模擬電路在武器裝備中扮演著非常重要的角色,模擬電路中一個很小的問題可能會引起一次軍事事故。為了減少模擬電路的故障率,準確的預測和及時的維護非常有必要。目前,國內(nèi)外已經(jīng)開展了大量的模擬電路壽命預測工作,主要分為數(shù)據(jù)驅動與物理分析兩種方法。如今的大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)驅動方法取得很好成果;然而由于電路結構的復雜性和多樣性問題難以攻克,基于物理分析的方法發(fā)展緩慢。對于一些軍事裝備,由于設備自身結構以及使用場景的局限性,很難獲取其不同時間階段的性能數(shù)據(jù),只能通過對其內(nèi)部結構進行物理分析,從而預測設備的使用壽命。因此,本文以基于物理失效-電特征分析的模擬電路壽命預測為研究課題,主要研究內(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,然后重點研究了MOSFET器件的退化效應。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)生熱載流子效應和負偏壓溫度不穩(wěn)定性,然后通過分析其產(chǎn)生機理建立MOSFET器件的退化模型。最后利用Silvaco TCAD軟件對退化模型進行驗證,結果表明退化模型與仿真結果基本一致。2.基于靈敏度分析的模擬電路退化趨勢... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 失效分析技術
        1.2.2 壽命預測方法
    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仿真及模型驗證
    2.4 本章小結
第三章 基于靈敏度分析的模擬電路退化趨勢預測方法研究
    3.1 引言
    3.2 靈敏度分析
        3.2.1 方差靈敏度指標
        3.2.2 傅里葉幅值靈敏度檢驗
    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 退化量衡量標準
        3.3.3 算法步驟
    3.4 實驗與仿真
        3.4.1 靈敏度指標驗證
        3.4.2 電路退化趨勢預測
    3.5 本章小結
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
第五章 電路壽命預測軟件設計與實現(xiàn)
    5.1 軟件功能描述
    5.2 軟件總體設計方案及運行界面
        5.2.1 軟件總體設計方案
        5.2.2 運行界面
    5.3 軟件功能驗證
    5.4 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于失效物理的電子產(chǎn)品壽命預計方法及工程應用[J]. 張寧,劉庭偉,徐洪武.  質(zhì)量與可靠性. 2016(05)
[2]基于Wiener過程的非線性加速退化可靠性評估方法[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)壽命的融合預測方法[J]. 劉月峰,趙光權,彭喜元.  儀器儀表學報. 2015(07)
[4]導彈貯存期的定義與內(nèi)涵[J]. 陸祖建,顏詩源,張仕念,易當祥,張國彬.  質(zhì)量與可靠性. 2014(03)
[5]基于失效物理的電路板壽命預測案例研究[J]. 呂衛(wèi)民,胡冬,謝勁松.  電子科技大學學報. 2013(04)
[6]高可靠元器件的使用環(huán)境、試驗條件和失效機理[J]. 陳穎,孫博,謝勁松,康銳.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2007(06)
[7]鋁電解電容器退化分析與故障預診斷[J]. 馬皓,王林國.  電力系統(tǒng)自動化. 2005(15)
[8]電子元器件的貯存可靠性及評價技術[J]. 楊丹,恩云飛,黃云.  電子元件與材料. 2005(07)
[9]幾種電子元器件長期儲存的失效模式和失效機理[J]. 李坤蘭.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2000(06)
[10]國內(nèi)外電子元器件失效分析新技術及其采用的儀器設備[J]. 費慶宇.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 1995(03)

博士論文
[1]結構系統(tǒng)可靠性及靈敏度分析研究[D]. 魏鵬飛.西北工業(yè)大學 2015

碩士論文
[1]基于關鍵元器件退化的模擬電路行為分析及模型建立[D]. 陳誠.哈爾濱工業(yè)大學 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力下的退化研究[D]. 陸曉偉.蘇州大學 2012
[3]基于失效物理的電子系統(tǒng)可靠性預計研究與實現(xiàn)[D]. 彭建.電子科技大學 2012



本文編號：2943658