第五章可靠性工程

工程導(dǎo)論第一頁，共三十三頁。

第五章可靠性工程

第二頁，共三十三頁。目錄5.1可靠性與可靠性工程概述5.2常用的可靠性指標(biāo)5.3可靠性預(yù)測5.4可靠性試驗(yàn)5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.6可靠性管理第三頁，共三十三頁。5.1可靠性與可靠性工程概述可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間和條件下，完成規(guī)定功能的能力,是反映產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。規(guī)定的條件：產(chǎn)品所處的環(huán)境條件(包括溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)、沖擊、介質(zhì)、載荷等)、維護(hù)條件、操作或使用條件、應(yīng)力條件和貯存條件。規(guī)定的時(shí)間：產(chǎn)品保持規(guī)定的質(zhì)量和性能的時(shí)間期限。規(guī)定的功能：達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的性能指標(biāo)，不發(fā)生故障。第四頁，共三十三頁。5.1可靠性與可靠性工程概述可靠性工程就是提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，降低硬件生產(chǎn)故障率和市場失效率的系統(tǒng)工程，其目的是對(duì)產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行定量控制。可靠性技術(shù)與系統(tǒng)工程、安全工程、質(zhì)量管理、價(jià)值工程、工程心理學(xué)、環(huán)境工程等都有十分密切的關(guān)系，所以，可靠性工程是一門綜合性較強(qiáng)的工作技術(shù)。第五頁，共三十三頁。5.2常用的可靠性指標(biāo)5.2.1可靠度

產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的成功概率，就是產(chǎn)品的可靠度，可靠度與時(shí)間有關(guān)，用R(t)表示。

一電子產(chǎn)品的可靠度R(480)=0.96，即多次抽取一定數(shù)量的樣品(如100臺(tái))，在規(guī)定條件下連續(xù)運(yùn)行480小時(shí)后，有96％(即96臺(tái))的電子產(chǎn)品仍能按照規(guī)定功能工作。

抽取樣品的數(shù)量越大，所獲得的產(chǎn)品可靠度的準(zhǔn)確性就越高。

可靠度可用以下公式表示：式中λ(t)——失效率。因此，可靠度也反映了故障發(fā)生的概率。第六頁，共三十三頁。5.2常用的可靠性指標(biāo)5.2.2失效率

失效率λ(t)是指產(chǎn)品在工作了規(guī)定的時(shí)間t后，在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率，也稱故障率。

上式中，運(yùn)行時(shí)間的單位一般為小時(shí)(h)。對(duì)于失效率很小的產(chǎn)品，失效率λ(t)的單位一般采用非特(Fit)表示，1Fit=(1xl0-9)h。失效率λ(t)為1Fit，表示一百萬個(gè)零件運(yùn)用1000小時(shí)或10億個(gè)零件運(yùn)用l小時(shí)，只允許有百萬分之一個(gè)產(chǎn)品失效。第七頁，共三十三頁。5.2常用的可靠性指標(biāo)5.2.2失效率失效率隨著產(chǎn)品的工作時(shí)間增長而變動(dòng)，一般分為三個(gè)階段:1．早期失效期由許多零件或元器件組成的產(chǎn)品，在剛開始工作時(shí)有相對(duì)較高的故障率，隨著時(shí)間的增長，這個(gè)故障率會(huì)明顯減少且趨于一個(gè)穩(wěn)定值。產(chǎn)品出現(xiàn)早期故障的主要原因是設(shè)計(jì)或制造缺陷、安裝錯(cuò)誤、調(diào)試不仔細(xì)等。早期故障通常在產(chǎn)品出廠前的老煉期或跑合期就會(huì)暴露出來。2．偶然失效期這期間產(chǎn)品的故障率較低且穩(wěn)定，近似為一個(gè)常數(shù)。失效多是由于一些難以確定、不可預(yù)測的原因所引起的，如環(huán)境的應(yīng)力限、電壓過高等。對(duì)于設(shè)計(jì)合理、制造質(zhì)量合格的產(chǎn)品，這一時(shí)期的故障很少。通常產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)的確定就是在這一時(shí)期。3．耗損失效期這一期間產(chǎn)品的故障率隨時(shí)間的增加而明顯增加，故障的原因一般為組成產(chǎn)品的元器件大量損壞，如腐蝕、氧化、老化、磨損、疲勞、維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)?。這一時(shí)期又稱為產(chǎn)品的衰老期，預(yù)示產(chǎn)品壽命將盡。第八頁，共三十三頁。5.2常用的可靠性指標(biāo)5.2.2失效率——浴盆曲線

浴盆曲線是典型的不可修復(fù)產(chǎn)品的失效率的變化曲線。產(chǎn)品在使用初期，由于本身的缺陷失效率比較大，而隨時(shí)間的延長，失效可能性趨于穩(wěn)定，到一定時(shí)間之后，失效率又開始增大。早期失效期相當(dāng)于幼兒死亡期；偶然失效期相當(dāng)于青壯年死亡期；耗損失效期相當(dāng)于老年死亡期。第九頁，共三十三頁。5.3可靠性預(yù)測利用積累的(用戶、工廠、實(shí)驗(yàn)室的)可靠性數(shù)據(jù)，綜合元器件的失效數(shù)據(jù)，較為迅速地預(yù)測出產(chǎn)品可靠性的大致指標(biāo)。1．可靠性預(yù)測的目的①在產(chǎn)品的不同設(shè)計(jì)階段均預(yù)估其可靠性水平，發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題，來提高設(shè)備的可靠性。②通過預(yù)測，找出提高產(chǎn)品可靠度、維修度的關(guān)鍵因素。2．可靠性預(yù)測的主要方法

①預(yù)測偶然失效的失效率(或MTBF)。

②預(yù)測耗損失效，可通過統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行。

③預(yù)測維修性。

④失效模式、影響和致命度分析(DMECA)。第十頁，共三十三頁。5.4可靠性實(shí)驗(yàn)5.4.1可靠性實(shí)驗(yàn)的目的檢驗(yàn)、分析、評(píng)定產(chǎn)品的可靠性水平，暴露和分析影響產(chǎn)品可靠性的因素，研究產(chǎn)品的失效規(guī)律。5.4.2可靠性實(shí)驗(yàn)的分類1．按試驗(yàn)內(nèi)容分類

①氣候環(huán)境試驗(yàn)：高溫、低溫、溫度變化、濕熱、輻射、氣壓、沙塵試驗(yàn)等。

②機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)：振動(dòng)、沖擊、搖擺、碰撞、傾倒、跌落試驗(yàn)等。

