Индивидуальное прогнозирование надежности транзисторов большой мощности для электронных устройств медицинского назначения

При сборке электронных комплексов медицинского назначения важным является постановка в электронные устройства высоконадежных полупроводниковых приборов. В работе с использованием экспериментальных исследований на примере биполярных транзисторов большой мощности показано, как можно выполнять отбор экземпляров повышенного уровня надежности для их последующего монтажа в ответственные электронные устройства. Для отбора высоконадежных экземпляров использовано индивидуальное прогнозирование по информативным параметрам, измеряемым у конкретного экземпляра в начальный момент времени. Экспериментальные исследования (обучающий эксперимент) включали измерение в начальный момент времени у каждого экземпляра выборки транзисторов электрических параметров, которые могут содержать информацию о надежности, а затем проведение ускоренных испытаний транзисторов на безотказность в течение времени, соответствующего нормальным условиям для наработки, указанной в технической документации. Обучающий эксперимент выполняют один раз и используют для получения прогнозирующего правила, которое применяют для других однотипных экземпляров, которые не участвовали в обучающем эксперименте. Для получения прогнозирующего правила использован метод мажоритарной логики. Прогнозирование выполняется в виде отнесения конкретного экземпляра к классу высоконадежных экземпляров для заданной будущей наработки. Для выполнения прогнозирования у интересующего конкретного экземпляра в начальный момент времени измеряют значения информативных параметров, преобразовывают их в двоичные числа (нуль или единицу) с использованием пороговых значений, найденных по результатам обучающего эксперимента, а решение о соответствии экземпляра классу высоконадежных транзисторов принимают по набору двоичных чисел. Для отнесения экземпляра к классу высоконадежных экземпляров достаточно, чтобы число единиц превышало число нулей в полученном наборе двоичных чисел.

1. Харченко В.А. Проблемы надежности электронных компонентов. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015;18(1):52-57.

2. Боровиков С.М. Статистическое прогнозирование для отбраковки потенциально ненадежных изделий электронной техники. Москва: Новое знание; 2013.

3. Пиганов М.Н. Индивидуальное прогнозирование качества элементов и компонентов микросборок. Москва: Новые технологии; 2002.

4. Горлов М.И., Сергеев В.А. Современные диагностические методы контроля качества и надежности полупроводниковых изделий. Ульяновск: УлГТУ; 2015.

5. Robinson L.E. Life expectancy in electronic components and 10th rule. Testing. 1998;1:16.

6. Bipolar Power Transistor. Data Book 1998. TEMIC Semiconductors. 1997;12:35-42.

7. Боровиков С.М., Шнейдеров Е.Н., Плебанович В.И., Бересневич А.И., Бурак И.А. Экспериментальное исследование деградации изделий электронной техники. Доклады БГУИР. 2017;2(104):45-52.

8. Боровиков С.М., Цырельчук И.Н., Шнейдеров Е.Н., Бересневич А.И. Прогнозирование надежности изделий электронной техники. Минск: МГВРК; 2010.

9. Мишанов Р.О., Пиганов М.Н. Методика определения набора информативных параметров для проведения индивидуального прогнозирования качества и надежности радиоэлектронных средств. Надежность и качество сложных систем. 2017;17(1):93-103.

10. Боровиков С.М., Бересневич А.И., Хмыль А.А., Емельянов А.В., Цырельчук И.Н. Метод прогнозирования надежности изделий электронной техники. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2006;50(4):105-109.