Анализ процессов деградации и индивидуальное прогнозирование показателей качества и надежности полупроводниковых элементов бортовых радиотехнических устройств

• Автор: Козлова, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ КАЧЕСТВА ЭЛЕМЕНТОВ БРТУ
1.1. Косвенный метод прогнозирования
1.2. Последовательное прогнозирование вероятностей
1.3. Кластерный анализ
1.4. Адаптивное распознание образов
1.5. Метод дискриминантных функций (МДФ)
1.6. Классификация с оценкой значимости признаков
1.7. Метод сравнения с прототипом
1.8. Метод потенциальных функций (МПФ)
1.9. Метод k-ближайших соседей
1.10. Алгоритмы вычисления оценок
1.11. Коллективы решающих правил
1.12. Метод нейронных сетей
1.13. Прогнозирования по кривой регрессии
1.14. Метод правдоподобия
1.15. Метод индивидуального прогнозирования с использованием принципов пороговой логики
1.16. Теория игр в прогнозирования РТУ
1.17. Метод регрессионных моделей
1.18. Метод экстраполяции
1.19. Сравнительный анализ методов прогнозирования
1.20. Операторы индивидуального прогнозирования качества ЭРИ
1.21. Выбор методов прогнозирования
1.22. Краткие выводы и постановка задач
2. ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ИНТЕНСИВНОСТЯМИ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ ДЕГРАДАЦИИ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ И СРОКОМ СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ
2.1. Появление феномена “функциональный параметр” изделия как результат упорядочивания физических сред в процессе производства изделия
2.2. Представление дрейфа функциональных параметров изделий твердотельной электроники в процессе эксплуатации как следствия протекания индивидуальных физико-химических процессов деградации в материалах и структурных фрагментах изделия
2.3. Общие принципы кинетики протекания индивидуальных физикохимических процессов деградации твердотельных структур с позиции активационных моделей и представлений
2.4. Динамика дрейфа функциональных параметров изделия в процессе его эксплуатации с позиции активационных представлений и моделей.
2.5. Краткие выводы
3. МЕТОДОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМО АКТИВАЦИОННОГО ПОДХОДА ПРИ АНАЛИЗЕ ДРЕЙФА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
3.1. Постановка вопроса
3.2. Детерминированная модель расходования ресурса
3.3. Вероятностно-детерминированная активационная модель дрейфа функциональных параметров изделий полупроводниковой электроники
3.4. Краткие выводы по разделу
4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ АКТИВАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДРЕЙФА ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
4.1. Компьютерное моделирование процессов деградации элементов конструкций РЭС с помощью компьютерной программы «Моделирование
срока службы изделий электронной техники»
4.2. Прогнозирование сроков службы изделий наноразмерного масштаба методами вычислительного эксперимента (методом ВКА)
4.3. Краткие выводы по разделу
5. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ, МЕТОДИК ОТБРАКОВКИ И ПРОГНОЗНЫХ МОДЕЛЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
5.1. Устройство контроля и отбраковки диодов
5.2. Устройство контроля и отбраковки стабилитронов
5.3. Методика отбраковки диодов по результатам диагностического контроля
5.4. Разработка прогнозных моделей полупроводниковых приборов
5.5. Исследование других методов прогнозирования
5.6. Краткие выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

измерений (Уь У2, ..., У„) принял известное значение:
К(х ! у,,...,У„) = Ргов{х(/п)<хух ,...,у„}.
Распределение ошибок измерения чаще всего считается нормальным. Если ошибки являются независимыми случайными величинами с нулевым средним и дисперсией равной 8] , то данная функция принимает достаточно сложный вид [59].
Однако, в данном случае число контрольных измерений невелико, поэтому аппроксимировать функцию плотности распределения
плотностью нормального закона в соответствии с предельными теоремами теории вероятностей нельзя. Это обстоятельство вынуждает при организации вычислительного процесса прибегать к более громоздким построениям.
Анализ возможности прогнозирования надежности функционирования средств вычислительной техники по результатам вероятностного моделирования процессов возникновения параметрических отказов проведен в [60]. Рассмотрено два метода: по реализациям полуслучайного процесса изменения определяющего параметра системы и по сечениям этого процесса.
Автор предлагает проводить прогнозирование параметрической надежности с помощью вероятностного физического моделирования процессов отказов на макете системы без составления аналитической зависимости. Особенности такого подхода описаны в [61]. Такой подход предлагается реализовать по двум направлениям: отбрасывать маловероятные состояния и состояния с малыми значениями показателей надежности; объединение состояний, т.е. упрощение математической модели системы.
В работе [62] рассмотрен метод отыскания условной функции распределения наработки до отказа изделий, для которых известны начальные значения технических параметров. Метод основан на классификации изделий по долговечности в пространстве технических параметров и экстраполяции описания классов. Условные плотности вероятности распределения технических параметров в классах считались подчиненными многомерным