③電磁環(huán)境試驗(yàn)：傳導(dǎo)干擾、輻射干擾試驗(yàn)等。2．按試驗(yàn)場所分類

①現(xiàn)場試驗(yàn)：在實(shí)際的使用場所進(jìn)行的試驗(yàn)。

②模擬試驗(yàn)：模擬環(huán)境中試驗(yàn)產(chǎn)品的固有可靠度。3．按樣品破壞情況分類

①破壞性試驗(yàn)：試驗(yàn)要進(jìn)行到樣品最終被破壞或失效為止。

②非破壞性試驗(yàn)：正常的工作試驗(yàn)、性能試驗(yàn)、存放試驗(yàn)等。第十一頁，共三十三頁。5.4可靠性實(shí)驗(yàn)5.4.2可靠性實(shí)驗(yàn)的分類4．按試驗(yàn)應(yīng)力分類①常規(guī)試驗(yàn)：在類似或接近實(shí)際使用條件下進(jìn)行的試驗(yàn)。②加速試驗(yàn)：為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，在不改變受試樣品失效模式、機(jī)理和失效分布類型的情況下，增大應(yīng)力或加載頻率的試驗(yàn)。例如，針對(duì)集成電路同時(shí)增大溫度、相對(duì)濕度和電壓，加速試驗(yàn)的應(yīng)力。5．按試驗(yàn)樣本大小分類①全數(shù)試驗(yàn)：將本批次產(chǎn)品百分之百進(jìn)行試驗(yàn)。②抽樣試驗(yàn)：在批次產(chǎn)品中按照規(guī)定比例進(jìn)行抽樣，將抽中的樣品投入試驗(yàn)。第十二頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品的可靠性極限水平，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有決定意義。產(chǎn)品的制造是保障這一水平的實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品的使用只能維持這一水平。產(chǎn)品內(nèi)部許多元器件的損壞并不是元器件本身的質(zhì)量問題，而是產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理造成的。產(chǎn)品的可靠性主要取決于各子系統(tǒng)和元器件的可靠性及其合理的布局和使用條件。為了確保最經(jīng)濟(jì)和有效地生產(chǎn)出可靠產(chǎn)品，除了要研究產(chǎn)品的技術(shù)要求、正確地確定影響產(chǎn)品運(yùn)行的參數(shù)外，還必須對(duì)產(chǎn)品的成本、可靠性、性能、維修等各種因素進(jìn)行全面權(quán)衡，以此作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)。第十三頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)明確產(chǎn)品的可靠性組成包括以下工作：①明確產(chǎn)品的可靠性要求，確定可靠性指標(biāo)并進(jìn)行可靠性分配。②確定可靠部件和危險(xiǎn)部件，規(guī)定部件的負(fù)荷并要求安全地使用。③進(jìn)行應(yīng)力分析(采用概率分析方法)。④簡單化、單元化、標(biāo)準(zhǔn)、插件式構(gòu)造。⑤采用典型結(jié)構(gòu)和典型電路，并充分利用過去的經(jīng)驗(yàn)。⑥采用貯備設(shè)計(jì)法，修正誤動(dòng)作，并考慮是否采用備件。⑦預(yù)測可靠性、維修性，進(jìn)行失效分析，以及失效模式、效應(yīng)及危害度分析。⑧可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。⑨審查設(shè)計(jì)。對(duì)于環(huán)境影響，應(yīng)考慮盡量減少振動(dòng)、沖擊、熱、潮濕、灰塵、氣體、日照、放射線、干擾效應(yīng)等的影響。第十四頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素：①可靠性——安全壽命、安全裕度、安全性、安全系數(shù)。②維修性——抽檢、修理、布線、裝配方式、備件準(zhǔn)備、互換性，修理人員技術(shù)水平、檢修方式。③易操作——從人機(jī)工程學(xué)角度考慮減少人為失誤，預(yù)防失誤的設(shè)計(jì)，軟件的可靠性。④功能和性能。⑤經(jīng)濟(jì)技術(shù)牲能——體積、重量、外觀。第十五頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)的基本原則：

貫徹系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，用系統(tǒng)工程的理論和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理與控制，使產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、可靠性等總體效果達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)。什么是系統(tǒng)工程?

系統(tǒng)工程研究復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)，該系統(tǒng)由許多密切聯(lián)系的元素所組成。設(shè)計(jì)該復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有明確的預(yù)定功能及目標(biāo)，并協(xié)調(diào)各個(gè)元素之間及元素和整體之間的有機(jī)聯(lián)系，同時(shí)考慮到參與系統(tǒng)活動(dòng)的人的因素及其作用，以使系統(tǒng)能從總體上達(dá)到最優(yōu)目標(biāo)。第十六頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)涉及電路、結(jié)構(gòu)和工藝等。電子產(chǎn)品可靠性工程包含5個(gè)方面的內(nèi)容：選型認(rèn)證來保證物料的可靠性。合理的設(shè)計(jì)保證產(chǎn)品應(yīng)用的可靠性。(可靠性預(yù)測、可靠性指標(biāo)論證與分配、冗余設(shè)計(jì)、ESD防護(hù)設(shè)計(jì)、容差分析、熱分析和設(shè)計(jì)、EMC設(shè)計(jì)、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)、壽命與可維護(hù)性設(shè)計(jì)）。在加工維護(hù)過程中不損傷器件。在生產(chǎn)過程中，影響可靠性主要因素是ESD、MSD和焊點(diǎn)可靠性，相關(guān)技術(shù)較為成熟，有對(duì)應(yīng)的國標(biāo)。失效分析。通過對(duì)開發(fā)、測試、小批量試產(chǎn)階段、用戶現(xiàn)場的器件失效分析，找到失效的根本原因和改進(jìn)措施，及時(shí)糾正和預(yù)防失效的發(fā)生。流程保障。選用可靠物料流程（物料選型、物料認(rèn)證、供應(yīng)商認(rèn)證、供應(yīng)商質(zhì)量控制等）；產(chǎn)品開發(fā)中的可靠性設(shè)計(jì)流程。第十七頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)

1．簡化設(shè)計(jì)方案在滿足功能的前提下，盡量簡化電路對(duì)提高可靠性是有益的。數(shù)字電路可利用建立在集合論及布爾代數(shù)基礎(chǔ)上的一套邏輯電路簡化法則對(duì)方案加以簡化。簡化設(shè)計(jì)原則：①將軟件功能和硬件功能綜合利用，充分發(fā)揮軟件功能。②對(duì)高性能和高指標(biāo)要綜合考慮。③采用新技術(shù)要充分注意繼承性。④采用新電路要注意標(biāo)準(zhǔn)化。⑤盡可能用數(shù)字電路取代線性電路。⑥盡可能用集成電路取代離散、分立元件電路。⑦對(duì)邏輯電路要進(jìn)行簡化設(shè)計(jì)。第十八頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)2．元器件的選用（1）選用元器件的一般原則①根據(jù)電路性能參數(shù)的要求選用元器件。②對(duì)所有可以使用的元器件的品種、規(guī)格、型號(hào)和生產(chǎn)廠家進(jìn)行比較，擬出優(yōu)選元器件清單。③盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的元器件，盡可能減少元器件的使用品種、規(guī)格，提高元器件的復(fù)用率。④除特殊情況外，應(yīng)從一批元器件中挑選出可靠性較高的元器件，將存在明顯缺陷或存在潛在缺陷的元器件淘汰。第十九頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)(2)電阻器的選用電阻器的主要技術(shù)指標(biāo)：標(biāo)稱阻值、允許偏差、額定功率。通用電阻器技術(shù)指標(biāo)可以滿足一般設(shè)計(jì)要求，其額定功率為0.05w～2w，少數(shù)為5w～10w，標(biāo)稱阻值為1Ω～22Q，允許偏差為±5％、±10％、±20％三個(gè)等級(jí)。精密電阻器械具有較高的精度和穩(wěn)定性，額定功率不超過2w，標(biāo)稱阻值為0.01Ω～20W~2，允許偏差范圍為±2％～±0.001％。第二十頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)(3)電位器的選用電位器是一種阻值連續(xù)可調(diào)的元件。在選用電位器時(shí)，應(yīng)特別注意其標(biāo)稱阻值、功率、電位器的行程、輸出函數(shù)特性等技術(shù)性能指標(biāo)。常用電位器的額定功率為0．025w～100w。標(biāo)稱阻值：碳膜式為470Q～4。7WO，線繞式為4．7Q～20kQ。精度：碳膜式為±20％、±10％、±5％；線繞式為±10％、±5％、±2％、±l％。環(huán)境溫度為一55~C～+125。c。電位器用于電阻和電位調(diào)節(jié)，在實(shí)際選用時(shí)應(yīng)注意各類電位器的特點(diǎn)，使用時(shí)應(yīng)有所區(qū)別。第二十一頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)(4)電容器的選用電容器廣泛用于隔直流、耦合、旁路、濾波、諧振回路調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換、控制電路中的時(shí)延環(huán)節(jié)等。

