Разработка принципиальной электрической схемы и топологии микросборки, выбор печатного узла и элементов для формирования тонкопленочной микросборки. Технологическая разработка микросборки, страница 6

Поэтому необходимо обеспечить, чтобы UШ<UДОП, где UДОП – допустимое по ТЗ падение напряжения на проводнике (UДОП=50мВ).

1.10. Анализ надежности МСБ статистическим методом

Предположим, что МСБ может рассматриваться как радиоэлектронное изделие, состоящее из разнородных дискретных элементов и компонентов. Поэтому для МСБ справедлив экспоненциальный закон надежности:

, где:

 - вероятность безотказной работы МСБ в течение времени t;

 - интенсивность отказа МСБ.

Средняя наработка до первого отказа TМСБ определяется как:

Интенсивность отказа:

, где:

·  NИС, NТ, NД – количество активных навесных компонентов: бескорпусных микросхем,

·  транзисторов, диодов;

·  NН – количество пассивных навесных элементов (конденсаторов);

·  NR, NC, Nпр – количество пленочных элементов: резисторов, конденсаторов, проводников;

·  NПЛАТ – количество плат в МСБ;

·  NВ – количество внешних соединений МСБ и соединением между платами;

·  nис – количество выводов бескорпусной микросхемы;

·  λис, λТ, λД, λR, λC, λпр, λн, λплат – интенсивности отказов соответствующих элементов;

·  λкор – интенсивность отказа корпуса;

·  λСС, λСП – интенсивность отказов соединений, выполненных сваркой/пайкой;

·  аИС, аТ, аД, аR, аС, аН – коэффициенты режима работы соответствующих компонентов;

·  КВ – коэффициент, учитывающий влияние вибраций и ударов.

Исходные данные для расчета интенсивности отказа рассматриваемой МСБ приведены в табл.1. Коэффициент, учитывающий влияние вибраций и ударов (КВ=1), так как разрабатываемая МСБ будет использоваться в лабораторной радиоэлектронной аппаратуре.

Таблица 1.

Наименование элементов и компонентов МСБ

Количество

Коэффициенты

режима

при

Бескорпусная микросхема

1

100

5,2

520

Транзистор

1

10

5,2

52

Навесной конденсатор

1

100

4,5

450

Тонкопленочный резистор

2

1

4,4

8,8

Тонкопленочный проводник

8

0,1

1

0,8

Тонкопленочный контакт

6

1

1

6

Соединение сваркой

9

5

1

45

Подложка (плата)

1

0,5

1

0,5

Корпус

1

1

1

1

Интенсивность отказа МСБ:

Средняя наработка до первого отказа:

Вероятность безотказной работы в течении заданного времени t = 4000 часов:

Полученное значение вероятности безотказной работы  больше значения заданного в ТЗ , следовательно, требования, предъявляемые ТЗ выполнены

1.11 Выбор корпуса МСБ

Под разработкой герметизации обычно понимают комплекс мер по обеспечению работоспособности изделий при их изготовлении, хранении и последующей длительной эксплуатации. Для этой цели могут быть использованы широкая номенклатура материалов и разнообразные способы герметизации, реализованы различные конструктивные и технологические решения.

Корпусная герметизация

Корпуса предназначены для защиты элементов и компонентов ИС от климатических (влага, газы) и механических воздействий и светового облучения. Корпус обеспечивает эффективный отвод тепла от тепловыделяющих элементов и компонентов микросхемы. Металлический корпус осуществляет также экранирование от воздействия электростатических, а в некоторых случаях и магнитных полей. Корпус имеет выводы, с помощью которых микросхему монтируют на печатную плату. Контактные площадки платы ИС электрически соединены с выводами корпуса.

В металлостеклянных корпусах  армирование и крышку выполняют из металла, а выводы изолируют от основания стеклом

Основные требования, предъявляемые к корпусу, следующие: