автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Метод и средства теплового диагностирования радиотехнических устройств

На правах рукописи

Сулейманов Сергей Павлович

>

МЕТОД И СРЕДСТВА ТЕПЛОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы» Московского государственного института электроники и математики (Технического университета)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Увайсов С.У.

доктор технических наук, профессор Балюк Н. В.

доктор технических наук, профессор Новиков Н. Н.

НИИ автоматической аппаратуры им. академика B.C. Семенихина (г. Москва)

Защита состоится «23» июня 2005 г. в /ф часов на заседании диссертационного Совета Д 212.133.06 при Московском государственном институте электроники и математики по адресу: 109028 Москва, Б. Трехсвятительский пер., д. 1-3/12, стр.8, зал Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ. Автореферат разослан « .» MCf_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного

Совета Д 212.133.06,

кандидат технических наук, профессор

Н.Н. Грачев

Чо^б

Z/Y2M?-

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. У нас в стране и за рубежом непрерывно ведется поиск методов и средств повышения качества и надежности радиотехнических устройств (РТУ). На значение характеристик надежности влияет много параметров, одним из которых является значение температуры.

Изменение температуры приводит к изменению не только надежности, но и электрических, механических характеристик. Нарушение теплового режима в РТУ может быть вызвано наличием дефектов или изменением рабочих режимов.

Для радиотехнических устройств характерно большое разнообразие дефектов. По мере возрастания сложности РТУ функции диагностирования также значительно усложняются. Зачастую из-за трудоемкости и дороговизны диагностирования производители ограничиваются лишь контролем работоспособности и проверкой соответствия основных выходных характеристик РТУ требованиям ТЗ, что чревато пропуском в эксплуатацию заведомо неисправных, потенциально ненадежных радиотехнических устройств.

Вопросами диагностирования радиотехнических устройств занимались: Пархоменко П.П., Согомонян Е.С., Мозгалевског A.B., Калявин В.П., Гаскаров Д.В., Киншт Н.В., Новиков B.C., Лихтциндер Б.Я., Ксенз С.П., Синдеев И.М., Данилин Н С. и др.

В практике производства встречаются такие дефекты, которые не выявляются известными методами. Такие дефекты называют скрытыми производственными дефектами (ПД). Их выявление контролем работоспособности сложно, что приводит к их пропуску. Сложности связаны с тем, что первое время на работу РТУ ПД могут не влиять, а проявить себя спустя какое-то время, когда изделие уже находится в эксплуатации.

Существующая практика испытаний на надежность и стойкость к воздействию различных факторов не учитывает комплексного влияния электрических, механических и климатических факторов, приводящих к изменению температурных характеристик элементов РТУ.

Современный этап развития техники обусловил необходимость разработки новых подходов обеспечения надежности, основанных на применении методов математического моделирования. В этой связи следует отметить работы Ко-фанова Ю.Н., Дульнева Г.Н., Норенкова И.П. и др.

Несмотря на значительное количество публикаций по этому вопросу, в них недостаточно проработаны и учтены особенности технологии производства и эксплуатации РТУ. В частности в них не нашли отражения вопросы разработки метода, модели, методики и программы для обеспечения диагностирования РТУ при их производстве и эксплуатации по температурному полю.

Поэтому выбранная для исследований тема диссертации, посвященная разработке метода и средств теплового диагностирования РТУ для выявления производственных дефектов при воздействии внешних-и^шщреннихфакторов на этапах разработки и производства, является актуальисЯРС Национальна

I иивтщ

L ¿rsntoi

Цель и задачи работы Целью диссертационной работы является разработка методики теплового диагностирования радиотехнических устройств на основе методов и средств измерения температур элементов конструкции и тепловой диагностической модели РТУ, позволяющей выявить скрытые производственные дефекты.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ существующих методов и средств выявления дефектов в РТУ и обоснование возможности решения задач автоматизированного диагностирования радиотехнических устройств по тепловым характеристикам.

2. Разработка метода теплового диагностирования РТУ для обнаружения и локализации производственных дефектов.

3. Разработка тепловой диагностической модели радиотехнического устройства.

4. Разработка программного комплекса теплового диагностирования радиотехнического устройства.

5. Разработка методики теплового диагностирования на стадии производства или эксплуатации РТУ.

6. Проведение экспериментальных исследований с целью подтверждения достоверности результатов работы и разработанных программно-методических средств.

7. Внедрение разработанных метода и средств в практику производства

РТУ.

Методы исследования. В процессе решения поставленных задач использованы принципы системного подхода, технической диагностики, теория вероятности и математической статистики, теория оптимизации, теория автоматов, методы структурного и объектно-ориентированного программирования, численные методы решения систем уравнений и экспериментальные методы исследования

Научная значимость работы заключается:

• В разработке метода теплового диагностирования, на основе использования математического моделирования тепловых процессов. Изменение в соответствии с производственными дефектами геометрических и теплофизических параметров математической модели РТУ позволяет получить различные термограммы из которых формируется справочник характерных неисправностей Непосредственно при диагностировании измеренная термограмма сравнивается с набором термограмм из справочника и принимается решение о виде производственного дефекта.

• В разработке тепловой диагностической модели, отличающейся от известных учетом причинно-следственных связей, обусловленных спецификой тепловых процессов, которые протекают в РТУ и отражаются в физической и математической моделях. Предложенная модель обладает возможностью обучения путем добавления в справочник неисправностей новой термограммы, а так же способом сравнением измеренной и моделированных термограмм.

• В разработке программного комплекса, в котором предусмотрено автоматизированное формирование перечня контрольных точек и справочника неисправностей путем многократного запуска программы теплового моделирования, а так же постановка диагноза по измеренным температурам. Для реализации взаимодействия с любой программой моделирования используется конечно-автоматный подход.

• В разработке методики теплового диагностирования РТУ, которая во взаимодействии программного комплекса с программами моделирования позволяет обеспечивать контролепригодность устройств на этапе проектирования, и обнаруживать производственные дефекты в них на этапе производства или эксплуатации.

Практическая полезность работы состоит:

• в разработке программно-методических средств, позволяющих повысить надежность и качество РТУ за счет своевременного обнаружения потенциально ненадежных устройств и повысить производительность процедуры обнаружения за счет автоматизации процесса;

• в разработке рекомендаций по нахождению па этапе проектирования наиболее чувствительных мест РТУ к производственным дефектам;

• в создании простой и дешевой системы диагностирования за счет использования моделирования вместо проведения экспериментов по накоплению данных справочника неисправностей;

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные в диссертационной работе методы, программное и методическое обеспечение использовались при выполнении научно-исследовательской работы на кафедре «Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы» Московского государственного института электроники и математики.

Основные результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования и производства на предприятиях: ФГУП «научно-исследовательский институт электронных-механических приборов» (г.Пенза); ОАО НИИ «САПФИР» (г. Махачкала); ОАО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (г. Каменск-Уральский).

Результаты работы были внедрены в учебный процесс Московского государственного института электроники и математики, Красноярского государственного технического университета, Ковровской государственной технологической академии.

