Читальный зал -->  Отладка микропроцессорных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Целесообразно прежде всего обратиться к тем компо- нентам, которые можно проверить и заменить относительно легко. Простые компоненты отказывают с такой же вероятностью, как и сложные; примером может служить блок питания. Это самый ненадежный элемент любого изделия и в то же время наиболее просто проверяемый. Выход напряжения за допустимые пределы может вызвать хаотичное поведение системы, поэтому проверка прежде всего уровней напряжения сэкономит много времени.

Полезно произвести и внешний осмотр. Грязные печатные платы и кабельные соединения вызывают в системе чрезмерный шум (обычно низкочастотный). Эти дефекты обычно можно обнаружить внешним осмотром или прикосновением. Целесообразно с известной осторожностью осуществить проверку, называемую странным термином калиброванный кулак , при. которой производится легкое постукивание по механическим узлам систем ы, чтобы проявились упомянутые выше дефекты. Механическое воздействие на схемную плату путем ее перекручивания и изгибания часто помогает обнаружить плохой контакт в краевом разъеме, неплотно вставленные в панельки микросхемы и разорванные печатные проводники. Большинство таких отказов быстро устраняется; например, краевые разъемы очищаются стирающей резинкой. Конечно, пользоваться описанными приемами нужно осторожно, иначе они сами могут создать в системе отказ.

Рекомендуется вести журнал проверок системы, в котором указываются характер отказа и его причина. В случае повторения отказа по журналу быстро устанавливается его причина. Ведение журнала особенно полезно, когда эксплуатируются несколько аналогичных систем, в которых обычно возникают одни и те же отказы.

3.3. Срок службы интегральных схем

В любой микропроцессорной системе имеется множество интегральных схем (ИС) - от простых элементов до таких сложных больших интегральных схем (БИС), как микропроцессор. В общем, отказы интегральных схем возникают по нескольким известным причинам и локализуются в тех секциях, которые подключены к внешнему миру ; именно они больше всего подвержены

электрическим нагрузкам и рассеивают наибольшую мощность.

Интегральная схема производится на предприятии и приобретается изготовителем изделия, который вставляет ее в печатную плату, а сама плата устанавливается в изделие. Изделие поставляется заказчику и остается у него на весь срок службы. Нечего и говорить, что срок службы некоторых ИС оказывается довольно коротким.

Без специальной оговорки ИС поставляются с предприятия только с выборочным контролем, т.е. с производственной линии для контроля берутся отдельные образцы. Если процент брака не превышает допустимого, поставляется вся партия.

Примерно 2 % ИС, поставляемых заказчикам, оказываются дефектными. Входной контроль ИС на специальном тестере оценивается примерно в 4 пенса за штуку, но, когда ИС установлена в печатную плату, расходы на поиск отказа и ремонт возрастают примерно до 40 пенсов за штуку. Когда же дефектная микросхема на печатной плате попала в конечное изделие, приведенные расходы на поиск неисправности и ремонт подскакивают до 2 фунтов стерлингов. Замена дефектной ИС в условиях эксплуатации обходится еще дороже - примерно 40 фунтов стерлингов.

В общем, расходы на поиск неисправной ИС увеличиваются примерно в 10 раз на каждом этапе от ее приобретения до эксплуатации изделия. Очевидно, экономические соображения настоятельно требуют выявления дефектных компонентов как можно раньше. Многие изготовители систем не производят входной контроль компонентов и полагаются на долгосрочные испытания изделия. Они осуществляются на уровне печатных плат и заключаются в длительной работе оборудования, часто при повышенной температуре для ускорения проявления отказов компонентов.

Кривая интенсивности отказов ИС напоминает поперечное сечение ванны . Сразу после выпуска ИС подвержены отказам по многим причинам, среди которых укажем плохую герметизацию корпуса, ненадежные внешние соединения, чувствительность к кодовым комбинациям при повышенной температуре и др. Период приработки в 100 ч обычно вызывает отказы в критичных микросхемах, которые могли пройти все первоначальные проверки. Если ИС выживает первые 100 ч

своего срока службы, в течение последующих восьми лет вероятность ее отказа мала. Постоянные электрические нагрузки в течение срока службы увеличивают вероятность отказа, что объясняет загибание вверх кривой интенсивности отказов. Перегрузка, даже кратковременная, ускоряет процесс старения ; примером служат отказы из-за частого репрограммирования СППЗУ.

Интегральная схема представляет собой корпус, в котором размещен кристалл кремния. Соединения между выводами корпуса и контактными площадками на кристалле выполняются золотыми проводниками с помощью ультразвуковой сварки. Наиболее вероятный отказ в ИС - это разрыв проводника, вызванный либо механической вибрацией, либо чрезмерным током. Воздействие такого отказа на схему, в которой находится неисправная ИС, зависит от того, является отказавшее соединение входным или выходным. Отказ.авшее входное соединение блокирует распространение сигнала, и его можно обнаружить, только отмечая отсутствие влияния изменения входного сигнала на какой-то выход микросхемы Отказавшее выходное соединение в случае ТТЛ-схем проявляет себя как неопределенный логический уровень с напряжением около 1,5 В.

Еще три вида отказов возникают внутри самой ИС. Входной или выходной вывод может быть закорочен на питание Усе или на землю; появляется короткое замыкание между двумя выводами, но без замыкания на Усе или на землю, или возникает отказ во внутренних элементах ИС.

Отказ наиболее вероятен при первом включении изделия на предприятии, когда отказать может что угодно. Типичными отказами, появляющимися после сборки изделия, являются выбросы припоя, закорачивающие печатные проводники, неправильные размещения микросхем и плохие контакты. Изделия, отказавшие при эксплуатации, когда-то работали некоторое время; отказы, наиболее распространенные в производстве, обычно можно устранить с помощью простых принадлежностей.

3.4. Тестирование нагрузками

Тестирование нагрузками заключается в том, чтобы установить один из параметров окружающей среды выше нормальных рабочих пределов и - проанализировать

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.