TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Обзор объектов контроля

Изделие электронной техники включает три типа устройств, подлежащих контролю:

устройство в сборе; контролируется на этапе выходного контроля, при периодической проверке работоспособности, после отказа и восстановления;

множество функциональных блоков; контролируются на этапах промежуточной сборки, после ремонта;

множество функциональных модулей, входящих в состав блоков; контролируются на этапах производства, после ремонта.

При всем разнообразии объектов контроля (ОК), среди них можно выделить следующие:

аналоговые; входные и выходные сигналы являются непрерывными, т.е. могут принимать бесконечное число значений в ограниченном (рабочем) диапазоне;

дискретные (цифровые); входные и выходные информационные сигналы принимают фиксированные значения (в общем случае находятся в достаточно узких, заранее оговоренных областях значений);

гибридные; содержат аналоговые и дискретные компоненты, поэтому информационные сигналы могут быть непрерывными и дискретными.

Специфика ОК, позволяющая отнести их к одной из указанных групп, связана в первую очередь со способом описания функционирования в исправном состоянии. Интерпретация выходных напряжений в виде логических сигналов "0" и "1" в достаточной степени условна.

Реально уровни выходных напряжений являются непрерывными величинами с ограниченными зонами допустимых значений. Это имеет существенное значение в виду того, что при определенных неисправностях выходное напряжение дискретного ОК может находиться за пределами допустимых значений. При этом в ряде случаев не происходит катастрофического отказа в классическом понимании, и после устранения неисправности электрические режимы восстанавливаются. Поэтому при моделировании отказов один и тот же ОК может рассматриваться как дискретный и непрерывный одновременно.

Виды отказов

При разработке технических средств контроля и диагностики наиболее важным этапом, в конечном итоге определяющим их основные технические характеристики, является моделирование отказов. Исходной позицией для моделирования является перечень наиболее вероятных отказов. Такие характеристики, как вероятность обнаружения отказа, глубина диагностики, полностью определяются правильностью составления списка возможных отказов, его адекватностью реальному физическому процессу взаимодействия влияющих факторов окружающей среды и человека с объектом диагностики.

Прежде, чем составить перечень возможных отказов, необходимо выявить основные причины, приводящие к ним с учетом известной статистики по аналогичным изделиям. Такими причинами, приводящими к нарушению функционирования изделий, реализованных с использованием полупроводниковой элементной базы любой степени интеграции, являются:

разрывы внешних соединений из-за колебаний температуры;

разрывы цепей из-за отказов разъемов и других механических коммутирующих устройств;

короткие замыкания между цепями при пайке;

разрывы в пассивных компонентах электрических схем;

разрывы термокомпрессионных сварочных соединений в микросхемах;

разрывы проволочных выводов;

короткие замыкания между кремнием и алюминиевыми проводниками через слой двуокиси кремния;

трещины в пластине кремния;

загрязнения на поверхности полупроводника;

отклонение или уход за пределы допустимых значений параметров пассивных компонентов интегральных схем и вызванное этим отклонение электрических режимов от расчетных.

Большинство из указанных неисправностей приводят к так называемым катастрофическим отказам - нарушению пути прохождения сигналов внутри ОК. Для дискретных комбинационных схем, реализованных с использованием ТТЛ и МОП технологий это эквивалентно наличию в местах неисправностей постоянных логических уровней "0" или "1" при замыкании на общую шину и обрыве соответственно. При перемычках эквивалентное состояние в точках неисправностей не может быть однозначно определено, т.к. при взаимодействии двух выходных инверторов все зависит от комбинации сигналов на их выходах. Практически все рассмотренные неисправности легко обнаруживаются. Глубина диагностики и время проверки определяются только соотношением числа внутренних сигналов и выходных цепей, а также числом входов. Вопросы синтеза диагностических тестов и их минимизации для комбинационных схем наиболее полно разработаны.

Катастрофические отказы в дискретных последовательностных схемах проявляются более многообразно. В зависимости от места неисправности и топологии интегральных компонентов возможны следующие их проявления:

неоднозначность выборки;

кратная запись;

отсутствие доступа к определенному разряду слова;

отсутствие доступа к одному разряду всех слов;

отсутствие доступа к определенным словам.

Неисправности, ведущие к параметрическим отказам, вызывают следующие нарушения:

чувствительность к набору; проявляется в виде сбоев при определенных сочетаниях режимов и записываемой информации; обнаруживается и диагностируется наиболее сложно;

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Еще статьи

Локальная радиосеть
Система предназначается для объединения в единую сеть персональных компьютеров или других электронных устройств. Каждый участник сети должен получать в реальном масштабе времени информацию о других активных абонентах и иметь возможность соединения с любым из них. Основные требования к системе: минима ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru