電子產(chǎn)品的可靠性演示文稿

電子產(chǎn)品的可靠性演示文稿2023/6/191本文檔共75頁；當前第1頁；編輯于星期一\17點53分2023/6/192優(yōu)選電子產(chǎn)品的可靠性本文檔共75頁；當前第2頁；編輯于星期一\17點53分1、可靠性學科的誕生1、可靠性的基本概念介紹

可靠性是一門與產(chǎn)品故障作斗爭的新興學科。

產(chǎn)生于國防高科技領域，最早在美國國防工業(yè)中萌芽、發(fā)展、成熟，并迅速向美國民用產(chǎn)品的電子、通訊、信息技術等領域滲透。并以美國為中心的可靠性系統(tǒng)工程技術被英、法、德、日等先進資本主義國家所應用，而獲得成功。據(jù)統(tǒng)計，可靠性系統(tǒng)工程在資本主義國家的成功應用，給其工業(yè)社會帶來了無以估計的社會財富?？煽啃缘目茖W定義：

可靠性是一個時間的函數(shù)。

產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力。

可靠性有一系列的數(shù)學特征量值：如，可靠度R(t)、失效率λ(t)、平均壽命MTBF、壽命概率密度f(t)等。本文檔共75頁；當前第3頁；編輯于星期一\17點53分2、可靠性學科的誕生

50年代，當時美國的武器裝備，從美國本土運往朝鮮戰(zhàn)場，交付部隊使用時，發(fā)現(xiàn)大批武器系統(tǒng)故障。其中電子設備在開箱檢測時，有一半不能使用。它們不是在戰(zhàn)爭中受到了破壞，而是在運輸過程中就產(chǎn)生了故障。當時，部隊將領們把這些產(chǎn)品故障推到了產(chǎn)品制造商那邊，認為產(chǎn)品是不合格的。而供應商卻以產(chǎn)品出廠檢驗有軍方代表驗收為理由推辭。軍方和承制方發(fā)生激烈的爭吵，為了解決問題，美國國防部成立了專門的研究小組，來解決裝備的故障問題。這個小組的名字是AGREE------AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment。（美國國防部電子設備可靠性咨詢小組）1、可靠性學科的誕生本文檔共75頁；當前第4頁；編輯于星期一\17點53分2、可靠性學科的誕生

AGREE工作小組進行了許多年的研究工作。其間使用了故障分類技術、統(tǒng)計學、化學、物理學、環(huán)境科學和失效分析技術。由各個學科的科學家和技術專家組成的小組，經(jīng)過艱辛的努力，終于獲得了突破性的成果。研究成果如下。

A、電子元器件具有失效率。失效率與制造元器件的材料有關、工藝有關、使用環(huán)境有關。

B、武器裝備與元器件的失效率相似。而且在設計制造過程中可探求。

AGREE報告是后來可靠性研究發(fā)展的理論基礎。我們可以從中看出，其中凝結著無數(shù)專家、科學家的艱辛勞動。該學科的誕生，把美國后來武器系統(tǒng)和航空航天產(chǎn)品中的故障降到了最低點。1、可靠性學科的誕生本文檔共75頁；當前第5頁；編輯于星期一\17點53分1、可靠性設計的重要性2、現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想3、系統(tǒng)可靠性設計技術流程2、可靠性設計（DFR)本文檔共75頁；當前第6頁；編輯于星期一\17點53分1、可靠性設計的重要性2、可靠性設計

可靠性設計在可靠性工程技術中占有重要地位，產(chǎn)品的可靠性定量指標在設計過程中就得到了落實，為產(chǎn)品的固有可靠性奠定了基礎。運用可靠性分配理論，把可靠性指標從系統(tǒng)整機到部件級、元器件級逐級分配，從而使整機的可靠性得到了保證。反之，一個忽略可靠性設計的產(chǎn)品，必然“先天不足，后患無窮”，在使用過程中大部分會暴露出一系列不可靠的問題。據(jù)統(tǒng)計，由于設計不當，而影響產(chǎn)品可靠性的程度占各種不可靠因素的首位。所以，我們一定要扭轉只搞性能指標設計，忽視可靠性設計的傾向，在產(chǎn)品研發(fā)、設計階段，認真開展可靠性設計，為產(chǎn)品固有可靠性奠定基礎。下面是一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫本文檔共75頁；當前第7頁；編輯于星期一\17點53分產(chǎn)品壽命期內不可靠因素所占比例

可靠性設計的重要性電子產(chǎn)品按壽命期統(tǒng)計的故障數(shù)據(jù)本文檔共75頁；當前第8頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計可靠性設計的基本內容應用專門的可靠性設計技術實施專題的可靠性設計應用專門的可靠性評價分析技術對產(chǎn)品的可靠性進行定性和定量評價分析。確定總體方案

（1）、明確設計產(chǎn)品的功能和性能要求；（2）、了解產(chǎn)品在其整個壽命期內將要遇到的環(huán)境條件；（3）、確定產(chǎn)品可靠性的定性和定量指標；（4）、調查相似老產(chǎn)品的現(xiàn)場使用情況；（5）、擬定為實現(xiàn)可靠性指標應采取的相應措施；（6）、進行總體方案論證。32基本內容11.可靠性設計的重要性本文檔共75頁；當前第9頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計2.現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想

現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想中逐漸容入了可靠性設計的思想。產(chǎn)品或系統(tǒng)的設計不再是單獨追求性能和功能，產(chǎn)品可靠性也成為產(chǎn)品設計中非常重要的一部分。下面是現(xiàn)代系統(tǒng)設計和傳統(tǒng)設計思想的比較。在當今IT技術高速發(fā)展的時代，由過去傳統(tǒng)設計思想向現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想的轉變是非常重要的。

現(xiàn)代系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計思想與傳統(tǒng)設計思想的對比

本文檔共75頁；當前第10頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計2.現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想現(xiàn)代系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計思想與傳統(tǒng)設計思想的對比

現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想與傳統(tǒng)設計思想的對比以下分析可見，產(chǎn)品設計早期，就應把可靠性工作考慮進去。特別是可靠性設計應及早參與到產(chǎn)品設計中去，這也是轉變產(chǎn)品設計觀念，有效提高產(chǎn)品可靠性的重要舉措?？偨Y本文檔共75頁；當前第11頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計--------現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想

本文檔共75頁；當前第12頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計--------現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想可靠性設計分析技術在現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想中的應用本文檔共75頁；當前第13頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計

各種可靠性設計分析技術方法交叉配合使用，并貫穿到系統(tǒng)（產(chǎn)品）研制開發(fā)的全過程。系統(tǒng)地規(guī)劃和確當使用各種可靠性設計技術和方法，真正設計開發(fā)出具有高可靠性水平的系統(tǒng)（產(chǎn)品）。大型工程系統(tǒng)（產(chǎn)品）的研制過程大致可分為：技術指標論證、方案論證、工程研制（初步設計和詳細設計兩個階段）、設計定型、生產(chǎn)定型五個階段。在系統(tǒng)工程研制或產(chǎn)品開發(fā)過程中如何有效的組織并開展可靠性設計工作，最終高效、全面地提高系統(tǒng)（產(chǎn)品）的可靠性水平的總目標，必須對上面五個階段中可靠性設計工作流程有清晰的認識和規(guī)劃。3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程本文檔共75頁；當前第14頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程可靠性設計各階段的設計工作流程如下：1.系統(tǒng)（產(chǎn)品）技術指標論證階段研制任務：

進行系統(tǒng)（產(chǎn)品）技術指標、總體技術方案的論證及研究經(jīng)費、保障條件、研制周期的預測，最終形成《系統(tǒng)（產(chǎn)品）研制總要求》報告。論證工作有使用方（客戶）組織實施?？煽啃远恳笾贫煽啃远ㄐ砸笾贫ㄊ褂眯枨罂煽啃砸蠊ぷ髁鞒蹋?/p>

說明：使用方（客戶）根據(jù)系統(tǒng)（產(chǎn)品）的使用需求和其特征，制定可靠性定性要求與定量要求，并把可靠性要求作為系統(tǒng)（產(chǎn)品）技術指標的重要組成部分。本文檔共75頁；當前第15頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程2.系統(tǒng)（產(chǎn)品）方案論證及確認階段研制任務：

工作流程說明：

A、

依據(jù)系統(tǒng)（產(chǎn)品）使用技術要求，進行系統(tǒng)（產(chǎn)品）總體方案的優(yōu)選及技術攻關形成總體技術方案。B、

根據(jù)總體技術方案，進行系統(tǒng)方案設計、分系統(tǒng)技術方案設計、總體協(xié)調和系統(tǒng)布局，確定系統(tǒng)方案和主要部件及其結構形式。C.進行模型樣機或原理樣機研制并試驗.見下頁本文檔共75頁；當前第16頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程2.系統(tǒng)（產(chǎn)品）方案論證及確認階段本文檔共75頁；當前第17頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程2.系統(tǒng)（產(chǎn)品）方案論證及確認階段工作流程說明：

1、

按照確定的可靠性定量指標，進行系統(tǒng)可靠性指標的分配，使系統(tǒng)各層次設計明確各自的設計目標。2、

按照設計方案建立系統(tǒng)可靠性模型，進行系統(tǒng)可靠性預計，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，改進設計，并判定設計方案能否滿足系統(tǒng)可靠性定量要求。3、

改進方案調整可靠性分配指標，再次進行可靠性預計，可反復多次進行。4、

按照確定的可靠性定性要求，制定初步的可靠性設計總則，包括：降額設計總則、優(yōu)選元器件清單（PPL），熱設計總則、EMC設計等，來指導系統(tǒng)設計。5.按照已確定的可靠性定性要求，進行功能FMEA、FTA等分析工作，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，改進設計。本文檔共75頁；當前第18頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程3.系統(tǒng)（產(chǎn)品）工程研制階段----初步設計階段研制任務：

工作流程說明：

見下頁1、

細化方案論證階段提出的方案2、

系統(tǒng)功能、性能分析計算3.從系統(tǒng)到分系統(tǒng)，產(chǎn)品的原理設計、組成和結構設計、軟件設計等。1、隨著工程設計工作的展開，應對總系統(tǒng)建立更加詳細的系統(tǒng)可靠性模型，進行新一輪的可靠性分配和預計，同時進行分系統(tǒng)可靠性分配指標的調整，使指標分配更合理。2.完善元器件優(yōu)選清單，完善可靠性設計總則。3.進行可靠性FTA、FMEA/CA分析工作。同時開展其它一些可靠性分析工作，如熱設計分析等。4.對設計過程中發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)采取設計更改等措施。本文檔共75頁；當前第19頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程本文檔共75頁；當前第20頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程3.系統(tǒng)（產(chǎn)品）工程研制階段----詳細設計階段研制任務：

1、

各層次產(chǎn)品全部詳細圖紙的設計2、

功能、性能的詳細設計、工程計算3.技術文件的編制，包括產(chǎn)品標準的出臺

1、工程設計工作進入詳細設計階段后，建立更加詳細準確的可靠性模型，進行新一輪的可靠性預計，并逐步判斷工程設計方案是否能達到系統(tǒng)可靠性指標要求，以便即使進行可靠性定量指標調整。2、對工程設計工作進行全面的可靠性設計準則和優(yōu)選元器件清單符合性檢查。3

FTA、FMECA等分析工作。同時開展其它一些可靠性分析工作，如熱設計分析等。4.對設計過程中發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)采取設計更改等措施。

工作流程說明：

見下頁本文檔共75頁；當前第21頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程3.系統(tǒng)（產(chǎn)品）工程研制階段----詳細設計階段本文檔共75頁；當前第22頁；編輯于星期一\17點53分可靠性設計------3.系統(tǒng)可靠性設計技術流程附錄:可靠性設計階段各種可靠性設計分析方法

1、

可靠性定性定量要求制定2、

可靠性模型建立3、

可靠性分配4、

可靠性預計5、

故障樹分析（FTA）6、

硬件故障模式影響和危害分析（FMEA//CA）7、

優(yōu)選元器件清單（PPL）制定8、

可靠性設計（含降額設計準則）總則制定9、

熱設計10、電磁兼容性設計11、健壯設計12、耐環(huán)境設計13、軟件可靠性設計14.

電子元器件及電路容差設計15.

潛在通路分析設計本文檔共75頁；當前第23頁；編輯于星期一\17點53分3、可靠性仿真技術的應用目前世界上有非常先進的仿真技術：熱仿真技術、EMC/EMI仿真技術、SI仿真技術、PI仿真技術等Apism仿真工具(套件)信號完成性分析SI電源完整性分析(PI)電磁兼容性分析(EMI)本文檔共75頁；當前第24頁；編輯于星期一\17點53分3、可靠性仿真技術的應用ApsimSI:高性能信號完整性分析工具

ApsimSI是一個集成的軟件系統(tǒng)，可在布線前和布線后進行信號完整性分析和仿真.是分析和校正的工具。它是目前最先進的信號完整性分析工具。設計人員用它可以進行高速數(shù)字電路和數(shù)?；旌想娐返男盘柾暾苑治鯝psimSI功能可解決PCB設計中反射、串擾、傳輸時延、地/電層噪聲帶來的信號影響.

本文檔共75頁；當前第25頁；編輯于星期一\17點53分3、可靠性仿真技術的應用ApsimPI/EMI分析

ApsimRPATH是目前業(yè)內唯一的可以畫出回流路徑的仿真器，主要用于解決EMI問題。

ApsimDELTA-IPI仿真軟件

功能本文檔共75頁；當前第26頁；編輯于星期一\17點53分3、可靠性仿真技術的應用EMC仿真仿真模型本文檔共75頁；當前第27頁；編輯于星期一\17點53分3、可靠性仿真技術的應用熱仿真模型Apsim/Flotherm和BETASofe本文檔共75頁；當前第28頁；編輯于星期一\17點53分

對產(chǎn)品進行熱分析是確定其溫度場的溫度分布，并對熱設計成果進行檢驗和優(yōu)化。獲得產(chǎn)品溫度場的主要途徑是：溫度測量和數(shù)字分析計算。下面分別介紹：溫度測量：使用熱電耦對被測物直接進行表面溫度和溫度場測量。所得數(shù)據(jù)準確。通常對實物進行熱分析。數(shù)字分析計算：主要應用于產(chǎn)品設計過程中，特別是產(chǎn)品設計初期，尚無實物可測。熱場計算是特別復雜的，特別是板級、系統(tǒng)級產(chǎn)品。需要專業(yè)熱設計工程師完成。

BETA軟件可進行快速計算，并進行三維模擬溫度場，計算速度是有限元法的50倍。給分析帶來很大方便。特別是設計初期，會給構思帶來即效驗證。3、可靠性仿真技術的應用熱仿真技術本文檔共75頁；當前第29頁；編輯于星期一\17點53分1概述2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術3、HALT&HASS試驗技術4、振動試驗技術5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術6、集成電路加速壽命試驗模型4、可靠性試驗技術本文檔共75頁；當前第30頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術1、概述可靠性試驗是對產(chǎn)品的可靠性進行調查、分析和評價的一種手段目的（1）

、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設計、材料和工藝方面的缺陷。（2

）、為改善產(chǎn)品的使用完好性、提高使用成功性、維修費用及費用提供信息。（3）確認是否符合可靠性定量要求。最終目的對產(chǎn)品作出接收、拒收或合格、不合格；發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品故障；判斷可靠性指標。本文檔共75頁；當前第31頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術1、概述本文檔共75頁；當前第32頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術環(huán)境應力篩選（EnvironmentalStressScreeningTest)是通過向電子產(chǎn)品施加合理的環(huán)境應力和電應力，將其內部的潛在缺陷加速變成故障，并通過檢驗發(fā)現(xiàn)和排除的過程，是一種工藝手段。t(t)早期失效期恒定失效期耗損失效期BCA1、環(huán)境應力篩選的原理就是達到并完成浴盆曲線中早期失效的C點（如圖所示）。交付驗收的批生產(chǎn)產(chǎn)品應100%進行ESS本文檔共75頁；當前第33頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術2、環(huán)境應力篩選強度的計算

在進行環(huán)境應力篩選設計時，要對所設計的方案進行強度計算。這樣才能更有效的析出產(chǎn)品缺陷。在典型篩選應力選擇時，一般恒定高溫篩選用于元器件級，溫度循環(huán)用于板級以上產(chǎn)品，在美國使用溫度循環(huán)對組件進行篩選的公司要比用恒定溫度對組件進行篩選的公司多10倍。下面分別介紹環(huán)境應力篩選的“篩選強度”數(shù)學模型：

1、

恒定高溫的篩選強度SS=1-exp[-0.0017(R+0.6)0.6t]式中，SS——篩選強度

R——高溫與室溫（一般取25℃）的差值

t——恒定高溫持續(xù)時間（h）本文檔共75頁；當前第34頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術2、環(huán)境應力篩選強度的計算

2、

溫度循環(huán)的篩選強度SS=1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[Ln(e+v)]3N}式中：R——溫度循環(huán)的變化范圍（℃）

V——溫變率（℃/min）

N——溫度循環(huán)次數(shù)本文檔共75頁；當前第35頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術2、環(huán)境應力篩選強度的計算

本文檔共75頁；當前第36頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術2、環(huán)境應力篩選強度的計算

3、

隨機振動的篩選度隨機振動的篩選度，在優(yōu)選方法上僅僅次于溫度循環(huán)。它的數(shù)學模型是：SS=1-exp{-0.0046(Grms)1.71·t}式中：t為振動時間（min）Grms---單位g例子本文檔共75頁；當前第37頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術2、環(huán)境應力篩選(ESS）試驗技術2、環(huán)境應力篩選強度的計算

分析：如果已知某一點的功率譜密度（PSD1）和斜率（K），可求出另一點的功率譜密度（PSD2）。即，PSD2=PSD1·100.1K·{Log2(f2/f1)}這里，K---是斜率f1,f2—對應的頻率點由以上模型可得出，GrmsGrms=(A1+A2+A3)1/2其中：Grms=6.06gt=20min篩選度為：SS=1-exp{-0.0046(6.06)1.71·20}=1-exp{-0.0046×21.7785×20}=86.5%以上為ESS試驗時應考慮的篩選強度的計算，為了我們在工作中設計出更好的更有效的試驗模型，從而最有效的把產(chǎn)品故障屏蔽掉，可極大的提高產(chǎn)品的可靠度。本文檔共75頁；當前第38頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術3、HALT&HASS試驗技術HALT試驗技術已經(jīng)拋開傳統(tǒng)的可靠性測試方法，形成了較先進的測試方法和思想。下面詳細介紹。HALT（HighlyAcceleratedLifeTesting）和HASS(HighlyAcceleratedStressScreening)是高加速壽命試驗和高加速應力篩選試驗。在國際先進的知名公司被廣泛采用。HALT工作較為復雜，不單單是操作設備進行試驗就能獲得效果，要想得到滿意的效果，得到準確可信的數(shù)據(jù)，對于試驗技術、失效模型分析和確定問題后改善設計技術，都有環(huán)環(huán)相扣的關系。HALT技術的主要性能指標溫度指標可達：-100℃～+200℃；溫變率>60℃/min振動指標為：隨機振動，3軸6自由度；Grms>60g;2Hz～10KHz.本文檔共75頁；當前第39頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術3、HALT&HASS試驗技術HALT技術工作原理1、ThermalStepStressTest4、CombinedEnvironmentStressTest2、RapidThermalTransitionsStressTest(以60℃/min)3、VibrationStepStressTestHALT應用于產(chǎn)品開發(fā)設計階段，對以后的可靠性試驗可節(jié)省大量的資源。這種新的可靠性試驗方法是由美國HOBBS工程公司的博士研究提出的。這種分析技術對于飛行器、導彈部件、通信產(chǎn)品等高可靠性系統(tǒng)是必不可少的，可在設計階段極大地改善并提高產(chǎn)品的耐環(huán)境設計能力。本文檔共75頁；當前第40頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術3、HALT&HASS試驗技術MinTemp:-70℃MaxTemp:+90℃MaxVibrationLevel:45GrmsRapidThermalTransitions:60℃/minCycle:9試驗設計本文檔共75頁；當前第41頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術3、HALT&HASS試驗技術下面是美國可靠性分析中心的一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，造成電子系統(tǒng)故障的主要原因為：本文檔共75頁；當前第42頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術3、HALT&HASS試驗技術

評價產(chǎn)品的可靠性是以MIL-HDBK-217為依據(jù)的，他的預計方法是以ARRHENIUS模型進行的。但是，實際環(huán)境中的失效模式并不遵循這一規(guī)律。例如，振動、沖擊、濕度等都是失效的共存原因。甚至溫度沖擊導致的產(chǎn)品失效也不遵循ARRHENIUS模型實際上，許多現(xiàn)場失效是由不確定因素造成的，這些不定因素是當今電子系統(tǒng)的可靠性問題的主要原因。但是，這些原因可用HALT和HASS來成功地預測和清除故障?？傊?，HALT技術在美國，已經(jīng)廣泛地應用到電子產(chǎn)品的可靠性分析中去，已經(jīng)成為很先進的產(chǎn)品耐環(huán)境設計分析工具?？偨Y本文檔共75頁；當前第43頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術4、振動試驗技術試驗技術工作原理本文檔共75頁；當前第44頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術4、振動試驗技術試驗技術振動技術性能指標一臺技術指標先進的振動臺,其功能資源是非常豐富的.它應包括以下環(huán)境模型:(1).正弦定頻(2).正弦掃頻(3).寬帶隨機(4).寬帶+窄帶(5).寬帶+正弦(6).寬帶+正弦+窄帶(7).沖擊響應譜(8).規(guī)定波形(三角,梯形,半正弦…)本文檔共75頁；當前第45頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術4、振動試驗技術試驗技術設計定型評價方案