在選用時(shí)，須注意電容器的容量、絕緣電阻、損耗、擊穿電壓、固有電感、比率特性、使用溫度等技術(shù)性能指標(biāo)。第二十二頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)(5)半導(dǎo)體器件的選用①在滿足總技術(shù)指標(biāo)的前提下，盡量選用硅半導(dǎo)體器件，不選用鍺半導(dǎo)體器件。②在滿足單元電路性能的前提下，盡量選用集成電路，不選用分立元器件。③在滿足電路功能的前提下，盡量選用數(shù)字電路(優(yōu)先選取大規(guī)模、中規(guī)模)，不選用模擬電路，以利于整機(jī)向體積小、重量輕、集成化、數(shù)字化、高可靠性。(6)集成電路的選用應(yīng)了解集成電路的最大值范圍，實(shí)際使用時(shí)不得超過所規(guī)定的最大值范圍。第二十三頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)3．降額設(shè)計(jì)降額就是使元器件在低于其額定值的應(yīng)力條件下工作。合理的降額可以大幅度降低元器件的失效率。合格產(chǎn)品在各種應(yīng)力的綜合作用下才出現(xiàn)老化、失效。應(yīng)力包括：時(shí)間、溫度、濕度、腐蝕、機(jī)械應(yīng)力(直接負(fù)荷、沖擊、振動(dòng))、電應(yīng)力(電壓、電流、頻率)等。當(dāng)元器件的工作應(yīng)力高于其額定應(yīng)力時(shí)，失效率會(huì)增加；當(dāng)元器件的工作應(yīng)力低于額定應(yīng)力時(shí)，失效率會(huì)降低。降額必須合理，降額不足或降額太大都會(huì)有危險(xiǎn)。第二十四頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)4.容差設(shè)計(jì)綜合平衡容差范圍與質(zhì)量成本之間的關(guān)系。元器件的公差造成電路系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)誤差或變化，這種誤差或變化超過一定的限度，電路系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生故障?？刹扇∪N辦法減少這種失效：更改電路設(shè)計(jì)，使電路允許元器件有較大的公差。采用低公差、高穩(wěn)定性的元器件，但這會(huì)增加成本，制造困難。將元器件區(qū)別對(duì)待，對(duì)系統(tǒng)影響大的元器件采用低公差、高穩(wěn)定性的，對(duì)系統(tǒng)影響不大的元器件則采用一般的。這種經(jīng)濟(jì)合理的辦法就是容差設(shè)計(jì)。第二十五頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)

三次設(shè)計(jì)”①一次設(shè)計(jì)即系統(tǒng)設(shè)計(jì)(或功能設(shè)計(jì))：確定電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)的初始值，使之滿足電路的功能要求。②二次設(shè)計(jì)即參數(shù)設(shè)計(jì)(或質(zhì)量設(shè)計(jì))：分析各種元器件參數(shù)的最優(yōu)水平和最佳組合，尋找一組能使電路性能最優(yōu)的參數(shù)搭配。③三次設(shè)計(jì)即容差設(shè)計(jì)(或裕度設(shè)計(jì))：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)的理論，利用計(jì)算機(jī)輔助網(wǎng)絡(luò)分析，計(jì)算各個(gè)元器件的參數(shù)變化對(duì)電路參數(shù)的影響程度。對(duì)產(chǎn)品輸出特性影響大的元器件，可采用高穩(wěn)定、高性能但價(jià)格也較高的，對(duì)產(chǎn)品輸出特性影響小的元器件，則采用便宜的，在保證產(chǎn)品的功能指標(biāo)在規(guī)定的容差范圍內(nèi)的情況下實(shí)現(xiàn)成本最低。三次設(shè)計(jì)的目的是要使電路的性能及穩(wěn)定性最佳而成本最低。第二十六頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)

