Dynamics analysis of vibration process in Particle Impact Noise Detection

Particle Impact Noise Detection (PIND) test is a reliability screening technique for hermetic device that is prescribed by MIL-PRF-39016E. Some test conditions are specified, although MIL-PRF-39016E did not specify how to obtain these condi- tions. This paper establishes the dynamics model of vibration process based on first order mass-spring system. The corresponding Simulink model is also established to simulate vibration process in optional input excitations. The response equations are derived in sinusoidal excitations and the required electromagnetic force waves are computed in order to obtain a given vibration and shock accelerations. Last, some simulation results are given.

密封电子元器件与装置多余物检测发展综述

密封电子元器件与装置作为航天系统中的重要组成部分,具有高精密性、高可靠性以及高复杂性的典型特点,而多余物问题是严重影响其高可靠性的主要因素之一。随着航天技术的快速发展,多余物检测技术也在不断改进与深入。该文以认识多余物、控制多余物产生以及检测多余物为主线,围绕多余物的防控方法、检测方法、检测标准进行综合论述。着重分析了检测方法中的颗粒碰撞噪声检测(PIND)方法,分别从小型元器件多余物检测、中大型装置多余物检测两个角度,针对现有研究进展逐一进行了详细的介绍。在此基础上,结合现有国内多余物检测研究的现状,针对多余物检测的难点与未来发展趋势进行归纳,并提出了期望与目标。

军用标准PIND试验方法发展与对比分析

封装腔体内部的可动粒子会引起半导体器件和电路的短路或间歇性功能失效,从而对其使用可靠性产生影响。粒子碰撞噪声检测(PIND)试验可有效剔除腔体内部含有可动粒子的器件,从而被纳入多项标准中作为一项无损筛选试验并得到广泛的应用。给出了腔体内部可动粒子的危害,详细研究了美国和中国军用标准PIND试验方法的发展历程及现状,对比了3种PIND试验标准不同版本试验参数的变化,分析了标准参数变化产生的影响,给出了筛选批接收的试验流程,对试验人员具有一定指导作用,提高了PIND筛选试验的准确性。

混合集成电路PIND试验特征波形研究及控制方法

介绍了混合集成电路PIND检测原理和试验不合格的原因及其控制办法;重点分析了具有固定波及满屏波特征的PIND失效来源;从试验方法、器件结构、工艺控制等三方面进行改进,取得了明显效果。

PIND用冲击闭环控制系统的建模与仿真

针对微粒碰撞噪声检测(PIND)系统中,冲击加速度峰值稳定性差和冲击校准时间长等问题,从电动振动台的结构和工作原理入手,分析电动振动台冲击激励的实现过程。采用系统辨识原理建立振动台电动力学模型,应用PID闭环控制理论,设计串联校正环节,建立基于速度反馈的冲击系统仿真模型,结合迭代学习控制算法,设计了冲击闭环控制系统。最后搭建硬件平台进行了有效性验证。

基于电参数的密封继电器PIND极限试验条件验证方法的研究

微粒碰撞噪声检测(PIND)试验是检测密封继电器内部是否存在多余物的一种有效办法。通过相应的试验验证方法来研究PIND极限试验条件。较强的PIND试验条件可以更好地激活多余物,但可能对密封继电器内部组件造成损伤。针对该问题,提出了一种基于电参数的密封继电器PIND极限试验条件验证方法,以两种型号的真实继电器作为试验对象,通过对比大量试验数据的统计结果,证明了冲击极限试验条件的存在,为密封继电器PIND极限试验条件的研究提供了一种简便有效的验证方法,为研究密封继电器的PIND最佳冲击试验条件奠定了基础。

基于支持向量机的飞行器多余物信号识别

针对飞行器控制电路在生产制造过程中可能引入金属线头等微小多余物,从而留下短路等安全隐患的问题,提出了一种基于微粒碰撞噪声检测(PIND)的飞行器多余物材质识别方法。首先,利用短时自相关函数提取PIND信号的脉冲部分;然后,提取多种时频域统计特征,并与梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征结合起来;最后,训练多分类支持向量机模型实现材质分类。为验证所提方法的有效性,采集了3种不同材质多余物的PIND信号进行模型训练及测试,实验结果表明,所提方法材质识别准确率达98%,优于同类方法的相关结果。

航天继电器微粒碰撞噪声自动检测系统的研究

针对以往多余物微粒碰撞噪声检测(PIND)系统中存在检测精度低、误判和漏判率高等问题,提出一种基于小波分析的多余物自动检测方法,研制了具有自主知识产权的航天继电器微粒碰撞噪声检测系统。实验结果表明,检测系统运行稳定、性能优异、用户界面友好,各项技术指标均优于国际同类产品,亦适用于其他军用电子元器件的多余物检测。

真实感布仿真中布与刚体的碰撞检测及修正

提出了一种快速碰撞检测与修正算法 .在碰撞检测阶段 ,通过采用包围盒与层次结构模型结合的方法减少碰撞检测的次数 ,并把多种碰撞形式归纳为一种点 -面碰撞 ,从而把解线性方程组简化为代数运算 .在碰撞修正阶段 ,通过采用预条件共轭梯度法进行数值积分 ,将碰撞修正直接融合在数值积分过程中 ,提高了计算速度 .

