Z5 ча во во 100 Its isb г-с

Еис. 8.22. Зависимость величины от температуры И энергии активации

номограмма, позволяющая вести все расчеты по (8.51). при йроизвольных сочетаниях параметров Еа, у и Tjm- Эта номограмма приведена на рис. 8.23. На том же рисунке показан ключ к применению.данной номограммы. Сплошными линиями, показан метод расчета Кт, пунктиром-Кц. Исходные данные;Показаны на рис. 8.23 незащтрцхованными кружочками, промежуточные-заштрихованными (на шкале А). Кроме расчета /величин Kj- и номограмма обладает еще одним Преимуществом по сравнению с традиционными методами: она позволяет столь же быстро решать, обратную задачу вйбора режима по заданным требованиям к ПН. Рассмотрим конкретный пример прямого и обратного расчета.

."Пример 8.5.1. Прямая задача. Дано: 7}д,= 125°С, J?a = 0,8 эВ, ; 7=2. Требуется определить ИО при 7}xv=100°C и, UJUkm=0,5, если A,mf= 1 • 10 , 1/ч. Тогда (в соответствии с ключом) соединяем точку 100° С на шкале Tjy с точкой 125° С на шкале Тш прямой линией и делаем засечку на промежуточной шкале А. Соединив затем ее с точкой 0,S на шкале Е„ прямой линией, на шкале и,- читаем: Mj.=0,2. Затем, соединив прямой 396

r-Z5 t-A -SO

-fOO -ISO

j,Mr Ключ dtf,

-0.9 rOfi

10

lb

r-Opt

\1p

-ope

ip

Рис. 8.23. Номограмма для расчета ИО СПП в зависимости от температуры и загрузки по напряжению

линией точку 0,5 на шкале (U/Urm) с точкой 2 на шкале у, читаем на шкале И[/: И[/=0,25. Теперь, соединяя полученные на шкалах Ит- и Ни точки прямой линией, нд шкале KtXv читаем ответ Xr)tt, = 0,05, т.е. Х{т°С, U=0,5 Urm) = 5-10- 1/ч.

II. Обратная задача. Требуется найти сочетания 7} и О/рцм, при которых ИО в . 10 раз меньше значения Хм- Пусть 7}м=125°С, c/c?i £0 = 0,6 эВ и 7 = 2. Выберем какую-либо температуру (например, 70 С) и определим по рис. 8.23 mj-. В данном случае mj-=0,07. Так как mj-<0,1, то снижения и не требуется (т. е. ИО будет меньше Хм более чем в 10 раз только за счет педогрева). Положим Йалее г, = 90°С. Находим kj-=0,2. Соединив эту точку с if,jv,i,=0,l прямой линией, получим точку на шкале Соединив ее с точкой у=2 на наклонной шкале, получим на шкале U/Urm otBCT: 0,75. Нанесем на график (рис. 8.24) . точки г,-=90 С

И U/Vrm = 0,75. Поступая далее аналогично, получаем кривую 2 со значе-

о»

Рис. 8:24. Построение областей гарантированной на-лежносги:

/->./Ям=.ОЛ; 2-V-m=6,01

нием Xj-xt/ = 0,l, которая соединяет горизонталь и/им с вертикалью TjTj. Так же можно построить линию с KrKj/"=0,01 (рис. 8.24) и с любым другим заданным заранее значением. Подчеркнем, что положение кривых и их ход зависят от параметров у и Тщ. По аналогии с хорошо известным изображением областей безопасной работы диаграммы типа рис.24 можно назвать областями гарантированной надежности.

Рассмотрим вопрос об определении величин Кр, К, К в выражении (8.48). Необходимость введения указанных коэффициентов вызвана следующими обстоятельствами. Значение Х[Т, и) оказывается недостаточным для оценки ИО СПП в нециклических режимах. Значения ПН для приборов, работающих в режимах с одинаковыми Г,- и U, могут различаться в широких пределах, так как:

1) РЭ могут не совпадать по числу воздействующих факторов, их форме, длительности, последовательности их приложения;

2) при одинаковых электрических и тепловых воздействиях режимы могут различаться по условиям окружающей среды (влажность, запыленность и т. п.), механическим нагрузкам (вибрации, удары и т. п.), спецвоздействиям и т. п.;

3) при полностью одинаковых РЭ СПП различных изготовителей или СПП, прошедшие через разные отбраковочные испытания, имеют различный уровень надежности.

Этими факторами пренебрегать нельзя. В настоящее время учет их влияния на ИО изделий электронной техники принято вести на основе коэффициентных методов расчета. Суть этих методов сводится к тому, что некоторое базовое значение Х(, умножается на определенные поправочные коэффициенты Ki, что и отражено в формуле (8.48). Значения коэффициентов Kf следует брать из сопоставления расчетных и экспериментальных данных по надежности. Для СПП таких данных накоплено пока недостаточно, и потому в [8.30] предложено для величины IC использовать значения, полученные из теоретических соображений, а для величин К и К-некоторые средние значения, ориентируясь на имеющиеся данные.

Таким образом, если базовое значение ИО задано для тех же СПП и для того же самого режима эксплуатации, для которого ведется расчет ИО, то все Ki равны 1. В противном случае значения этих коэффициентов следует брать из табл. 8.10-8.12.

Ясно, что все величины, приведенные в таблицах, по мере накопления соответствующей информации должны периодически уточняться.

Методика расчета ПН СПП в циклических режимах. Число циклов до отказа в режиме термоциклирования может 398