Внедрение результатов диссертационной работы в практику проектирования предприятий и в учебный процесс вузов подтверждено актами внедрения.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Международной научно-технической конференции и Российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (г. Сочи, 1999г., 2000г., 2003г., 2004г.), Международной научно-технической конференции и Российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования,

информационных, электронных и лазерных технологий» (г. Сочи, 2001г., 2002г.), 57-й и 58-й научных сессиях, посвященных дню радио (г. Москва, 2002г., 2003г.), Международной научно-технической конференции «Качество, безопасность и диагностика в информационном обществен (г. Сочи, 2004г.), Российской научно-технической конференции «Информационные гехнолоши в проектировании, производстве и образовании» (г. Ковров, 2002г.), Московской молодежной научно-технической конференции «Методы и средства измерительно-информационных технологий» (г Москва, 2004г.), Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ (г. Москва, 2002г., 2003г., 2004г.)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 научных трудов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы и приложений, включающих в себя акты внедрения и результаты расчетов Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц, 22 рисунков и приложения на 38 листах. Список литературы включает 136 наименований. Основные научные результаты, выносимые на защиту.

1. Метод теплового диагностирования РТУ, основанный на использовании математического моделирования и результатов измерения температур элементов конструкции радиотехнического устройства.

2. Тепловая диагностическая модель, позволяющая на основе сравнения расчетных и измеренных термограмм идентифицировать вид производственного дефекта.

3. Программный комплекс теплового диагностирования, который во взаимодействии с существующими программными средствами геометрического и конструкторского проектирования позволяет решать задачи диагностического обеспечения на стадиях жизненного цикла РТУ.

4. Инженерные методики для обеспечения температурной контролепригодности на стадии проектирования и оперативного диагностирования РТУ на стадиях производства и эксплуатации.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении излагаются цель и задачи исследования, формулируются основные научные результаты, выносимые на защиту, дается краткое содержание глав диссертации.

В первой главе дана общая характеристика РТУ как системы, в которой возникают дефекты при воздействии различных дестабилизирующих факторов и нарушений технологического процесса.

Анализ РТУ показал, что они имеют схожую структуру, наиболее распространенным конструктивным компонентом которых является печатный узел (ПУ), состоящий из:

1) печатной платы с нанесенным на ее монтажную поверхность рисунком проводников; 2) элементов, устанавливаемых в определенные позиции печатных узлов.

поверхность

поверхность транзистора

радиатора

отсутствие пасты

направление

•теплового

потока

т Л?

/ - толщина слоя пасты

коэффициент теплопроводности пасты 5 площадь контакта радиатора с транзистором

ш уиг г

б в г ,

Рис. I. Производственные дефекты: а - дефект в виде отсутствия пасты между элементом и радиатором и его топологическая математическая модель, б - дефект в виде отсутствия компонента, в, г - дефекты в виде смещения компонентов.

Несмотря на высокое качество технологии изготовления компонентов РТУ, в них возникают различные дефекты (в среднем от Ю до 30%), которые должны выявляться и устраняться на этапах производства.

В работе исследован характер и предпосылки возникновения дефектов в печатных узлах Дана классификация возможных дефектов и среди них выделено такое множество производственных дефектов (рис. 1 ), которые можно выявлять с помощью анализа тепловых характеристик элементов на основе математического моделирования. Анализ существующих методов и средств контроля температурного поля показал, что существует большое количество средств по контролю работоспособности различных РТУ, но для контроля исправности используется ограниченное количество методов и средств. Среди известных средств контроля имеются системы, которые проводят обнаружение производственных дефектов, но эти средства позволяют выявить только часть выделенного множества производственных дефектов.

Проведенный обзор программных средств моделирования теплового режима печатных узлов показал, что существующие программы позволяют проводить анализ тепловых процессов в РТУ, но они не предназначены для диагностирования.

С учетом проведенного анализа определены направления исследований, составлены требования к программному комплексу теплового диагностирования РТУ, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

Во второй главе разработан метод теплового диагностирования РТУ по температурам электрорадиоэлементов, который включает принципы системного подхода, топологического моделирования, теории технической диагностики. Метод также учитывает особенности конструкторско-технологических решений, используемых разработчиками РТУ.

Рис. 2. Модель радиотехнического устройства.

Суть метода в следующем. Любое радиотехническое устройство (рис. 2), имея входные воздействия с влиянием внешних факторов 2(1) , преобра-

зует их в выход У(0. Преобразование осуществляется с помощью функции преобразования

, где Я, - параметр устройства со своими верхним и нижним <?" допусками из множества £}НОрм - электрических,

геометрических, теплофизических, физических и др параметров, причем q\Z{t)\ = уаг. Если параметр ^ [<?,">Ч", ], то РТУ неисправно.

Рис. 3. Структурная схема теплового метода диагностирования РТУ по температурным характеристикам.

Для выявления дефектов используются разнообразные методы диагностирования (электрический, функциональный, визуальный, рентгеноскопический и другие), но имеются такие производственные дефекты £)1р, которые известными

методами не выявляются. Эти дефекты, как правило, оказывают влияние на температуру элементов РТУ, следовательно, их можно выявлять по значению температуры.

На рис. 3 приведена структурная схема метода теплового диагностирования РТУ. Метод теплового диагностирования основан на сравнении измеренных температур с множеством температур « базы неисправностей» - электронного справочника, который формируется заранее перед диагностированием при решении задач обеспечения тепловых режимов проектируемого РТУ. Судя по тому, какой термограмме справочника соответствует измеренная термограмма, ставится диагноз радиотехническому устройству.

Метод позволяет выявлять следующие производственные дефекты: отсутствие пасты или клея между элементом и теплоотводом; попадание инородных тел, препятствующих обеспечению требуемого контакта между элементом и теплоотводом; нарушение требуемого закрепления теплоотвода (незатянут винт радиатора); неправильная ориентация полярного диода; отсутствие контакта элемента с платой; длинные концы выводов элемента; плохая пайка, которая приводит к повышению температуры; пробой конденсатора, который сопровождается повышением температуры; обрыв проводников (который электрическими методами не выявляется).

Основной отличительной особенностью, которой обладает метод теплового диагностирования относительно других - это использование моделирования тепловых процессов для накопления содержимого базы неисправностей вместо проведения экспериментов

Список контрольных точек Ок1 (рис. 3, блок 3) формируется исходя из

требований по ограничению временных затрат на диагностирование (с„р, количества контрольных точек п¥Л . Для проектируемого РТУ формируется свой список возможных дефектов <2\р , принадлежащих множеству 0„р (рис. 3, блок 5).

Метод теплового диагностирования был проверен экспериментально. Цель эксперимента заключалась в оценке соответствия моделируемых тепловых полей (при наличии производственных дефектов в РТУ) с тепловым полем реального образца с аналогичными дефектами Эксперимент показал, что изменение теплового поля исследуемого образца из-за производственных дефектов соответствует изменениям расчетного поля, полученного моделированием.

В методе теплового диагностирования важной задачей является проводимый анализ (рис. 3, блок 10) данных, так как от точности и эффективности анализа будет зависеть полученный результат, следовательно, и результат диагностирования. Для проведения анализа была разработана тепловая диагностическая модель.

Задача тепловой диагностической модели заключается в определении соответствия измеренной термограммы с одной из термограмм базы неисправностей или ее несоответствия.

Рис. 4. Структурная схема взаимодействия диагностической модели со средствами теплового моделирования и измерения, программного комплекса теплового диагностирования

На входе тепловой диагностической модели (ТДМ) (рис. 4) измеренная термограмма Л и диагностируемого РТУ и база неисправностей Ям = (К-м>- состоящая из п термограмм, каждая из которых отража-

ет производственный дефект с соответствующей Цщ, <£ 0. Ограничения ТДМ на временные затраты 1огр по диагностированию или по количеству используемых

контрольных точек пкт. Ресурсами ТДМ является ЗПМ - заимствованная программа моделирования и ГЖТД - программный комплекс теплового диагностирования подсистемы '<АСОНИКА-Д» На выходе ТДМ может быть один из результатов диагноза:

- РТУ исправно;

- наличие в РТУ дефекта д с параметром <7 пР \

- диагностируемое РТУ неисправно, дефект не определен из-за отсутствия текущего случая в справочнике неисправностей ^м • В этом случае проводится

обучение ТДМ путем внесения в новой термограммы .

На структуре ТДМ (рис. 5) показан процесс определения множества контрольных точек СК| = (бр..^?;,), которое представляет собой В контрольных

точек и их соответствующие координаты. В заданных контрольных точках СК1 определяются значения температур для всех термограмм базы неисправностей *„={К>-К>*Т)=*ТМ =(Т^',...Т^Т7")И измеренные значения темпера-

тур из экспериментальной термограммы Лчи Т\ . В блоке 3 реализуется сравнение измеренных и накопленных при моделировании ПД термограмм Геометрической интерпретацией термограмм являются круговые диаграммы (рис. 6).

Рис. 5. Структура тепловой диагностической модели.

На диаграмме (а) с числом осей (лучей) равном числу контрольных точек измерения температур откладываются значения рассчитанных температур

Расчетные температуры получаются тепловым моделированием устройства при всем многообразии возможных дефектов. Таким образом, формируется электронная база характерных неисправностей, геометрической интерпретацией которой является набор п-угольников (б). Каждому п-угольнику соответствует тот или иной вид производственного дефекта.

Полученный в результате измерения в тех же контрольных точках п-угольник сравнивается с набором диаграмм из электронной базы.

По парным сравнениям измеренной диаграммы с расчетными диаграммами решается задача распознавания дефектного устройства по критерию С0 минимальной разности площадей диаграмм (в, г).

В блоке 4 проводится анализ характеристик Стт . В блоке 5 проводится исследование диагностируемого образца, нахождение соответствующего параметра или параметров Ч,,,,, отражающих новый дефект Далее проводится по-

new

строение модели с новыми параметрами Чпр и моделируется термограмма, которая добавляется в справочник неисправностей.

Проведена экспериментальная проверка тепловой диагностической модели с целью проверки ее адекватности. Для этого на вход модели подавались измеренные значения температур объекта. Далее проверялась правильность диаг-

ноза, полученного с помощью модели.

а) круговая диаграмма, В - количество контрольных точек, а -360/В, ТКТ1 - ось первой контрольной точки

б) n-угольник измеренной термограммы, количестве контрольных точек равное восьми

в) наложение n-угольника измеренной термограммы (D\,) на n-угольника j моделированной 1ермограммы (D^)

г) разница площадей между п-угольником измеренной термограммы и п-угольником J моделированной термограммы

Рис. 6. Диаграммы формирования термограмм.

Модель выдавала верный результат за исключением случаев, когда на вход поступали измеренные значения температур, соответствующие дефекту, которого нет в базе неисправностей В этом случае модель проводит обучение путем внесения в базу неисправностей новой неизвестной термограммы.

Третья глава диссертации посвящена разработке требований, структуры, алгоритмов, интерфейсов и реализации программного комплекса теплового диагностирования, а также его эксперементальной проверке.

Выполнено уточнение структуры программного комплекса теплового диагностирования подсистемы АСОНИКА-Д с учетом включения программного комплекса теплового диагностирования РТУ и определены характеристики в рамках данной подсистемы при проектировании РТУ.

Рис. 7. Структура программного комплекса теплового диагностирования РТУ.

Здесь же представлены результаты разработки программного и информационного обеспечения программного комплекса теплового диагностирования РТУ. в основу которой положен разработанный в главе 2 метод теплового диагностирования и тепловая диагностическая модель.

На основе предъявляемых к программному комплексу требований был определен его состав и разработана его структура (рис. 7).

Каждый блок структурной схемы программного комплекса представляет собой модули. Модули решают частные задачи по реализации отдельных частей предложенного метода и модели.

В программном комплексе теплового диагностирования реализовано' • назначение контрольных точек;

• формирование списка дефектов;

• формирование базы неисправностей;

• средство по взаимодействию с заимствованной программой моделирования с помощью конечного автомата (КА);

• средство по созданию составляющих КА;

• построение функции распределения и определение ее соответствия экспоненциальному закону распределения для измеренных значений температур;

• построение причинно-следственных связей и круговых диаграмм,

• способность анализировать и выявлять дефекты на основе разработанной модели.

В программном комплексе реализован конечный автомат для обеспечения взаимодействия ее с заимствованной программой моделирования, что позволяет легко настраивать комплекс под любые программы теплового моделирования путем формирования составляющих КА.

Разработанный программный комплекс обладает следующими характеристиками:

■ имеет архитектуру, позволяющую создать программное обеспечение, отвечающее таким атрибутам качества, как практичность, отказоустойчивость и надежность;

■ позволяет проводить исследование РТУ на наличие неустойчивых к производственным дефектам мест, используя сформированную базу неисправностей;

■ позволяет пользователям перенастроить комплекс теплового диагностирования на работу с другой программой моделирования, формируя новые составляющие КА;

■ имеет возможность функционирования как в автономном режиме, так и в составе системы АСОНИКА, совместно с программами моделирования;

» позволяет диагностировать РТУ по тепловому полю на наличие производственных дефектов;

■ позволяет диагностировать РТУ на наличие кратных производственных дефектов при формировании базы неисправностей с одинарными дефектами;

■ позволяет строить функции распределения для измеренных значений температур и определять соответствие их экспоненциальному закону распределения;

■ позволяет реализовывать иерархический подход к диагностированию блоков РТУ;

■ работает на компьютерах под управлением операционных систем Windows 95/98/Ме /2000/ХР;

■ реализована с помощью визуального объектно-ориентированною языка программирования Borland Delphi 7.

Для практического применения программного комплекса при проектировании и производстве РТУ и в учебном процессе разработана программная документация, состоящая из руководства пользователя и описания программного комплекса.

Для экспериментальной проверки программного комплекса была разработана программа эксперимента.

В четвертой главе представлены результаты разработки инженерной методики (рис.8) диагностического обеспечения РТУ для этапов проектирования и производства радиотехнических устройств.

Методики включают разделы: обеспечения тепловой контролепригодности на этапе проектирования РТУ, теплового диагностирования РТУ на этапах производства и эксплуатации, формирование составляющих конечного автомата.

Диагноз^)

Рис. 8. Укрупненная структура методики диагностирования.

Использование разработанных методик и программного комплекса позволяют проводить процедуру диагностирования РТУ оперативно в автоматизированном режиме, как на этапах производства, так и эксплуатации, выявляя дефекты и повышая надежность устройств.

Проведенные эксперименты позволили проверить разработанную методику теплового диагностирования РТУ, а также проверить разработанные програмные средства.

Внедрение математического, программного, методического и информационного обеспечения в процесс производства РТУ на промышленных предприятиях позволило:

■ сократить сроки проводимых работ по отладке новых образцов аппаратуры, а также повысить их надежность за счет своевременного выявления дефектных и потенциально ненадежных РТУ;

■ создать консфукции РТУ с улучшенными показателями технического уровня за счет учета неустойчивых к производственным дефектам мест в разрабатываемых образцах.

Разработанные и апробированные в практике проектирования и производства РТУ метод, тепловая диагностическая модель, методическое и программное обеспечение использовались для создания методических указаний к лабораторным работам по дисциплинам «Приборостроение», «Проектирование и технология электронных средств», «Электроника и микроэлектроника» и «Системы автоматизированного проектирования».

В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе в целом.

В приложениях к диссертационной работе приведены акты внедрения результатов диссертационной работы, результаты расчетов объектов РТУ в программном комплексе теплового диагностирования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе решения поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные научные результаты:

1. Разработан метод теплового диагностирования РТУ, отличающийся от известных возможностью выявления производственных дефектов в РТУ на основе анализа расчетных и измеренных термограмм. Расчетные термограммы получаются в результате предварительных (на стадии проектирования) исследований по соответствующей математической модели В методе используется теория конечных автоматов, которая позволяет гибко использовать различные программы моделирования, ориентированные для разных видов РТУ.

2. Разработана тепловая диагностическая модель, отличающаяся высокой чувствительностью при сравнении измеренных и расчетных данных путем построения круговых диаграмм на основе термограмм и анализа их площадей Тепловая диагностическая модель РТУ, отличается возможностью обнаружения

кратных дефектов при использовании базы неисправностей, содержащей одиночные дефекты. Это возможно благодаря предложенным критериям сравнения и применением их по разработанному алгоритму. Предложена система критериев, позволяет решать неоднозначности диагноза тепловой модели.

3. Разработаны архитектура программного комплекса теплового диагностирования РТУ, позволяющая получить возможность модификации и улучшения любого модуля, не влияя на функциональность других модулей, а также алгоритм отдельных модулей, входящих в её состав.

4. Проведен анализ влияния производственных дефектов на процесс нагрева элементов в нестационарном режиме. В результате чего было выявлено, что существует ряд дефектов, которые невозможно идентифицировать дру1 от друга в стационарном режиме. Нестационарный режим позволяет отличить разные дефекты по виду кривой разогрева и по времени выхода в стационарный режим.

5 Разработана и реализованы структура и алгоритм работы конечною автомата в программном комплексе. Использование конечного автомата позволяет обеспечить взаимодействие программного комплекса с любыми программами моделирования. Разработаны программные средства в комплексе, позволяющие формировать составляющие конечного автомата, которые меняют его алгоритм работы.

6. Разработан интерфейс программного комплекса, соответствующий стандарту, разработанному для Windows 3.1/95/98/2000/XP/NT, который прост в обращении и снабжен системой помощи «Help» по работе с ним.

7. Разработаны информационно-логическая модель хранилища базы данных объекта диагностирования и алгоритм загрузки данных, особенностью которых является возможность автоматической адаптации хранилища в зависимости от набора входных данных и вида объекта диагностирования.

8. Выполнена программная реализация разработанного метода теплового ди-агнооирования РТУ в виде подсистемы для зтапов проектирования, производства и эксплуатации в соответствии с предложенной архитектурой

9. Разработана мегодика теплового диагностирования РТУ, которая включает положения обеспечения тепловой контролепригодности на этапе проецирования РТУ, теплового диагностирования РТУ на этапах производства и эксплуатации, формирования составляющих конечного автомата.

10. Выполнена экспериментальная проверка разработанных метода, модели, методического, программного обеспечения подсистемы и подтверждена эффективность их применения при проектировании и производстве РТУ. Применен статистический анализ измеренных значений температур, что позволило уменьшить вероятность случайной ошибки

Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования, производства и эксплуатации РТУ на промышленных предприятиях и в учебный процесс вузов.

Основные положения и полученные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сулейманов С.П., Лобурец Д.А., Увайсов С.У. Программная реализация эксперг-иой системы диагностирования РЭС // Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий: Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы — 4.1. — Ковров: КГТА, 1999.

2. Сулейманов С.П., Долматов A.B., Увайсов С.У. Экспертная диагностическая подсистема на основе нечеткой классификационной модели. И Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных юхнологин. Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы — Ч.б. — М.: НИИ «Автоэлектроника», 1999.

3. Сулейманов С.П., Чернов Н.М., Подкопаев A.A., Долматов A.B. Апробация программной модели диагностирования на аналоговых интегральных микросхемах. // Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий. Сборник трудов Международной научно-1ехнической конференции и Российской научной школы Часть 1.-М.: НИИ «Автоэлектроника», 2000.

4. Сулейманов С.П., Милованов И.А., Чернов Н.М., Долматов A.B. Экспертная система по диагностированию радиоэлектронных средств на основе нечетких множеств. // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий. Сборник трудов Международной научно- гехн. конф. и Российской научной школы Часть 1, сек.1. - М.: ГНПО «Агат», 2001.

5. Сулейманов С.П., Чернов Н.М., Подкопаев A.A., Долматов A.B. Диагностирование радиоэлектронных средств методом характерных неисправностей. // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий. Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы Часть 2.-М.: ГНПО «Агат», 2001.

6. Сулейманов С.П., Чернов Н.М., Подкопаев A.A., Долматов A.B. Тепловой метод диагностирования радиоэлектронных средств. // Системные проблемы качества, математического моделировании, информационных, электронных и лазерных технологий. Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы Часть 2. - М.: ГНПО «Агат», 2001.

7. Сулейманов С.П., Милованов И.А., Долматов A.B., Увайсов С.У. Анализ датчиков дла контроля температур электрорадиоэлементов. // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий. Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы Часть 2. - М.: Радио и связь, 2002.

8. Сулейманов С.П., Долматов A.B., Увайсов С.У., Характерные дефекты печатных узлов, приводящие к нарушению тепловых режимов комплектующих элементов. // Информационные технологии в проектировании, роизводстве и образовании: Сборник трудов Российской . научно-технической конференции — Ковров: КГТА, 2002.

9. Сулейманов С.П., Долматов A.B. Использование нестационарного теплового процесса для выявления конструктивных дефекюв в радиоэлектронных средствах. // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ. Сборник научных трудов — М.: МГИЭМ, 2002.

10. Сулейманов С.П., Бесшейнов A.B., Увайсов С.У., Долматов A.B. Выявление конструктивных дефектов в радиоэлектронных средствах методом характерных неисправностей. // Сборник научных трудов. 57-я Научная сессия, посвященная дню радио. Секция-Информатизация производственных систем и управление качеством Том-1 -М. «Радиотехника», 2002.

11. Сулейманов С.П., Увайсов С.У., Долматов A.B., Чернов Н.М. Метод сравнения термограмм для выявления конструктивных дефектов в радиоэлектронных средствах. II Сборник научных трудов. 58-я Науч. сессия, посвященная дню радио. 'Гом-2 Секция-Информатизация производственных систем и управление качеством -М. «Радиотехника», 2003.

12. Сулейманов С.П., Долматов A.B. Использование направленного сравнения температур для выявления конструктивных дефектов в радиоэлектронных средствах. // Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий. Сборник трудов Международной научно-технической конференции и Российской научной школы Часть 1. - М.: Радио и связь, 2003

13. Сулейманов С.П., Заленская М.К., Алкадарский А.Э. Способ сравнения термограмм для выявления конструктивных дефектов в радиоэлектронных средствах. // 11а-учно-техннческая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ. Сборник научных трудов — М.: МГИЭМ, 2003.

14. Сулейманов С.П. Методы и средства теплового диагностирования радиоэлектронных устройств. // Сборник трудов Московской молодежной научно технической конференции «Методы и средства измерительно-информационных технологий» — М.: изд. Дом «Технологии», 2004.

15. Сулейманов С.П., Чернов Н.М., Увайсов Р.И. Конечные автоматы в задачах выявления конструктивных дефектов электронных средств по температурным характеристикам. // Сборник трудов. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ — М.: МИЭМ, 2004.

16. Сулейманов С.П., Долматов A.B., Увайсов Р.И. Диагностирование целостности конструкции электронной аппаратуры.// Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества: Материалы научно-практической конференции / Под ред. В.Г. Домрачева, С.У. Увайсова; Отв. за вып. A.B. Долматов. — М.: МИЭМ, 2004.

17. Сулейманов С.П., Алкадарский А.-Э.М., Бесшейнов A.B., Контроль пеленгатор-ной позиции системы навигации .11 Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества: Материалы научно-практической конференции / Под ред. В.Г. Домрачева, С.У. Увайсова; Отв. за вып. A.B. Долматов. — М.: МИЭМ, 2004.

18. Сулейманов С.П., Знаменский А.Н., Мосунов В.В., Увайсов Р.И. Неразрушаюший контроль целостности конструкций радиоэлектронных средств. // Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий. / Материалы Международной конференции и Российской научной школы. Часть1. - М.:Радио и связь, 2004.

19. Сулейманов С.П, Долматов A.B., Увайсов Р.И. Теплое диагностирование радиоэлектронных устройств. // Радиовысотометрии-2004: Труды Первой Всероссийской научной конференции /Под ред. А.А.Иофина, Л.И. Пономарёва -Екатеринбург: Изда1ель-ство АМБ, 2004.

I I

Í

I

I

i i

г

С

Подписано к печати " 05 2005 г. Отпечатано в типографии МИЭМ. Москва, ул. М. Пионерская, 12

Заказ № 106 . Объем 4,0 п.л. Тираж 400 экз.

>

НИ 08 50

РНБ Русский фонд

2006-4 7086

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

1.1. Радиотехнические устройства, как объекты диагностирования и виды дефектов в них.

1.2. Современные методы и системы диагностирования производственных дефектов.

1.3. Методы и средства измерения температур элементов радиотехнических устройств.

1.4. Анализ программ моделирования тепловых процессов в радиотехнических устройствах.

1.5. Постановка задач и выбор направлений исследований.

1.6. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОД ТЕПЛОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.

2.1. Требования к методу теплового диагностирования радиотехнических устройств.

2.2. Разработка метода теплового диагностирования радиотехнических устройств.

2.3. Формирование списка производственных дефектов.

2.4. Выбор контрольных точек радиотехнического устройства.

2.5. Создание базы неисправностей.

2.6. Взаимодействие с внешней программой моделирования и формирование составляющих конечного автомата.

2.7. Разработка тепловой диагностической модели выявления производственных дефектов радиотехнических устройств.

2.8. Обеспечение температурной контролепригодности РТУ.

2.9. Экспериментальная проверка метода теплового диагностирования.

2.10. Экспериментальная проверка тепловой диагностической ф модели.

2.11. Учет погрешности моделирования тепловых процессов при диагностировании радиотехнических устройств.

2.12. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ТЕПЛОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ

УСТРОЙСТВ.

3.1. Требования к программному комплексу теплового диагно- 113 стирования РТУ.

3.2. Разработка алгоритма функционирования программного комплекса теплового диагностирования РТУ.

3.3. Разработка структуры, интерфейсов программного комплекса теплового диагностирования и их реализация.

3.4. Формирование конечного автомата для программы моделирования.

3.5. Разработка программы эксперимента для проверки программного комплекса.

3.6. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ТЕПЛОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.

4.1. Разработка методики обеспечения тепловой контролепригодности для этапа проектирования РТУ.

4.2. Методика формирования составляющих КА.

4.3. Разработка методики теплового диагностирования РТУ на этапах производства и эксплуатации.

4.4. Экспериментальная проверка разработанных метода и средств теплового диагностирования.

4.5. Внедрение результатов работы.

4.6. Выводы по главе 4.

У нас в стране и за рубежом ведется поиск методов и средств повышения качества и надежности радиотехнических устройств (РТУ), выполненных в виде печатных узлов (ПУ), являющихся основными конструктивными узлами различных приборов. Работы проводятся как в направлении совершенствования исходных материалов, технологических процессов и оборудования, конструкций и схемотехники, так и в направлении совершенствования и оптимизации методов и средств не-разрушающего контроля и диагностирования РТУ.

Расширение номенклатуры и увеличение объема выпуска изделий электронной техники, ужесточение требований к их надежности при одновременном усложнении конструкций ПУ и уменьшении их габаритных размеров, а также существенное изменение номенклатуры конструкционных материалов стимулировали поиски методов диагностирования, которые удовлетворяли бы требованиям современного производства. Одни из важнейших требований производства — это обеспечение каЛ чества продукции, снижение затрат на их изготовление, ремонт в процессе эксплуатации, улучшение технологической базы.

Именно диагностирование создает условия для управления качеством изделий при массовом характере их производства без нарушения хода технологического процесса. Методы диагностирования играют решающую роль в обеспечении высокого качества промышленных изделий. Расходы на него составляют от 3% до 20%, а в отдельных случаях — до 70% от стоимости выпускаемой продукции, имеют тенденцию к возрастанию из-за увеличения сложности объектов контроля.

Напрямую с качеством и соответственно надежностью выпускаемой продукции связана точность соблюдения технологии производства ПУ. Любое отклонение или мельчайшее нарушение в технологии производства приводят к появлению особого рода дефектов, которые называются производственными дефектами (ПД). Очевидно, что отсутствие

ПД будет повышать надежность и качество выпускаемой продукции, следовательно, необходимы определенные методы и средства, которые бы выявляли и устраняли ПД.

Методы диагностирования, которые используют в качестве "параметра контроля" температуру, оказываются довольно эффективными, их кратко называют методами термографии. Это связано с тем, что 70— 95% всех форм энергии в РТУ в конечном счете превращается в тепло

• вую, что свидетельствует о целесообразности выбора в качестве параметра, характеризующего ее техническое состояние, температуры. Любое отклонение теплофизических и геометрических параметров материалов конструкции от своих номинальных значений, а также изменение электрического режима работы РТУ, обусловленного отклонением параметра какого-либо ЭРЭ от номинала, приводит к изменению температурного поля (или теплового поля) ПУ.

В настоящее время методы термографии также находят все более широкое применение в самых различных областях электронного приборостроения и электронной техники. Это можно объяснить, в первую очередь, их универсальностью и информативностью, а также тем влиянием, которое оказывают тепловые режимы на надежность РТУ. Отклонение теплофизических параметров материалов конструкции от своих номинальных значений, а также изменение электрического режима работы РТУ, обусловленного отклонением параметра какого-либо элемента от номинала, приводят к изменению температурного поля конструкции и являются свидетельством потенциальной ненадежности аппаратуры и ее элементов. Следовательно, методы диагностирования с использованием термографии наряду с возможностью отбраковки экземпляров, содержащих ПД, принципиально позволяют выявлять потенциально ненадежные элементы, узлы, приборы и т.д.

Тепловые методы диагностирования, основанные на процессах теплообмена в объектах контроля, уже не являются уникальными ни для промышленной практики, а также для научных исследований в области неразрушающих испытаний. Однако уровень использования таких методов в заводских условиях нельзя признать удовлетворительным. Объек тивные причины этого с методологической точки зрения заключаются в значительной зашумленности процессов теплового контроля и отсутствии стандартов на методики испытаний конкретных изделий.

Тепловые методы диагностирования представляют собой хорошую иллюстрацию того, как достаточно очевидные физические принципы обнаружения дефектов оказались реализованными на практике лишь после создания быстродействующей аппаратуры для дистанционного анализа инфракрасного (ИК) излучения (температурных полей). Значительная инерционность, присущая как самим тепловым процессам, так и способам поэлементного исследования температурных полей с помощью контактных точечных датчиков, затрудняла быструю оценку температурных полей и обнаружение каких-либо отклонений. Разработанные в последние десятилетия приемники инфракрасного излучения создали практическую основу быстродействующих дистанционных систем для исследования температурных полей. Несмотря на то, что наибольший объем исследований тепловыми методами неразрушающего контроля приходится на тепловизионные системы, игнорировать методы исследования с помощью контактных средств не рационально из-за способности решать такие задачи, где тепловизионные средства бесполез

• ны. В последние годы созданы перспективные контактные средства регистрации температурных полей, вследствие чего предлагается использовать при исследовании температурных полей как тепловизионные системы, так и контактные средства. При применении контактных средств разработан метод, исследования температурных полей не поэлементно, что затрудняет быструю их оценку, а одновременно всех элементов с использованием матрицы датчиков. Это значительно повышает эффективность использования контактных средств.

В задачах теплового диагностирования обычно исследуют поверхностные температурные поля объектов. Определение внутренних температур, как правило, затруднительно из-за непрозрачности объектов для теплового излучения; их можно определить с помощью моделирования на ЭВМ.

• Преимущества теплового контроля: возможность пассивного контроля при одностороннем доступе к изделию; возможность контроля практически любых материалов; возможность поточного (конвеерного) контроля и создания автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе теплового контроля; возможность использования теплового контроля для прогнозирования качества узлов и систем в процессе производства, эксплуатации или хранения.

• Главные преимущества теплового контроля для тепловизи-онных систем: дистанционность; высокая скорость обработки информации, высокая производительность контроля, ограниченная только скоростью нагрева объекта; высокое линейное разрешение (в инфракрасной микроскопии до 5 — 10 мкм); меньшая зависимость от неровностей поверхности по сравнению с рядом других методов контроля;

• Главные преимущества теплового контроля при применении контактных средств с использованием матрицы датчиков: высокая скорость обработки информации, высокая производительность контроля (относительно других методов, применяющих контактные средства), ограниченная только скоростью нагрева объекта и нагрева датчика; отсутствие излишних данных теплового контроля, так как измерение температур производится на элементах в которых возможны ПД; низкие затраты на средства контроля.

Таким образом, на современном этапе развития радиоэлектроники использование тепловых методов является наиболее перспективными для диагностирования ПУ. В результате такого диагностирования появилась возможность находить дефекты схем, устанавливать причины их возникновения, судить о качестве и надежности схем, получать информацию о теплофизических параметрах изделий.

Одним из эффективных методов диагностирования ПУ является метод справочников, основанный на нахождении из множества термограмм (из справочника) той, которая идентична термограмме диагностируемого ПУ.

Одним из достоинств диагностирования методом справочников является прежде всего то, что термограммы, содержащиеся в справочнике, создаются путем моделирования, а не дорогостоящем экспериментальным путем.

В то же время существующие программы моделирования тепловых процессов нельзя использовать при автоматизированном диагностаровании электрорадиоэлементов, потому что они не связаны с теплови-зионной системой, а также с контактными средствами, следовательно, не позволяют проводить сравнение измеренных и моделированных термограмм.

Таким образом, предметом исследований в данной работе явилась научная задача создания методов и средств диагностирования радиотехнических устройств по температурным полям.

Исходя из этой научной задачи, сформулирована цель диссертационной работы: разработка методики теплового диагностирования радиотехнических устройств на основе методов и средств измерения температур элементов конструкции и тепловой диагностической модели РТУ, позволяющей выявить скрытые производственные дефекты.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ существующих методов и средств выявления дефектов в РТУ и обоснование возможности решения задач автоматизированного

Р диагностирования радиотехнических устройств по тепловым характеристикам.

2. Разработка метода теплового диагностирования РТУ для обнаружения и локализации производственных дефектов.

3. Разработка тепловой диагностической модели радиотехнического устройства.

4. Разработка программного комплекса теплового диагностирования радиотехнического устройства.

5. Разработка методики теплового диагностирования на стадии производства или эксплуатации РТУ.

6. Проведение экспериментальных исследований с целью подтверждения достоверности результатов работы и разработанных программно-методических средств.

7. Внедрение разработанных метода и средств в практику производства РТУ.

В процессе решения поставленных задач использованы принципы системного подхода, технической диагностики, принципы структурного программирования, численные методы решения систем уравнений и экспериментальные методы исследования.

Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы и приложений, включающих в себя акты внедрения, исходные тексты программ и результаты расчетов.

4.6. Выводы по главе 4

1. Скорректирована методика проектирования РТУ с учетом обеспечения контролепригодности РТУ, а также методика позволяет проводить диагностирование РТУ на основе анализа измеренных значений температур РТУ и моделированной базы неисправностей.

2. Разработана методика теплового диагностирования, позволяющая эффективно проводить процесс диагностирования РТУ в автоматизированном режиме, как на этапе производства, так и при эксплуатации РТУ в рамках программного комплекса, входящего в состав системы АСОНИКА, представлены результаты разработки методического процесса автоматизированного контроля температур и диагностирования радиотехнических устройств, включающие в себя: методику проектирования РТУ с учетом обеспечения контролепригодности; методику формирования составляющих КА; методику автоматизированного диагностирования РТУ на этапе производства или эксплуатации.

3. Разработана методика для формирования составляющих конечного автомата, необходимых для организации обеспечения взаимодействия ПКТД с программой моделирования.

4. Проведены экспериментальные исследования по проверке разработанных методик и программного обеспечения, подтверждающие правомерность их использования в практике контроля температур ЭРЭ ПУ. Эксперимент проводился строго по инженерным методикам: Методика обеспечения тепловой контролепригодности РТУ; Методика диагностирования РТУ на стадии производства или эксплуатации. В данном эксперименте в качестве объекта исследования рассматривается блок питания БП641 ТЮ2.087.641 ТО.