設計定型要求尋找結構設計、材料選擇和工藝設計方面的各種缺陷，以便盡早采取措施。

寬帶+正弦模型；沖擊響應譜；本文檔共75頁；當前第46頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術4、振動試驗技術試驗技術來料控制

來料控制一般用環(huán)境應力篩選本文檔共75頁；當前第47頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術4、振動試驗技術試驗技術確認產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的耐環(huán)境能力，為產(chǎn)品出廠驗收提供決策。試驗條件沒有生產(chǎn)定型嚴。如果做ESS環(huán)境應力篩選需要100%進行。擬用如下鐵路運輸或履帶車力學環(huán)境模型進行出廠可靠性檢驗。

出廠檢驗本文檔共75頁；當前第48頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術美國熱測（THERMOTRON）

THERMOTRON（美國熱測工業(yè)公司）是全球最大的環(huán)境與可靠性試驗設備制造商之一。他是全球唯一既能生產(chǎn)振動臺（包括振動軟件）又能生產(chǎn)試驗箱的公司。是美國國防部指定的生產(chǎn)可靠性與環(huán)境試驗設備的廠商之一。參與制訂了美軍標MIL環(huán)境試驗部分。他生產(chǎn)的可靠性與環(huán)境試驗設備很全，性能指標很先進?？煽啃栽囼炏到y(tǒng)可達到全球最先進的性能指標。屬于高檔產(chǎn)品。振動臺系統(tǒng)在全球不處于領袖地位.比較有名的振動臺供應商有，英國靈公司、德國TIRA、美國UD等。

THERMOTRON振動系統(tǒng)除滿足一定指標外，還有以下特點：

（1）、動態(tài)對中系統(tǒng)使用光傳感器，確保動圈精確對中，并保證振動臺在操作過程中不超過位移極限。（2）、采用氣冷D類放大器（3）、與AGREE試驗箱兼容，也可單獨使用ESS試驗（4）、大直徑振動臺（5）、800線分辨率，能精確控制窄帶/低頻試驗。（6）、振動方向：三軸六自由度（7）、推力：

（8）、位移：25MM/P-P，50MM/P-P

（9）、功放規(guī)格：2.2KVA—59.4KVA(10)、唯一的全套系統(tǒng)制造商。4、振動試驗技術試驗技術可靠性設備供應商本文檔共75頁；當前第49頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術決策風險使用方風險β是MTBF的真值與MTBF的檢驗下限θ1相等時設備被接收的概率。生產(chǎn)方風險α是MTBF的真值與MTBF的檢驗上限θ1相等時設備被拒收的概率。GJB899試驗方案中均給出了精確風險值。鑒別比鑒別比d是MTBF的檢驗上限θ0與下限值θ1的比值。鑒別比越大，試驗作出的判決就越快。說明本文檔共75頁；當前第50頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第51頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第52頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第53頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第54頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第55頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第56頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術------(5、可靠性驗證試驗－MTBF測定技術)本文檔共75頁；當前第57頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術6、集成電路加速壽命試驗模型Arrhenius方程在集成電路的加速壽命試驗中得到了最廣泛的應用。由此建立的電子產(chǎn)品的高溫加速壽命試驗的加速因子計算模型為：AF(t)=exp{(Ea/k)·(1/Tuse-1/Tstress)}

AF(t)---溫度加速因子Ea---析出故障的耗費能量（activationenergy=0.3ev—1.2ev）k----Boltzmann常數(shù)=8.617×10-5ev/okTuse---產(chǎn)品正常工作的溫度Tstress----產(chǎn)品施加應力的溫度以上是產(chǎn)品在高溫應力條件下的加速因子計算的數(shù)學模型。本文檔共75頁；當前第58頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術6、集成電路加速壽命試驗模型2、

電壓加速因子（VoltageAccelerationFactor）的計算模型

AF(v)=exp{z·∣Vstress-Vuse∣}式中:AF(v)---電壓加速因子

z---電壓加速常數(shù)（typically,0.5<z<1.0）

Vstress---應力電壓（Stressvoltage）

Vuse---使用電壓(Operatingvoltage)本文檔共75頁；當前第59頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術6、集成電路加速壽命試驗模型3、