基于随机振动的航天继电器多余物自动检测系统

航天继电器内的多余物是导致继电器失效的主要原因之一,严重影响了航天电子系统的可靠性。将随机振动激励系统的搭建作为研究重点,在原有定频正弦激励系统的基础上,搭建出可实现随机振动激励功能的系统平台,为验证随机振动激励对于微粒碰撞噪声检测效果的改善状况提供了实验条件。

关于颗粒碰撞噪声检测试验标准的讨论

PIND是检测航天继电器多余物的行业规范,目前缺乏对其工作机理的理论研究,其检测效果并不理想。首先分析了PIND试验标准,指出其存在的问题,进而建立了PIND动力学模型,在此基础上进行了大量的仿真分析,得出了初步性的结果。

基于航天继电器微粒碰撞噪声检测试验信号的多余物材料特征提取

提出了一种基于航天继电器微粒碰撞噪声检测(PIND)试验信号的多余物材料特征提起方法。以PIND试验输出的声音、加速度信号为研究对象,提出两种信号的预处理方法,并给出3种判断多余物特征的特征量定义方法。对实际继电器进行了PIND试验,验证了预处理方法和特征量的有效性。

航天继电器多余物检测技术的探讨

论述了航天继电器多余物检测技术在国防电子系统可靠性中的重要性 ,简述了国内外航天继电器的多余物检测的研究现状 ,指出其存在的主要问题。提出了基于PIND试验和Matrah方法的航天继电器多余物自动检测的总体设计思想。

表面镀层对封帽质量的影响

气密封装工艺技术是混合电路制造的关键技术。在可靠性要求较高的场合,对混合电路产品提出了水汽含量、漏气率和粒子碰撞噪声检测(PIND)合格率的指标要求。封装内部的多余物对电子器件的可靠性带来严重影响。主要从盒体的表面镀层方面进行讨论,分析了不同的金属化结构和不同的镀层厚度对气密封装的影响。实验表明,当封装使用的压力较大时,化学镀镍外壳的镀层容易出现裂纹,造成外壳锈蚀。外壳使用化学镀镍、电镀金结构时,其PIND不合格率较高。当镀层厚度超标时,不仅PIND不合格率较高,也会出现漏气问题。

多面体颗粒的接触识别及离散元动力学建模

为了模拟多面体颗粒的真实形状和运动过程,基于离散元法,采用有效的接触识别算法对多面体颗粒系统进行动力学建模.利用连接线性目录法建立可能接触颗粒对的邻居目录,采用改进的射线穿透法判断邻居目录中颗粒对是否真正接触.建立颗粒间的接触力模型,通过Verlet积分获得单个颗粒的运动轨迹,最终获得颗粒系统的整体运动状态,并对2个多面体颗粒系统自由堆积过程进行了数值模拟.模拟结果表明,对于多面体颗粒,连接线性目录法能够快速建立颗粒系统的邻居目录,改进的射线穿透法能有效地识别颗粒间各种复杂的接触情况,动力学模型能够真实地反映颗粒系统运动状态.改进的射线穿透法可以有效解决考虑多面体颗粒真实形状的颗粒系统离散元动力学建模问题.

航天继电器微粒碰撞噪声检测极限试验条件评判标准研究

通过分析微粒碰撞噪声检测(PIND)冲击和振动试验条件的损伤模式,研究了过量试验条件对航天继电器造成损伤的机理。分别确立了极限冲击试验条件和极限振动试验条件的力学评判标准,并对某型号航天继电器进行有限元实例仿真,同时结合试验对评判标准进行了有效验证。

密封继电器微粒碰撞噪声检测振动试验条件的试验研究

基于正交设计理论,以特制空腔模型和真实密封继电器为研究对象,使用试验研究的方法分析微粒碰撞噪声检测(PIND)振动试验条件。通过对比大量试验数据的统计结果,得到了振动试验条件各参数对多余物激励效果的影响规律。这为密封继电器PIND试验条件的改进指明了方向。

基于Patran密封继电器的微粒碰撞噪声检测极限冲击试验条件研究

在针对微粒碰撞噪声检测(PIND)试验中,过大的冲击强度会使继电器内部组件发生疲劳损伤和塑性变形,降低器件可靠性。分析了过量冲击试验使密封继电器失效的机理,提出了极限冲击条件的力学判定方法。采用有限元软件Patran仿真分析内部各组件在不同冲击激励下的力学响应规律,研究了密封继电器PIND极限冲击条件。试验证明了所得极限冲击试验条件的有效性和实用性。

电子器件的粒子碰撞噪声检测试验

介绍了电子器件的粒子碰撞噪声检测(PIND)系统的结构以及工作原理。并通过长期应用PIND技术对大量电子器件的检验,列出在试验中频繁出现的几种典型的检测结果以及与之相对应的电子器件状态。对一些失效电路的误判和漏检问题给出了较为可靠的解决方案。

基于参数调优Xgboost算法的多余物信号检测技术

密封继电器在航空航天领域有着非常关键的作用,继电器内部的多余物严重影响着它的可靠性和稳定性。现在的密封继电器多余物检测技术大多采用微粒碰撞噪声检测法(PIND),这种传统的检测技术保障了航天系统的可靠性和稳定性,但对于密封继电器多余物信号判断的准确率只能达到75%。实验使用基于参数调优的Xgboost算法对检测信号进行分类,首先,通过对比多余物信号和组件信号的时域和频域波形提取出13个特征构建训练样本,然后通过网格搜索和k折交叉检验结合的方法,搜索出Xgboost树的最大深度和每棵树随机采样的最好比例,进行模型训练和模型调整。结果表明,基于参数调优的Xgboost算法在密封继电器多余物的判断上,准确率最高可以提升到90%,精确率和召回率等各项分类指标也有大幅度提升。