Современная электроника №6/2024

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 28 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 6 / 2024 параметров работоспособности прибо - ров , протекающих в его составных частях . Скоростьпроцессов старения определя - ется уравнениемАррениуса : b = C ×exp(– Ea /( R × T )) = C ×exp(– B / T ). B = Ea / R , где b – скорость процесса старения ; Ea – энергия активации процесса , Дж × моль –1 ( кал / моль ); R – универсальная газовая постоянная ; Т – температура . Прииспытанияхприборов для ускоре - ния процесса старения в качествефорси - рующегофактораиспользуют температу - ру . Коэффициент ускорения определяют по формуле : К уск = b исп / b хр = exp( В / А ), где b – скорость процессов старения при температурах Т исп и Т хр ; t хр / t исп =b исп / b хр ; А = Т исп × Т хр / ( Т исп – Т хр ). В [7] подчёркивается , что тепловое ста - рение ИЭТ не отражает всего многооб - разия картины физической деградации . Деградация изделий является постоян - нымпроцессом , которыйдоминируетнад другимипроцессами , сопровождающими длительнуюэксплуатациюизделий . Осо - буюрольиграет процесс теплового старе - ния в случаях эксплуатацииИЭТ на бор - туКА , например , в атмосфере сухого азота иливакууме , когдапроцессыгидратации и коррозии практически исключены . Критерием радиационной стойко - сти является параметр объекта , значе - ние которого в пределах установленных нормгарантирует работоспособное состо - яние объекта согласно требованиямНТД иКДво времяипосле действияионизиру - ющегоизлучения . Событие , заключающе - еся внарушенииработоспособного состо - яния объекта , называется отказом . Так как нарушение вызвано воздействиемиони - зирующих излучений , то это радиацион - ный отказ . Радиационная стойкость описывается следующим образом . Показатели стойкости к воздействию ионизирующих излучений – это макси - мальный уровень этих излучений , при котором значения параметров , характе - ризующих работоспособность аппарату - ры , не выходят за пределы , установлен - ные для этой аппаратуры . Времяпотериработоспособности – вре - мя нахождения параметров аппаратуры за пределами , установленными в НД на аппаратуру . Уровень бессбойной работы – макси - мальныйуровень воздействующегофакто - ра , которыйнеприводит к выходупараме - тров аппаратурызанормы , установленные внормативнойдокументации , по эффек - ту сбоя . Дополнительно , в случае необходимо - сти , устанавливаются требования и кри - терии годности БИС и СБИС ( допусти - мые значения частоты одиночных сбоев и отсутствие катастрофических отказов вследствие тиристорного эффекта ) в ТЗ , стандартах и ТУ . В настоящее время в рамках развития базовых методик испытаний результаты испытаниймогутинтерпретироваться как вероятность сбоеви / илиотказовприпри - менениив условиях воздействияионизи - рующих излучений . Согласно РД 134-0139-2005 « Методы оценки стойкости к воздействию заря - женных частиц космического простран - ства по одиночным сбоям и отказам », показателями стойкости аппаратуры космических аппаратов являются часто - та сбоев и вероятность безотказной рабо - ты ( интенсивность отказов ). Приэтомкри - териемсбоеустойчивостирекомендуется считатьпревышение отношениядопусти - мойчастотысбоев красчётнойчастоте сбо - ев на один порядок . Определить радиационную стойкость можно как экспериментальными , так ирасчётно - экспериментальнымиилирас - чётнымиметодами . Экспериментальныеметодыподразуме - вают облучение аппаратурыилиеё состав - ляющих на моделирующих установках . Согласно базовым методикам допу - скается не подтверждать испытани - ями стойкость аппаратуры по необ - ратимым изменениям параметров , обусловленным структурными и иони - зационными дозовыми эффектами , показатели стойкости которых , установ - ленные по данным стойкости комплек - тующих изделий по расчётному методу , не менее чем в несколько раз превы - шают значения требований , заданных в документахна аппаратуру , инепротиво - речат результатам испытаний наименее стойких подсистем . Однако при этом должна быть под - тверждена принадлежность каждого из применяемых ЭКБ производственной партии , стойкость которых установле - на . « Для отечественных ЭКБ разрешает - сянепроводитьиспытанияна стойкость , показателистойкостикоторыхподтверж - даются даннымиТУна тужепартиюизде - лий , сопроводительными документами на поставку , официальными результата - ми ранее проведённых испытаний изде - лий тойже партии . Согласно отраслевымстандартаммож - но не испытывать ЭРИ импортного про - изводства , в сертификатах на поставлен - нуюпартиюкоторыхимеютсяданныепо радиационной стойкости , обеспечиваю - щие заданные требования . Оценка стойкости аппаратуры может бытьпроведена расчётно - эксперименталь - нымметодом , еслионапопадает поддей - ствие следующих условий : ● существующиеиспытательные установ - кинепозволяют проводитьиспытания аппаратуры в целом ( из - за значитель - ных габаритов аппаратурыуровень вто - ричного излучения от облученной ап - паратурыбудет выше допустимогопри проведенииисследовательских работ в течение срока , существеннопревышаю - щего срок разработкиКА ); ● при разработке КА закупается ограни - ченное число комплектующей аппара - туры ( аппаратура БСУ КА дорогостоя - щая , средства на закупку аппаратуры для проведения специальных испыта - ний не предусмотрены ). В настоящее время достаточно полно разработаны методы оценки стойкости ЭРИ и РЭА к воздействию ионизирую - щих излучений космического простран - ства , которые заключаются впроведении ускоренныхиспытанийнаиспытательных установках протонного и электронного излученийпривысокихинтенсивностях . Правомерность такого подхода под - тверждена в [8]. Вэтойработеисследовано облучение электронами 11 МэВкремние - вых окислов Si/SiO 2 в течение 30 с , 45 с , 60 с и 120 с и установлено , что количество радиационных дефектов возрастает с уве - личением времени облучения , т . е . с уве - личением дозыоблучения . Некоторые авторырассматривают воз - можность описания комплексного харак - тера воздействия дестабилизирующих факторов на аппаратуру КА путём уста - новления связи между теориями радиа - ционной стойкости и надёжности . В [9] делается вывод , что из сопо - ставления определений « радиаци - онная стойкость » и « безотказность », описывающих надёжность , следу - ет , что они близки по смыслу . Отличи - ем , с одной стороны , является отсут - ствие в явном виде упоминания о том , в течение какого временине должныпояв - ляться отказыпривоздействииионизиру - ющихизлучений . Сдругой стороны , при определениибезотказностив требованиях надёжностиотсутствуют указания , в усло - виях воздействия какихфакторовне долж - ныпоявляться отказы . Согласно источнику [9], это можно позволить длярешения задач теориистой - костиприхорошоразвитомпонятийноми