8. Создание алгоритма методики оценки безотказности интегральных микросхем по конструктивно-технологическим параметрам на основе «RADC-TR-89-177».
Подробное описание математической модели основанной на справочнике [4] приведено в главе №5 (Конструктивно-технологическая часть проекта). Алгоритм для расчёта эксплуатационной интенсивности отказов по математической модели из справочника [4] изображен на Рис. 1.33.
 Рис. 1.33. Алгоритм расчета эксплуатационной интенсивности отказов на основе справочника [4].
9. Расчет безотказности СБИС на основе полученного алгоритма.
Для расчёта эксплуатационной интенсивности отказов пяти интегральных микросхем зарубежного производства из технического задания на основе алгоритма из раздела №1.8, был использован программный комплекс Mathcad 15.
Mathcad 15 – программное средство, предназначенное для проведения на компьютере технических и математических расчётов. Пользователю предоставлено множество инструментов для работы с текстами, формулами, графиками и числами. В программе Mathcadдоступно около сотни логических функций и операторов, которые предназначены для символьного и численного решения технических и математических задач любой сложности.
Программа расчета эксплуатационной интенсивности отказов  построена на основе алгоритма из пункта №1.8. Для ввода исходных параметров используется таблица П1.1 из приложения №1 к диплому, в ней указаны все необходимые технические параметры для пяти ИМС из технического задания.
На рис. 1.34. и рис. 1.35. показан текст программы для расчета эксплуатационной интенсивности отказов , на примере ИМС Atmel AT32UC3A0512.
В приложении №2 к диплому приведён расчёт для остальных интегральных микросхем из технического задания:
Texas Instruments OPA2333-HT
Mirosemi (Actel)ProASIC3 A3P0602
Microchip TC4467
Xilinx XC3S2005
Рис. 1.34. Программа расчёта интенсивности отказов в Mathcad на примере ИМС Atmel
Рис. 1.35. Программа расчёта интенсивности отказов в Mathcad на примере ИМС Atmel (продолжение)
Результаты расчета эксплуатационной интенсивности отказов внесены в таблицу 1.7 и для наглядности построена диаграмма интенсивностей отказа по справочнику [4], которая изображена на рис. 1.36.
Таблица 1.9.
Название ИМС
|
Эксплуатационная интенсивность отказов
λЭ
|
Texas Instruments OPA-2333
|
5,342E-8
|
Mirosemi A3P0602
|
7,552E-8
|
Atmel AT32UC3A05123
|
9,394E-8
|
Microchip TC4467
|
5,187E-8
|
Xilinx XC3S2005
|
5,286E-8
|
Рис. 1.36, Интенсивность отказа, рассчитанная по американскому справочнику RADC-TR-89-177
10. Сравнение результатов, полученных на основе стандартизированных методик, с результатами, полученными на основе RADC-TR-89-177.
Для проведения сравнительного анализа была составлена сводная таблица №10., в которую были занесены эксплуатационные интенсивности отказов пяти ИМС, которые были просчитана по стандартизированным методикам и методике из справочника [4].
Таблица 1.10.
Название ИМС
|
, «Надёжность ЭРИ ИП»
|
, «MIL-HDBK-217F»
|
, «RIAC-HDBK-217PLUS»
|
, «RADC-TR-89-177»
|
Texas Instruments OPA-2333
|
3,31e-10
|
2,13e-10
|
1,4674099794653E-6
|
3,436E-7
|
Mirosemi ProASIC3 A3P0602
|
9,09e-10
|
2,51e-08
|
1,45472180979708E-6
|
4,070E-7
|
Atmel AT32UC3A05123
|
1,89e-08
|
3,50e-08
|
1,73157164696642E-6
|
6,487E-7
|
Microchip TC4467
|
7,78e-11
|
1,72e-08
|
1,31894290078194E-6
|
3,047E-7
|
Xilinx Sparta XC3S2005
|
5,06e-09
|
1,88e-09
|
1,29640843649631E-6
|
2,650E-7
|
Для наглядности результаты таблицы изображены на рис. 1.37. в виде сравнительной диаграммы. На ней изображены все существующие методики в сравнении с RADC-TR-89-177, которая выделена зелёным цветом.
Рис. 1.37. Сравнительная диаграмма расчета эксплуатационной интенсивности отказов, по различным методикам.
|