5. Полученные в диссертационной работе результаты внедрены в практику производства РТУ на предприятиях и в учебный процесс вузов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе решения поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные результаты:

1. Разработан метод теплового диагностирования РТУ, отличающийся от известных возможностью выявления производственных дефектов в РТУ на основе анализа расчетных и измеренных термограмм. Расчетные термограммы получаются в результате предварительных (на стадии проектирования) исследований по соответствующей математической модели. В методе используется теория конечных автоматов, которая позволяет гибко использовать различные программы моделирования, ориентированные для разных видов РТУ.

2. Разработана тепловая диагностическая модель, отличающаяся высокой чувствительностью при сравнении измеренных и расчетных данных путем построения круговых диаграмм на основе термограмм и анализа их площадей. Тепловая диагностическая модель РТУ, отличается возможностью обнаружения кратных дефектов при использовании базы неисправностей, содержащей одиночные дефекты. Это возможно благодаря предложенным критериям сравнения и применением их по разработанному алгоритму. Предложена система критериев, она позволяет решать неоднозначности диагноза тепловой модели.

3. Разработаны архитектура программного комплекса теплового диагностирования РТУ, позволяющая получить возможность модификации и улучшения любого модуля, не влияя на функциональность других модулей, а также алгоритм отдельных модулей, входящих в её состав.

4. Проведен анализ влияния производственных дефектов на процесс нагрева элементов в нестационарном режиме. В результате чего было выявлено, что существует ряд дефектов, которые невозможно идентифицировать друг от друга в стационарном режиме. Нестационарный режим позволяет отличить разные дефекты по виду кривой разогрева и по времени выхода в стационарный режим.

5. Разработаны и реализованы структура и алгоритм работы конечного автомата в программном комплексе. Использование конечного автомата позволяет обеспечить взаимодействие программного комплекса с любыми программами моделирования. Разработаны программные средства в комплексе, позволяющие формировать составляющие конечного автомата, которые меняют его алгоритм работы.

6. Разработан интерфейс программного комплекса, соответствующий стандарту, разработанному для Windows 3.1/95/98/2000/XP/NT, который

• прост в обращении и снабжен системой помощи «Help» по работе с ним.

7. Разработаны информационно-логическая модель хранилища базы данных объекта диагностирования и алгоритм загрузки данных, особенностью которых является возможность автоматической адаптации хранилища в зависимости от набора входных данных и вида объекта диагностирования.

8. Выполнена программная реализация разработанного метода теплового диагностирования РТУ в виде подсистемы для этапов проектирования, производства и эксплуатации в соответствии с предложенной архитектурой.

9. Разработана методика теплового диагностирования РТУ, которая включает положения обеспечения тепловой контролепригодности на этапе проектирования РТУ, теплового диагностирования РТУ на этапах производства и эксплуатации, формирования составляющих конечного автомата.

10. Выполнена экспериментальная проверка разработанных метода, модели, методического, программного обеспечения подсистемы и подтверждена эффективность их применения при проектировании и производстве РТУ. Применен статистический анализ измеренных значений температур, что позволило уменьшить вероятность случайной ошибки.

Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования, производства и эксплуатации РТУ на промышленных предприятиях и в учебный процесс вузов.

1. Гольдин В.В., Журавский В.Г., Кофанов Ю.Н., Сарафанов А.С., Ковале-нок В.И. // Исследование тепловых характеристик РЭС методами математического моделирования: Монография / Коваленок и др.; Под ред. А. В. Сара-фанова. М.: Радио и связь, 2003. - 456 с.

2. Байда Н.П. и др. Микропроцессорные системы поэлементного диагностирования РЭА / Н.П.Байда, И.В.Кузьмин, В.Т.Шпилевой. — М.:, Радио и связь, 1987, 256 е.: ил.

3. Байда Н.П. и др. Самообучающиеся анализаторы производственных дефектов РЭА/ Н.П.Байда, В.И.Месюра, А.М.Роик. — М.: Радио и связь, 1991, 256 с.:ил.

4. Пакет программ теплового расчета схемных плат с визуализацией температурных градиентов, // "Электроника". — М.: Мир, 1990, № 3, с.94.

5. Автоматизированный поиск неисправностей. / Под ред. Мозгалевского А.Р. — Л.: Энергия, 1968.8. 82. ГОСТ 27002-83. Надежность в технике. Термины и определения.— М.: 1983.

6. Неразрушающий контроль элементов и узлов радиоэлектронной аппаратуры / Под ред. Б.Е. Бердичевского. — М.: Сов. радио, 1976.

7. Бережной В.П., Дубицкий Л.Г. Выявление причин отказов РЭА. Под ред. Л.Г.Дубицкого. — М.: Радио и связь, 1983.

8. Вакуленко А.С., Дубинский Л.П., Кудрицкий В.Д., Петров И.Ф. Автоматизированная диагностика неисправностей ИС с помощью тепловизора // Электронная промышленность, 1972, № 8, с.37 41.

9. Глазунов Л.П., Смирнов А.Н. Проектирование технических систем диагностирования. — Л.; Энергоатомиздат, Ленинградское отд-е, 1982, 168 с.

10. ГОСТ 20911-75. Техническая диагностика. Основные термины и определения.— М.: 1975.

11. ГОСТ 20417-75. Техническая диагностика. Общие положения о порядке разработки систем диагностирования. — М.: 1975.

12. ГОСТ 23563-79. Техническая диагностика. Контролепригодность объектов диагностирования. Правила обеспечения. — М.: 1979.

13. ГОСТ 23564-79. Техническая диагностика. Показатели диагностирования.—М.: 1979.

14. ГОСТ 24029-80. Техническая диагностика. Категории контролепригодности объектов диагностирования. — М.: 1980.

15. ГОСТ 27002-83. Надежность в технике. Термины и определения. — М.: 1983.

16. ГОСТ 26656-85. Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. — М.: 1985.

17. Гуляев В.А. Техническая диагностика управляющих систем. — Киев: Наукова думка, 1983, 208 с.

18. Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. — М.: Радио и связь, 1988, 256 с.

19. Данилин Н.С. Неразрушающий контроль качества продукции радиоэлектроники. — М.: Издательство стандартов, 1976, 240 с.

20. Ксенз С.П. Диагностика и ремонтопригодность радиоэлектронных средств. — М.: Радио и связь, 1989, 248 с.

21. Надежность и эффективность в технике: Справочник в Ют. / Ред.совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. Т.9. Техническая диагностика / Под общ. ред. В.В. Клюева, П.П. Пархоменко. — М.: Машиностроение, 1987, 352 с.:ил.

22. Бененсон З.М., Елистратов Е.М., Ильин JI.K. и др. Моделирование и оптимизация на ЭВМ радиоэлектронных устройств/ Под ред. З.М.Бененсона.

23. М.: Радио и связь, 1981.- 272 с.

24. Бекешко Н.А. Методы и аппаратура теплового неразрушающе го контроля качества изделий и материалов // Дефектоскопия, 1972, № 4, с. 107 114.

25. Аринин И.Н., Плеханов А.А., Сергеев А.Г. Автоматизированные диагностические системы // Обеспечение надежности и качества систем методами технической диагностики. — Челябинск; ЧПИ, 1979. с. 13-16.

26. Данилин Н.С., Нуров Ю.Л. Диагностика и контроль качества изделий цифровой микроэлектроники. — М., 1991.

