基于物理失效—電特征分析的模擬電路壽命預(yù)測(cè)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 11:15
模擬電路在武器裝備中扮演著非常重要的角色,模擬電路中一個(gè)很小的問(wèn)題可能會(huì)引起一次軍事事故。為了減少模擬電路的故障率,準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和及時(shí)的維護(hù)非常有必要。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)展了大量的模擬電路壽命預(yù)測(cè)工作,主要分為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與物理分析兩種方法。如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法取得很好成果;然而由于電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多樣性問(wèn)題難以攻克,基于物理分析的方法發(fā)展緩慢。對(duì)于一些軍事裝備,由于設(shè)備自身結(jié)構(gòu)以及使用場(chǎng)景的局限性,很難獲取其不同時(shí)間階段的性能數(shù)據(jù),只能通過(guò)對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理分析,從而預(yù)測(cè)設(shè)備的使用壽命。因此,本文以基于物理失效-電特征分析的模擬電路壽命預(yù)測(cè)為研究課題,主要研究?jī)?nèi)容分為以下四部分:1.基于物理失效分析的元器件電特征參數(shù)退化建模。首先分析了電阻器和電容器的退化模型,然后重點(diǎn)研究了MOSFET器件的退化效應(yīng)。研究表明,引起MOSFET器件退化的主要原因是由于器件內(nèi)部發(fā)生熱載流子效應(yīng)和負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性,然后通過(guò)分析其產(chǎn)生機(jī)理建立MOSFET器件的退化模型。最后利用Silvaco TCAD軟件對(duì)退化模型進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明退化模型與仿真結(jié)果基本一致。2.基于靈敏度分析的模擬電路退化趨勢(shì)...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 失效分析技術(shù)
1.2.2 壽命預(yù)測(cè)方法
1.3 本文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 基于物理失效分析的元器件電特征參數(shù)退化建模
2.1 引言
2.2 基本元器件電特征參數(shù)退化模型
2.2.1 電阻器退化模型
2.2.2 電容器退化模型
2.3 MOSFET器件退化模型
2.3.1 MOSFET器件失效分析
2.3.2 MOSFET器件退化建模
2.3.3 Silvaco仿真及模型驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于靈敏度分析的模擬電路退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法研究
3.1 引言
3.2 靈敏度分析
3.2.1 方差靈敏度指標(biāo)
3.2.2 傅里葉幅值靈敏度檢驗(yàn)
3.3 基于靈敏度分析的模擬電路退化分析
3.3.1 基于靈敏度分析的模擬電路退化建模
3.3.2 退化量衡量標(biāo)準(zhǔn)
3.3.3 算法步驟
3.4 實(shí)驗(yàn)與仿真
3.4.1 靈敏度指標(biāo)驗(yàn)證
3.4.2 電路退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于元器件退化的模擬電路退化行為建模
4.1 VHDL-AMS語(yǔ)言分析
4.2 電路退化行為建模
4.2.1 電路行為建模
4.2.2 電路退化行為建模
4.3 電路退化行為仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 電路壽命預(yù)測(cè)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 軟件功能描述
5.2 軟件總體設(shè)計(jì)方案及運(yùn)行界面
5.2.1 軟件總體設(shè)計(jì)方案
5.2.2 運(yùn)行界面
5.3 軟件功能驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于失效物理的電子產(chǎn)品壽命預(yù)計(jì)方法及工程應(yīng)用[J]. 張寧,劉庭偉,徐洪武. 質(zhì)量與可靠性. 2016(05)
[2]基于Wiener過(guò)程的非線性加速退化可靠性評(píng)估方法[J]. 蔡忠義,陳云翔,車飛,張磊. 電光與控制. 2016(02)
[3]鋰離子電池循環(huán)壽命的融合預(yù)測(cè)方法[J]. 劉月峰,趙光權(quán),彭喜元. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]導(dǎo)彈貯存期的定義與內(nèi)涵[J]. 陸祖建,顏詩(shī)源,張仕念,易當(dāng)祥,張國(guó)彬. 質(zhì)量與可靠性. 2014(03)
[5]基于失效物理的電路板壽命預(yù)測(cè)案例研究[J]. 呂衛(wèi)民,胡冬,謝勁松. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]高可靠元器件的使用環(huán)境、試驗(yàn)條件和失效機(jī)理[J]. 陳穎,孫博,謝勁松,康銳. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2007(06)
[7]鋁電解電容器退化分析與故障預(yù)診斷[J]. 馬皓,王林國(guó). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2005(15)
[8]電子元器件的貯存可靠性及評(píng)價(jià)技術(shù)[J]. 楊丹,恩云飛,黃云. 電子元件與材料. 2005(07)
[9]幾種電子元器件長(zhǎng)期儲(chǔ)存的失效模式和失效機(jī)理[J]. 李坤蘭. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2000(06)
