Увайсов Сайгид Увайсович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики
Scopus Author ID 55931417100, ResearcherID H-6746-2015
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Saygid U. Uvaysov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
Scopus Author ID 55931417100, ResearcherID H-6746-2015
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Долматов Алексей Вячеславович, к.т.н., доцент, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Aleksey V. Dolmatov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Во Тхе Хай, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Vo The Hai, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Нгуен Дык Хай, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств,Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Nguyen Duc Hai, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Фам Суан Хань, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Pham Xuan Hanh, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Увайсов Руслан Магомедович, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Ruslan M. Uvaysov, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Цели. В процессе производства и эксплуатации печатных узлов (ПУ), устанавливаемых в блоках радиоэлектронных средств (РЭС), могут возникать конструктивные дефекты, обусловленные технологическими погрешностями или воздействием внешних эксплуатационных факторов. Наибольшую опасность представляют латентные дефекты, которые невозможно выявить после изготовления ПУ, но которые способны привести к отказам в процессе эксплуатации. Современные ПУ характеризуются высокой плотностью компоновки электрорадиоэлементов и, как правило, размещаются в герметичных блоках, что существенно затрудняет применение традиционных методов контроля. Целью работы является повышение достоверности выявления и классификации латентных дефектов конструкций ПУ в герметичных блоках по механическим амплитудно-частотным характеристикам (АЧХ) с использованием глубокой нейронной сети.
Методы. Предложен метод вибродиагностики, основанный на численном моделировании механических процессов, экспериментальных вибрационных испытаниях и применении искусственной нейронной сети для классификации технического состояния. Диагностирование осуществляется путем анализа механических АЧХ, полученных с помощью акселерометра, установленного на корпусе блока, и их сравнения с базой расчетных АЧХ, сформированной для различных технических состояний ПУ.
Результаты. Для экспериментальной проверки метода изготовлен макет ПУ внутри блока, в конструкцию которого вносились различные дефекты, и сформирована база расчетных механических АЧХ для исправного и неисправных состояний. После получения экспериментальных АЧХ выполнено их сравнение с расчетными данными, и с использованием глубокой нейронной сети определены виды внесенных дефектов.
Выводы. Разработанный метод вибродиагностики ПУ позволяет с высокой точностью выявлять и классифицировать латентные дефекты, возникающие в РЭС в процессе производства и эксплуатации, и повышает достоверность оценки технического состояния ПУ.
Objectives. Structural defects may arise during the production and operation of printed circuit board assemblies (PCBAs) installed in radio-electronic assemblies (REAs) due to manufacturing imperfections or the influence of external factors. Of particular concern are latent defects that cannot be detected after the PCBA has been manufactured and which may lead to failures during operation. The typical installation in sealed enclosures of modern PCBAs, which are characterized by a high density of electronic components, significantly complicates the use of conventional inspection and diagnostic methods. This study aims to improve the reliability of detecting and classifying latent defects in PCBAs in sealed blocks based on their mechanical amplitude-frequency characteristics (AFCs) using a deep neural network.
Methods. The paper proposes a vibration diagnostics method based on the numerical modeling of mechanical processes, experimental vibration testing, and the application of an artificial neural network for technical condition classification. Diagnostics involves analyzing the obtained mechanical AFCs using an accelerometer mounted on the enclosure and comparing them with a database of calculated AFCs generated for various technical states of the PCBA.
Results. To verify the proposed method experimentally, a PCBA mock-up was fabricated and installed inside an enclosure with various structural defects introduced into its design. A database of calculated mechanical AFCs was formed for both healthy and faulty states. After obtaining experimental AFCs, they were compared with the calculated data, and the introduced defects were identified using a deep neural network.
Conclusions. The developed vibration diagnostics method enables the highly accurate detection and classification of latent defects arising in radio-electronic equipment during production and operation. This improves the reliability of technical condition assessment of PCBAs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.