贴片晶振模糊综合评判的综合CA模型

来源：金洛鑫浏览：- 发布日期：2018-05-08 17:23:20【大中小】

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自从科学家发现了石英水晶的压电效应之后，再加以改进就成了电子元器件市场上常见的石英晶振，中间有几十年的时间石英晶体谐振器都在高速发展。从原来的陶瓷晶振，插件晶振，圆柱晶振，再到现在最热门的贴片晶振，每一个阶段都是技术革新。然而想要生产一颗完美的贴片石英晶振，除了先进的设备，高超的工艺和一等的材料之外，技术是非常重要的模块，模糊综合评判，和综合CA模型都是为了研发更高品质的晶振而存在的。

进行一级晶振模糊综合评价之后,可以得到V对U的三个评判矩阵,每个评判矩阵都是以各因素对各故障模式的模糊评判向量为行构成,例如矩阵R1的第一行,是因素U1的评语集V1对故障模式u1的模糊评判向量。由此,我们可以得到所有因素对某一故障模式的模糊评判矩阵。

以故障模式u1为例,说明确定石英晶振故障模式危害度等级的过程。经过提取,可以得到:故障发生频度评判集R11、影响严重程度评判集R21和检测难易程度评判集R31.

由前面的章节已经得到各因素的权重分配为W=(0.352,0.345，0.303),可以得到对故障模式u1的石英晶体谐振器一级模糊综合评判:

为了确定石英晶体故障模式u1对系统的综合危害程度,计算故障模式u1的综合危害等级为：

其中,VI=i(i=1,2,3,4,5),与上述统一后的评语集相一致,bi(i=1,23,4,5)为矩阵B中的各元

所以可以得到故障模式u1对系统的综合危害等级:

C1=2.17

同理可得到其他故障模式的综合危害度等级:

C=(C1，C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10，C10 C11 C12 C13 C14=(2.71,3.12,3.39,3.15,3.00,287,2,46,2.85,245,3.08,3.32,2.82,2.88,2.87)根据综合危害等级可以对SMD晶振的各故障模式按危害度等级进行排序:

u3> u11> u4> u2> u10> u5> u13> u6> u14> u8> u12> u1> u7> u9

通过对A型贴片石英晶振FMECA分析结果得知,故障模式引起I类严酷度是代号014、010、002、006、003、001的失效模式,对应的部件为:底座、热敏电阻、PCB板、稳压器、三极管、晶体。特别是001故障模式对产品可靠性

的影响最大,需要给予最大关注。对A型贴片晶振进行模糊FMECA综合评判,并在定量分析的基础上建立模糊CA模型,该结果指明了风险优先顺序,即需要对排在前面的故障模式进行优先考虑,优先设计并实施补偿改进措施,对风险级别较高的故障模式要特别注意。比如,u3故障模式危害度排在第一,对应的故障模式是晶体损坏,需加强控制。
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