Способ контроля надежности элементов радиоэлектронной аппаратуры

Номер патента: 1596287

Авторы: Ахтямов, Измайлов, Кутлин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 В. 31/ ТЕНИЯ САНИЕ ДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ У 36иационный институт Х.Кутл)ьство СССР /26, 1971ОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕРОННОЙ АППАРАТУРЫотносится к радиоет быть испольэова-.щем контроле касти электронных ком"(54) СПОСОБ КОНТР МЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТ (57) Изобретение электронике и мож но при неразрушаю чества и надежно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское с9 291 172, кл, СПатент ФРГ Укл, С 01 К 31/00 2 понентов, Цель изобретения - повышение достоверности контроля, Источник 1 постоянного тока через ключ 2 задает ток в контролируемом элементе 3, установленном в фиксаторе 4 и подвергаемом упругой деформации с посощью блока 11 формирования деформирующей нагрузки, Сигнал фликер-шума выделяется на балластной нагрузке 5 и усиливается широкополосным усилителем 6. После обработки детектором 7 с интегрирующим звеном компенсации собственных шумов устройства блоком 9 компенсации сигнал фликер-шума регистрируется по выходному индикатору 10 и сравнивается с заданным эначе - нием, превьппение которого свидетель- ф ствует о низкой надежности контролируемого элемента, 1 з,п,ф-лы, 2 ил,С."1596287 . 50 Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для нераэрушающего контроля качестна и надежности элементов радио. электронной аппаратуры (РЗА),Целью изобретения является повышение достоверностиконтроля надежности элементов РЭА,Способ основан на том, что однимиз факторов, определяющих структурную неоднородность элементов, являетея уровень и характер внутреннихнапряжений, Изменение внутренних напряжений приводит к изменению концентрации вакансий, образованию комплексов вакансий на границе зерен, .квзаимодействию линейных дефектовструктуры, в чаетности. дислокаций,которые под влиянием малых напряжений способны перемещаться, расщепляться и образовывать новые типы дислокаций, а также новые точечныедефекты типа вакансий, смещенныхатомов и т,д, Кроме того, возрастание величины. внутренних напряженийприводит также к увеличению коэффициента диффузии неравновесных вакансий, способствуя их миграции иразличного вида стокам по границам зерен, что ведет к изменению поведения этих дефектов в процессе деформации тела, приводя в конечномитоге к увеличению неоднородностираспределения микродефектов структуры, Это приводит к увеличению интенсивности флуктуаций сопротивления образца 1 К, средний квадрат которыхможет быть описан выражением фР - Д 2 Р (1) 40рйгде ФИ, - средний квадрат Флуктуа 2ции концентрации микродефектов,45 Спектральная плотность Фликершума, наблюдаемого в различных типахметаллоппеночных и полупроводниковыхрезисторов, приборах на основе р-п-.переходов, в МОП-структурах и т,допределяется выражением,( - безразмерный коэффициент,значение которогой 1;С - коэффициент, не зависящий от тока Т.Из выражения (2) видно, что значение фликер-шума зависит от тока, протекающего через образец, и частотного диапазона, в котором производятся иэ" мерения, Для того, чтобы контролируемые образцы можно было сравнить по надежности, необходимо исключить влияние этих Факторов на результаты измерений. По этой причине при проведении/измерений для всех контролируемых образцов одного типа выбираются одинаковые значения тока нагрузки и частотного диапазона, Значение тока выбирается из условия обеспечения допустимой мощности рассеивания на образце, Выбор частотного диапазона важен для обеспечения выделения составляецей фликер-шума, Учитывая, что интенсивность Фликер-шума обратно пропорциональна частоте, а тепловой шум имеет "белый" спектр, для измерения Фликер-шума выбирают диапазон частот от единиц Гц до десятков кГц, В более низкочастотном диапазоне встречаются трудности метрологического плана, а в более высокочастотном - мала составляющая фликер-шума,На Фиг, представлена схема устройства, реализующего способ контроля надежности элементов РЭА; на фиг,2 - результаты экспериментальных исследований ЭДС фликер-шума по способу,Устройство состоит из источника 1постоянного тока, к выходу которогочерез ключ 2 подключен первый выводконтролируемого элемента 3, установленного в фиксаторе 4, второй выводподсоединен к первым выводам балластной нагрузки 5 и широкополосного усилителя 6, к выходу которого подключены последовательно соединенные детектор 7, ннтегрирукщее звено 8, блок9 компенсации, выходной индикатор 10.