливостями технологічного процесу – надійність – основний параметр якості – опиняється "вбудованою" у конструкцію.

При такій системі забезпечення якості ЕА та комплектуючих виробів японській промисловості за короткий час вдалося випередити країни Західної Європи та США.

У табл. 1 наведено порівняння рівнів допустимого браку (ЗВІС) надвеликих інтегральних схем, встановлених стандартами Японії та США і Західної Європи.

Таблиця 1. – Порівняння рівнів допустимого браку

Країни	Доля браку, %, на етапах
	Вхідний контроль	Складання ЕА	Експлуатації
Японія США та Західна Європа	0,11 0,54	0,008 0,11	0,002 0,008

Зі зростанням ступеня інтеграції ІС, які використовуються в ЕА, продовжується інтенсивне накопичення її обчислювальними пристроями – цифрова обробка сигналів займає в апаратурі домінуюче положення.

Зі зміною функціональної структури ЕА проблема забезпечення її надійності значно ускладнилась. Виникла необхідність забезпечення надійності не тільки апаратури, а і програмного забезпечення.

При розрахунках надійності радіоелектронних засобів (РЕЗ) у цьому випадку припускається, що відмови апаратних засобів та програмного забезпечення події незалежні, і ймовірність безвідмовної роботи РЕЗ може бути знайденою за формулою:

P(t)=P_a (t) × P_n (t), (1)

де P_a (t) – ймовірність безвідмовної роботи апаратури;