[10]國(guó)內(nèi)外電子元器件失效分析新技術(shù)及其采用的儀器設(shè)備[J]. 費(fèi)慶宇. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 1995(03)
博士論文
[1]結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性及靈敏度分析研究[D]. 魏鵬飛.西北工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于關(guān)鍵元器件退化的模擬電路行為分析及模型建立[D]. 陳誠(chéng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]面向平板顯示的P型多晶硅薄膜晶體管在交直流電應(yīng)力下的退化研究[D]. 陸曉偉.蘇州大學(xué) 2012
[3]基于失效物理的電子系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭建.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2943658
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 失效分析技術(shù)
1.2.2 壽命預(yù)測(cè)方法
1.3 本文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 基于物理失效分析的元器件電特征參數(shù)退化建模
2.1 引言
2.2 基本元器件電特征參數(shù)退化模型
2.2.1 電阻器退化模型
2.2.2 電容器退化模型
2.3 MOSFET器件退化模型
2.3.1 MOSFET器件失效分析
2.3.2 MOSFET器件退化建模
2.3.3 Silvaco仿真及模型驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于靈敏度分析的模擬電路退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法研究
3.1 引言
3.2 靈敏度分析
3.2.1 方差靈敏度指標(biāo)
3.2.2 傅里葉幅值靈敏度檢驗(yàn)
3.3 基于靈敏度分析的模擬電路退化分析
3.3.1 基于靈敏度分析的模擬電路退化建模
3.3.2 退化量衡量標(biāo)準(zhǔn)
3.3.3 算法步驟
3.4 實(shí)驗(yàn)與仿真
3.4.1 靈敏度指標(biāo)驗(yàn)證
3.4.2 電路退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于元器件退化的模擬電路退化行為建模
4.1 VHDL-AMS語(yǔ)言分析
4.2 電路退化行為建模
4.2.1 電路行為建模
4.2.2 電路退化行為建模
4.3 電路退化行為仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 電路壽命預(yù)測(cè)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 軟件功能描述
5.2 軟件總體設(shè)計(jì)方案及運(yùn)行界面
5.2.1 軟件總體設(shè)計(jì)方案
5.2.2 運(yùn)行界面
5.3 軟件功能驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于失效物理的電子產(chǎn)品壽命預(yù)計(jì)方法及工程應(yīng)用[J]. 張寧,劉庭偉,徐洪武. 質(zhì)量與可靠性. 2016(05)
[2]基于Wiener過(guò)程的非線性加速退化可靠性評(píng)估方法[J]. 蔡忠義,陳云翔,車飛,張磊. 電光與控制. 2016(02)
[3]鋰離子電池循環(huán)壽命的融合預(yù)測(cè)方法[J]. 劉月峰,趙光權(quán),彭喜元. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]導(dǎo)彈貯存期的定義與內(nèi)涵[J]. 陸祖建,顏詩(shī)源,張仕念,易當(dāng)祥,張國(guó)彬. 質(zhì)量與可靠性. 2014(03)
[5]基于失效物理的電路板壽命預(yù)測(cè)案例研究[J]. 呂衛(wèi)民,胡冬,謝勁松. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]高可靠元器件的使用環(huán)境、試驗(yàn)條件和失效機(jī)理[J]. 陳穎,孫博,謝勁松,康銳. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2007(06)
[7]鋁電解電容器退化分析與故障預(yù)診斷[J]. 馬皓,王林國(guó). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2005(15)
[8]電子元器件的貯存可靠性及評(píng)價(jià)技術(shù)[J]. 楊丹,恩云飛,黃云. 電子元件與材料. 2005(07)
[9]幾種電子元器件長(zhǎng)期儲(chǔ)存的失效模式和失效機(jī)理[J]. 李坤蘭. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2000(06)
[10]國(guó)內(nèi)外電子元器件失效分析新技術(shù)及其采用的儀器設(shè)備[J]. 費(fèi)慶宇. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 1995(03)
博士論文
[1]結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性及靈敏度分析研究[D]. 魏鵬飛.西北工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于關(guān)鍵元器件退化的模擬電路行為分析及模型建立[D]. 陳誠(chéng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]面向平板顯示的P型多晶硅薄膜晶體管在交直流電應(yīng)力下的退化研究[D]. 陸曉偉.蘇州大學(xué) 2012
[3]基于失效物理的電子系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭建.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2943658
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2943658.html
最近更新
教材專著