Вторые выводы балластной нагрузки 5широкополосного усилителя 6 и ключа2 соединены с общей шиной устройстваи блока 11 формирования деформирующей нагрузки, механически соединенного с контролируемым элементом 3,Процесс измерения осуществляетсяследующим образом,87 6 фо р мул а 515962При отсуствии деформирукщей нагрузки ключ 2 отключает источник 1постоянного тока от контролируемогоэлемента 3На выходе измерительноготракта, состоящего из широкополосного усилителя 6, детектора 7 и интегрирующего звена 8, формируется сигнал, обусловленный тепловым шумомконтролируемого элемента 3 и собствен"10ными шумами устройства, Этот сигналкомпенсируетсй блоком компенсации 9до получения на выходном индикаторе10 нулевого показания, Ключом 2 подключается источник 1 постоянноготока, Так как через контролируемыйэлемент протекает электрический ток,то на нем возникает фпикер-шум;. Навыходе измерительного тракта, состоящего из широкополосного усилителя 6, 20детектора 7 и интегрирующего звена 8,формируется сигнал, обусловленныйтепловым и фликер-шумом контролируемого элемента 3 и собственными шумами измерителя. Так как в блоке 9 компенсации выставлен сигнал, компенсирующий тепловые шумы элемента и собственные шумы измерителя, то выходной индикатор покажет значение Ефпикер-шума элемента, Если значениефпикер-шума меньше порога чувствительности измерителя, то на выходном индикаторе остается нулевое показание.С блока 11 формирования деформирукщей нагрузки подают нагрузку, плавно изменяющуюся от 0 до значения Р,контролируя при этом показания выходного индикатора 10. Определяют значение деформирующей нагрузки Р прикотором начинает увеличиваться показание выходного индикатора, Устанавливают значение нагрузки, равное Ри измеряют соответствующее ему показание выходного индикатора Е ,Контроль надежности осуществляют 45, путем сравнения измеренного значедЕния с пороговым значением, опаРределенным экспериментально по ре -зультатам испытания партии иэделий 50данного типа.На фиг.2 представлены результатыэкспериментальных исследований ЭДСфликер-шума Е, измеренной в полосечастот 5 ГцкГц, от уровня деформирующей нагрузки Р для тонкопленоч-ных резистивных элементов. Для первого образца изменения фпикер-шуманаблюдались при нулевых начальных значениях деформирующей нагрузки,Поэтому за Р первого образца принимается значение Р = О, а за Е значение Е,.У второго и третьего образца приотсутствии деформирующей нагрузкизначения ЭДС фпикер"шума не обнаружились. т.е, находились ниже порогачувствительности устройства, а первые изменения наблюдались соответственно при значениях Р, равных Р,иР В этом случае значения Е принимаются равными О, Значение Р выбирается одинаковое для всех образцов данного типа, Для этого выбираются несколько образцов данного типа идля них исследуется зависимостьЕ = 1(Р) и определяется значение Рпри котором начинаются необратимыеизменения Е, В качестве Р беретсязначение Р = 0,5 Ркр мчнР - минимальное значение Р Ркр мчндля исследуемых образцов,изобретения 1, Способ контроля надежности элементов радиоэлектронной аппаратуры, заключающийся в том, что пропускают через контролируемый элемент постоянный ток фиксированной величины, выделяют шумовой сигнал, образукщийся в контролируемом элементе, определяют информативный параметр и сравнивают его с заданным значением, по. результату сравнения судят о надежности контролируемого элемента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, выделяют составляющую фликершума и измеряют величину ее ЭДС в фиксированном диапазоне частот, прикладывают к контролируемому элементу механическую деформирующуюнагрузку в пределе упругих деформаций, фиксируют первое значение механической деформирующей нагрузки, при которой начинается изменение ЭДС фликер-шума, устанавливают второе значение механической деформирукщей нагрузки, большее первого, в качестве информативного параметра поинимают отношение1 Е Ей- Е 1йййР Ргде Е и Е - значения ЭДС фликершума, соответствукщиепервому и второму зна-., Ра аз 4Фид. тавитель В,Степанкиред М.Дидык ор М,Баццур Корректор А,Осауленк Заказ 29 аж 563 писное о комитета по изобретениям и открытиям прЯИИПИ 4Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород,гарина,101 чениям механических деформирукщих нагрузок;Р и Р. - первое и вторее значения механической дефорварующей нагрузки,2, Способ по п о т л и ч а ющ и й с я тем, что определяют второеэначение механической деформирукщейнагрузки по формулеР, - О,5.Р,Рр - критическое значение меха-нической деформирующейнагрузки, определяемоена статистически-достовернойвыборке контролируемых эле"ментов одного типа по моменту появления необратимогоувеличения ЭДС фпикер-шумапосле снятия механическойдеформирукщей нагрузки.

Смотреть

Заявка

4444890, 20.06.1988

КАЗАНСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА

ИЗМАЙЛОВ ФАРИД ХАРИСОВИЧ, КУТЛИН НАРИМ ХАЗЕЕВИЧ, АХТЯМОВ РИШАД АБДРАШИТОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 31/26

Метки: аппаратуры, надежности, радиоэлектронной, элементов

Опубликовано: 30.09.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1596287-sposob-kontrolya-nadezhnosti-ehlementov-radioehlektronnojj-apparatury.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля надежности элементов радиоэлектронной аппаратуры</a>

Похожие патенты