Анализ факторов, влияющих на сохраняемость объектов

Под сохраняемостью понимается способность объекта сохранять работоспособное состояние в течение и после хранения и/или транспортирования [1].

Хранение – содержание объектов, не используемых по назначению, в сотоянии, обеспечивающим их сохранность, исправность, и приведение в готовность к применению в установленные сроки [1-5].

В общем случае сохраняемость определяется способностью объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования на безотказность и долговечность.

В процессе хранения элементы ОТС подвергаются воздействию комплекса внешних неблагоприятных факторов (рис. 1.4). Результаты этого воздействия определяются условиями и продолжительностью хранения. Экспериментально установлено, что показатели надежности элементов ОТС после хранения могут существенно сниженны по сравнению с аналогичными показателями до хранения (см. табл. 2.2) [23]. Для снижения влияния неблагоприятных воздействий в условиях хранения на показатели надежности проводится ряд специальных мероприятий, направленных на обеспечение надежности (сохраняемости) объектов.

Процессы, вызывающие изменения параметров и характеристик элементов, в значительной степени зависят от внешних условий и режимов работы: окружающей среды, влажности, давления, состава окружающей газовой среды, механических нагрузок, рассеваемой мощности, вида электрической нагрузки, длительности и периодичности работы и других факторов. Характер влияния ряда внешних воздействий на объекты (полупроводниковые элементы) приведены в таблицах 2.2 и 6.1.

Во всех случаях окружающая температура и рассеваемая мощность в наибольшей степени ускоряет процесс изменения параметров, вызывающих неисправности и отказы. Сильная зависимость параметров объекта от температуры является принципиальной особенностью

Таблица 6.1. Влияние некоторых внешних воздействий на полупроводниковые приборы.

принципиальной особенностью полупроводниковых приборов, связанной с физическими свойствами полупроводников. Процесс, протекающий на поверхности кристалла проводника, оказывает определяющее влияние на величину электрических параметров приборов. Их стабильность, дрейф во времени определяется изменениями температуры (табл. 2.2).

Оксидные пленки на германии и кремнии, будучи в обычными условиях пористыми, способны адсорбировать атомы и ионы различных веществ из окружающей атмосферы. Адсорбированная влага является одним из основных факторов, определяющая нестабильность на поверхности полупроводников [5,14,23].

Ниже приводятся распределения отказавших логических интегральных схем в процентах в зависимости от причин, вызвавших отказ [6,23]:

Опыт хранения различных объектов и материальных средств показывает, что минимальное воздействие разрушающих факторов окружающей среды обеспечивается при следующих ее параметрах [2,23]:

- неизменной относительной влажности воздуха 10-30%;

- постоянной положительной температуре воздуха 5-10%;

- отсутствием в воздухе вредных примесей;

- отсутствием в значительной циркуляции воздуха и воздействия прямых солнечных лучей;

- достаточной защищенностью средств от воздействия электромагнитного и радиационного излучения;

- отсутствием в хранилищах насекомых, грызунов и плесени.

Обеспечение оптимальных условий хранения для самых разных объектов требует создания специального оборудования, специально оборудованных хранилищ, ангаров, парков и т.д., снабженных системой кондиционирования воздуха или климат-контроля. Это, естественно, связано с большими экономическими затратами. В общем случае хранение должно обеспечить минимальный расход технических ресурсов объектов при заданных ограничениях на стоимость хранения.