3.2.2 Расчёт надёжности элементов печатной платы с учётом пайки
Надежность элементов схемы - есть свойство устройства выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в допустимых пределах, соответствующих принятым режимом и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Интенсивность отказов устройства есть сумма интенсивности отказов всех входящих в него элементов.
= , (2)
где - интенсивность отказа элемента i-ого типа
- количество элементов с интенсивностью отказа
Вероятность безотказной работы устройства - есть вероятность того, что безотказно будут работать все элементы входящие в это устройство.
, (3)
где - основание натурального логарифма
- суммарная интенсивность отказов всех элементов схемы
t - время наработки на отказ
T - средняя наработка на отказ
Т = , (4) часов
- коэффициент электрической нагрузки
- коэффициент температурного режима
Контролируемые параметры и формулы вычисления коэффициентов нагрузки для основных электрорадиоизделий (ЭРИ) приведены таблице 7.
Таблица 7. Коэффициенты нагрузки компонентов,
Компоненты |
Контролируемые параметры |
Коэффициент |
Рекомендуемые значения в |
|||||
нагрузкиКн |
режимах |
|||||||
импульсный |
статистическ |
|||||||
ий |
||||||||
Микросхемы |
Входной |
ток |
n |
|||||
микросхем, |
на |
?Iвхi |
- |
- |
||||
включенных |
i=1 |
|||||||
выходе, Iвxi |
Iвыхmax |
|||||||
Максимальный |
||||||||
выходной ток Iвыхmax |
||||||||
Число нагруженных |
||||||||
входов n |
||||||||
Транзисторы |
Мощность, |
Рк / Ркдоп |
0,5 |
0,2 |
||||
рассеиваемая на |
||||||||
коллекторе, Рк |
||||||||
Полупроводниковые |
Обратное |
Uo/ Uодoп |
0,5 |
0,2 |
||||
диоды |
напряжение Uo |
|||||||
Конденсаторы |
Напряжение |
на |
U/Uдоп |
0,7 |
0,5 |
|||
обкладках U |
||||||||
Резисторы |
Рассеиваемая |
Р / Рдоп |
0,6 |
0,5 |
||||
мощность Р |
||||||||
Трансформаторы |
Ток нагрузки Iн |
Iн /Iндоп |
0,9 |
0,7 |
||||
Электрические |
Ток Iк |
Iк/ Iкдоп |
0,8 |
0,5 |
||||
соединители |
Таблица 8. Интенсивность отказов элементов.
Наименование и тип элемента |
||||||
Микросхемы: (DD1) ATmega8L-8PU (DA1) MC78M05CDT (HG1) E30361-L-K-O-W |
0,013 0,4 0,4 |
1 1 2 |
1 1 1 |
1 1 1 |
0,013 0,4 0,8 |
|
Резисторы R1-R13 |
0,5 |
13 |
0,6 |
1 |
3,9 |
|
Конденсаторы С1 - С3 |
0,55 |
3 |
0,7 |
1 |
1,155 |
|
Транзистор VT1 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
|
Кнопки SB1-SB2 |
0,4 |
2 |
1 |
1 |
0,8 |
|
Терморезистор RK1 50 |
0,03 |
1 |
0,6 |
1 |
0,018 |
|
Нагревающий элемент ЕК1 4 |
0,01 |
1 |
1 |
1 |
0,01 |
|
Пайки печатного монтажа |
0,01 |
24 |
1 |
1 |
0,24 |
|
Итого: = 7,836 х |
P (t) = 2,7 ^ - 7,836 х 10^-6 х 10000 = 0,84
T = 10^6/7,836 = 127616 (ч).
Расчетные значения вероятности отказа Q (t):
=0.01
- Введение
- Глава1. Обзор направлений и методов проектирования
- 1.1 Анализ технического задания
- 1. Анализ технологии для решения поставленной задачи.
- 1.3 Анализ технологий для решения поставленной задачи
- Глава 2. Выбор и обоснование структурных, функциональных и принципиальных схем
- 2.1 Состав и назначение структурной схемы
- 2.2 Состав и назначение функциональной схемы
- 2.3 Состав и назначение принципиальной схемы
- 2.4 Выбор и обоснование технических параметров элементной базы
- Глава 3 Конструкторская часть
- 3.1 Выбор материала печатной платы
- 3.2 Расчет параметров устройства
- 3.2.1 Расчёт суммарной мощности потребляемой элементами схемы
- 3.2.2 Расчёт надёжности элементов печатной платы с учётом пайки
- 3.2.3 Выбор программы для проектирования печатной платы и схемы принципиальной электрической
- 3.2.4 Моделирование принципиальной схемы с помощью виртуальной программы Multisim 12 с определением контрольных точек
- 3.3 Расчёт печатной платы
- 3.3.1 Расчёт габаритных размеров печатной платы
- 3.3.2 Расчёт параметров печатных проводников печатной платы
- 3.3.3 Расчёт диаметров контактных отверстий печатной платы
- 3.4 Проектирование печатной платы
- 3.4.1 Проектирование разводки печатной платы (Ultiboard 12 илиLayout 6.0)
- 3.4.2 Разработка сборочного чертежа печатной платы
- 3.5 Разработка алгоритма ремонта и диагностики устройства
- 3.6 Подбор испытательного и измерительного оборудования для контроля параметров в соответствии с тактико-техническими требованиями
- Глава 4. Технологическая часть
- 4.1 Анализ и расчёт технологичности конструкции
- 4.2.6 Приготовление и подача раствора термостабилизатора Технологическая схема: 78-1332
- 4.4 Послеремонтная регулировка и контроль параметров
- Общие сведения. Блок схема микроконтроллера
- Часть 2. Разработка таймера на основе микроконтроллера ……………………23
- Разработка функциональной схемы.
- 2 Разработка структурной схемы устройства функционального контроля восьмиразрядных микроконтроллеров
- 1. Разработка структурной схемы
- Раздел 2. Среды программирования. Схемы подключения микроконтроллера