27. Mentor Graphics. EDA Select Catalog. Mentor Graphics Corpo- ration. Oregon, 1995.32 р.

28. MicroSim Installation Manual. Installation Manual Windows, Ver.6.2. MicroSim Corporation. California, 1995. 68 p.

29. MicroSim PSpice A/D. Circuit Analisis References Manual, Ver.6.2. MicroSim Corporation. California, 1995.431 p.

30. Бэндлер Дж.У., Салама А.Э. Диагностика неисправностей в аналоговых цепях/ ТИИЭР: Пер. с англ.- 1985, т.73, № 8, с.35 87.

31. Вавилов В.П. Аппаратура и методики теплового неразрушающего контроля изделий в процессе производства и эксплуатации. — М., 1990.

32. Вавилов В.П., Горбунов В.И. Тепловые методы неразрушающего контроля многослойных структур // «Дефектоскопия». — Свердловск, 1981, № 4, с.5 22.

33. Вавилов В.П. Тепловые методы контроля композиционных структур и изделий радиоэлектроники. — М., Радио и связь, 1984, 152 с.

34. Вавилов В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля: Справочник.1. М.: Машиностроение, 1991.

35. Вакуленко А.С., Дубинский Л.П., Кудрицкий В.Д., Петров И.Ф. Автоматизированная диагностика неисправностей ИС с помощью тепловизора // Электронная промышленность, 1972, № 8, с.37.

36. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. Пер с англ. — М.: Радио и связь, 1988, 560 с.

37. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1964.

38. Гаскаров Д.В. Прогнозирование технического состояния и надежности РЭА. — М.: Сов. радио, 1974.

39. Глориозов Е.Л., Ссорин В.Г., Сыпчук П.П. Введение в автоматизацию схемотехнического проектирования. — М.; Сов. радио, 1976, 224 с.

40. Касьян К.Н. Диагностика скрытых дефектов радиоэлектронных функциональных узлов. В кн.: LI научная сессия, посвященная дню радио. Тезисы докладов, часть I. — М.: Радио и связь, 1996, с. 105-106.

41. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. — М.: Радио и связь, 1991,360 с.

42. Долматов А.В., Милованов И.А. Система неразрушающего контроля качества печатных узлов по результатам измерений температурных по-лей//Тез. докл. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ — М.: МГИЭМ, 1999, с.191 -192.

43. Долматов А.В., Лобурец Д.А., Увайсов С.У. Анализ технического состояния функциональных узлов радиоэлектронных средств//Новые информационные технологии: Материалы научно-технического семинара. — М.: МГИЭМ, 1998, с.310-318.

44. Долматов А.В., Милованов И.А. Расчет допусков на параметры электро-радиоизделий в задаче технической диагностики//Тез. докл. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ. — М.: МГИЭМ, 1999.

45. Евсиков Ю.А., Обрезков Г.В., В.Д.Разевиг и др. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике/ Под ред. Г.В.Обрезкова. — М.: Высшая школа, 1985, 343 с.

46. Брюлле Д.Д. Отыскание неисправностей в технических устройствах // Зарубежная радиоэлектроника 1961. № 7, с.27 34.

47. Жуков А.Г., Горюнов А.Н., Кальфа А.А. Тепловизионные приборы и их применение. — М., 1983.

48. Данилин Н.С. Теория и методы неразрушающего инфракрасного контроля радиоэлектронных схем. — М., 1974.

49. Давыдов П. С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем — М.: Радио и связь, 1988.

50. ГОСТ 23564-79. Техническая диагностика. Показатели диагностирования.- М.: 1979.

51. ГОСТ 24029-80. Техническая диагностика. Категории контролепригодности объектов диагностирования.- М.: 1980.

52. ГОСТ 27002-83. Надежность в технике. Термины и определения.- М.: 1983.

53. ГОСТ 26656-85. Техническая диагностика. Контролепригодность.

54. ГОСТ 23563-79. Техническая диагностика. Контролепригодность.

55. Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.

56. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособпе.-М.: Наука. Гл. ред. фмз.-мат. лит., 1987.—320 с.

57. Чакмахсазян Е.А. и др. Математическое моделирование и макромоделирование биполярных элементов электронных схем.- М.: Радио и связь, 1985.144 с.

58. Лихтциндер Б.Я. Внутрисхемное диагностирование узлов радиоэлектронной аппаратуры.- К.: Техника, 1988.- 168 с.

59. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем.- Л.: Судостроение, 1984.-224 с.

60. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем. — Л.: Судостроение, 1984, 224 с.

61. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1977.

62. Литвинский И.Е. и др. Обеспечение безотказности микроэлектронной радиоаппаратуры на этапе производства/ И.Е.Литвинский, В.А.Прохоренко,

63. A.Н.Смирнов. — Мн.: Беларусь, 1989, 191 с.

64. Кузнецов П.И., Пчелинцев Л.А., Гайденко А.С. Контроль и поиск неисправностей в сложных системах. — М.: Сов. радио, 1969, 239с.

65. Ройтмэн Л., Свами М. Метод диагностики цепейю ТИИЭР, 1981, т. 69, N 5, с.194-195.

66. Покровский Ф.Н. Интегральная диагностика методами параметрической идентификации.- Изв.вузов. Радиоэлектроника, 1979, 22, N8, с.73-77.

67. Желтов Р.Л. Разработка метода комплексного макромоделирования бортовых радиоэлектронных устройств с учетом теплоаэродинамических и механических факторов /Дисс. канд. техн. наук. М.: МИЭМ, 2002. - 247с.

68. Долматов А.В. Разработка метода автоматизированного контроля температур электрорадиоэлементов печатных узлов радиоэлектронных средств /Дисс. канд. техн. наук. М.: МИЭМ, 2000. - 170 с.

69. Воловикова В.В. Разработка метода комплексного моделирования физических процессов при автоматизированном проектировании бортовых электронных устройств /Дисс. канд. техн. наук. М.: МИЭМ, 2004. - 193 с.

70. Увайсов С.У. Разработка метода диагностического моделирования устройств вторичного электропитания радиоэлектронных систем./ Дисс. канд. техн. наук. — М.: МИЭМ, 1991, 221 с.

71. Увайсов С.У. Разработка метода диагностического моделирования устройств вторичного электропитания радиоэлектронных систем./ Дисс. канд. техн. наук. М.: МИЭМ, 1991. - 221 с.

72. Надежность и эффективность в технике: Справочник в Ют. / Ред.совет:

73. B.С.Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1987. - (В пер.). Т.9. Техническая диагностика / Под общ. ред. В.В.Клюева, П.П.Пархоменко. - 352

74. Увайсов С. У. Разработка методики контроля ИВЭП с применением АСОНИКА. Киев, УМК ВО, 1992. Сборник научных трудов «Теория и практика обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств»

75. Сычев Е.И. Метрологическое обеспечение радиоэлектронной аппаратуры (методы анализа): Учебн. пособие для вузов. — М.: РИЦ "Татьянин день", 1994, 277 с.

76. Стороженко В.А., Вавилов В.П., Волчек А.Д. Неразрушающий контроль качества промышленной продукции активным тепловым методом. — Киев: Техника, 1988, 170 с.

77. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика (непрерывные объекты): Учебное пособие для вузов. — М.: Высшая школа, 1975, 207 с.

78. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. М.: Солон ,1999. - 698 с.

79. Кофанов Ю.Н., Шалумов А.С., Журавский В.Г., Гольдин В.В. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях. М.: Радио и связь, 2000. - 226 с.