Hallberg-PeckModel濕度加速因子由Hallberg和Peck推算出：

AF（RH）=[RHstress/RHuse]n式中:AF（RH）---濕度加速因子

RHstress---應力條件下的相對濕度

RHuse---使用條件下的相對濕度

n---濕度的加速率常數(shù)介于2～3之間本文檔共75頁；當前第60頁；編輯于星期一\17點53分4、可靠性試驗技術6、集成電路加速壽命試驗模型4、

Coffin-MansonModel（科芬·曼森模型）溫度循環(huán)的加速因子數(shù)學模型為：

AF（tc）={[Tstress(hot)-Tstress(cold)]/[Tuse(hot)-Tuse(cold)]}β式中:AF（tc）---溫度循環(huán)加速因子

Tstress(hot/cold)---應力溫度Tuse(hot/cold)---使用溫度

β----溫度變化的加速率常數(shù)介于4～8之間本文檔共75頁；當前第61頁；編輯于星期一\17點53分6、集成電路加速壽命試驗模型4、可靠性試驗技術5、

綜合加速因子:AF=AF(t)×AF（RH）×AF(v)本文檔共75頁；當前第62頁；編輯于星期一\17點53分5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用1.體系建設2.可靠性工作的中心3.可靠性工作計劃4.建立并實施可靠性標準及產(chǎn)品標準5.應用成熟的可靠性技術6.我司今后應加大力度，進行幾個方向的可靠性研究7.標準化建設本文檔共75頁；當前第63頁；編輯于星期一\17點53分5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用1、可靠性工程體系建設可靠性工程體系框架（7）可靠性管理體系

（6）制造工藝可靠性研究體系（5）故障、失效分析體系

（4）老化篩選體系（3）可靠性試驗體系

（2）可靠性評價體系

（1）可靠性設計體系

本文檔共75頁；當前第64頁；編輯于星期一\17點53分

可靠性工程體系結構圖5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用本文檔共75頁；當前第65頁；編輯于星期一\17點53分

可靠性試驗體系

5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用本文檔共75頁；當前第66頁；編輯于星期一\17點53分

可靠性試驗技術能力:

振動系統(tǒng)ESS系統(tǒng)AGREE系統(tǒng)HALT&HASS系統(tǒng)可靠性增長試驗環(huán)境應力篩選（ESS）可靠性測定可靠性驗證試驗形成全球最先進的電子產(chǎn)品可靠性試驗硬件體系5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用1、可靠性工程體系建設本文檔共75頁；當前第67頁；編輯于星期一\17點53分振動系統(tǒng)約10萬美金2003年ESS系統(tǒng)約10萬美金2003年AGREE系統(tǒng)約20萬美金2004年HALT&HASS系統(tǒng)約20萬美金2004年把早期失效點提前推進到恒定失效點耐環(huán)境設計的極限點測試MTBF計算分析工藝結構問題5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用1、可靠性工程體系建設設備技術和資金評估本文檔共75頁；當前第68頁；編輯于星期一\17點53分

電子產(chǎn)品的可靠性是設計出來的、制造出來的、管理出來的。

設計和制造階段確定下來的可靠性是“固有可靠性”，占產(chǎn)品可靠性的80%以上。是在產(chǎn)品早期設計定型階段就確定了的可靠性指標，并通過生產(chǎn)得以確定。它是一個設計奠定、生產(chǎn)（制造）實現(xiàn)和管理保證的一個系統(tǒng)工程?！笆褂每煽啃浴笔钱a(chǎn)品在使用過程中，因環(huán)境和人為因素影響所能達到的可靠性，它約占產(chǎn)品可靠性的20%以下。使用可靠性與運輸、環(huán)境、操作、安裝、維修技術等有關。5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用2、可靠性工作的中心本文檔共75頁；當前第69頁；編輯于星期一\17點53分5、可靠性工程在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應用2、可靠性工作的中心

電子產(chǎn)品可靠性的重心在設計和制造。設計階段的故障決不放到制造過程中去解決；生產(chǎn)階段的故障決不放到成品檢驗過程中去解決；成品檢驗過程中可以清除的故障決不流入客戶手中去。以上環(huán)環(huán)相扣的嚴密的過程，應有相應的可靠性管理體系來保證。如果我們在客戶