5．熱設(shè)計(jì)任何具有電阻的元器件都是一個(gè)內(nèi)部熱源。電子產(chǎn)品功率損失通常是以熱能耗散的形式出現(xiàn)。當(dāng)電子設(shè)備工作產(chǎn)生熱量，溫度升高，同時(shí)，環(huán)境溫度也會(huì)給電子設(shè)備內(nèi)部的溫度帶來影響，電子設(shè)備中元器件的溫度增高，將使其失效率增加。當(dāng)溫度升高10℃時(shí)，有些元器件的失效率約增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，這被稱為“10℃法則”。熱設(shè)計(jì)就是采用熱傳遞技術(shù)將元器件自身的溫度控制在所要求的范圍。由于電子產(chǎn)品小型化，元器件安裝密度增加，因而熱設(shè)計(jì)在電子工程設(shè)計(jì)中越來越重要。熱設(shè)計(jì)的一般方法：①選擇適當(dāng)?shù)耐緩綄崃總鬟f出去，使元器件降溫；②根據(jù)發(fā)熱元件的功率、密度和要求的熱阻來考慮其冷卻方式。第二十七頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)6.防振設(shè)計(jì)電子設(shè)備在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中，會(huì)受到各種振動(dòng)。有時(shí)強(qiáng)烈的振動(dòng)不一定損壞電子設(shè)備，而不強(qiáng)烈的振動(dòng)會(huì)使元器件斷脫、參數(shù)漂移，這是因?yàn)闄C(jī)械共振。機(jī)械共振可通過合理安排電路中元器件的布局、安裝方式等來解決，這就是電子產(chǎn)品的防振設(shè)計(jì)。防振設(shè)計(jì)包括防沖擊和防正弦振動(dòng)兩方面的內(nèi)容。前者是從時(shí)間域分析振動(dòng)問題，后者是從頻率域分析振動(dòng)問題；從時(shí)間域觀察到的振動(dòng)，通過傅里葉分析就可分解成無數(shù)個(gè)正弦振動(dòng)，因此，兩種設(shè)計(jì)在本質(zhì)上是一樣的。第二十八頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)7.三防設(shè)計(jì)(1)防潮濕設(shè)計(jì)①在材料表面涂敷防護(hù)涂料(如防潮漆等)。

②密封元器件乃至整機(jī)，內(nèi)放干燥劑、灌封，鑲嵌氣體填充等。(2)防鹽霧設(shè)計(jì)

①采用密封結(jié)構(gòu)。②選用耐鹽霧材料(不銹鋼、塑料)。④涂敷有機(jī)涂層。⑤防不同金屬間的接觸腐蝕。(3)防霉菌設(shè)計(jì)

①將設(shè)備嚴(yán)格密封，使其內(nèi)部空氣干燥(相對(duì)濕度低于65％)、清潔。

②設(shè)備表面涂防霉劑或防霉漆。

③照射紫外線，消滅已生長的霉菌。

④在密封設(shè)備中充以高濃度臭氧消滅霉菌。

⑤選用耐霉性能好的材料。第二十九頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)8．電磁兼容設(shè)計(jì)電位差會(huì)導(dǎo)致電場，電流會(huì)導(dǎo)致磁場；交變的電位差和電流會(huì)導(dǎo)致交變的電磁場，電子設(shè)備在使用時(shí)都會(huì)對(duì)其周圍產(chǎn)生電磁輻射；雷電、地磁變化、宇宙射線等，也會(huì)形成電磁波干擾。所以，電子設(shè)備都處于電磁干擾的環(huán)境中，其本身又扮演干擾源的角色。(1)屏蔽設(shè)計(jì)克服經(jīng)過“場”耦合引入的干擾，包括靜電屏蔽、磁屏蔽(主要用于低頻段)、電磁屏蔽(主要用于高頻段)。(2)接地設(shè)計(jì)設(shè)備與大地之間、設(shè)備之間、設(shè)備內(nèi)部參考零電位的連接。設(shè)備接地可防止設(shè)備上電荷積累而危害人身安全或引起火花放電；可以提供信號(hào)零參考電位；可以為屏蔽導(dǎo)體提供低阻通路，抑制干擾。接地原則：①盡可能使接地電路各自形成回路，減少電路與地線網(wǎng)之間的電流耦合；②布置地線，使地電流局限在盡可能小的范圍。(3)干擾源的抑制在干擾的發(fā)源處將其濾波、旁路、屏蔽和隔離。第三十頁，共三十三頁。5.5產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)5.5.1電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)

9．電氣互連設(shè)計(jì)元器件、各類零部件的組裝互連分為兩類：固定式互連（釬焊、熔焊、浸焊、紅外再流焊、繞接、壓接和膠粘以及超聲波、激光、電子等特種焊接）；活動(dòng)式互連（利用各類接插件來實(shí)現(xiàn)）。(1)錫焊互連：將幾個(gè)工件進(jìn)行加熱，同