常用的可靠性设计原则和方法有元器件选择和控制、热设计、简化设计、降额设计、冗余和容错设计、环境防护设计、健壮设计和人为因素设计等。除了元器件选择和控制、热设计主要用于电子产品的可靠性设计外,其余的设计原则及方法均适用于电子产品和机械产品的可靠性设计。
在电子产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
误区1、产品故障=产品不可靠
产品出现问题,除了考虑研发设计的问题,可能还有其他原因。产品可靠性是“规定的时间、规定的条件下,完成规定功能的能力”。使用现场的条件常常超过了规定的条件,而这个超出很大可能是隐含的。
误区2、过渡过程=稳态过程
《一条影响着产品可靠性和社会和谐的曲线》介绍很能说明此图的内容。
误区3、降额掉以轻心
降额谁都会,如画画,谁都会,但不是谁都能靠画画生存。
1. 同功能、但不同工艺的器件降额系数不同。
2. 可调器件和定值器件降额系数不同。
3. 负载不同,降额系数不同。
4. 同规格导线在多匝和单匝应用时降额系数不同。
5. 部分参数不可降额。
6. 结温降额不可遗漏。
误区4、器件可放心使用
器件损坏为何常被称之为“烧”?原因就是器件失效大都是热失效,另外,器件环境温度≠整机环境温度,器件环境受到机箱内其他器件散热的影响,一般器件环境温度比整机环境温度要高。
误区5、电子可靠性跟机械、软件专业无关
安装、布线、布局、喷涂的处理都会影响电气性能;开云棋牌官方正版网站是什么软件 、虚焊、散热、振动噪声、腐蚀、接地都和结构有关;软件的防错、判错、纠错、容错处理措施可避免机械和电子缺陷问题。
误区6、器件很简单,Datasheet有无无所谓
做设计时一定要拿到所有器件的Datasheet,然后阅读其上的所有图形图表和参数,最后实在设计上和这些曲线建立联系。设计时需要谨慎确认该器件在我们电路中的静态工作点。
误区7、可维修性跟我无关
电子产品可靠性工作的目的是什么?是赚钱。赚钱靠什么?开源和节流,开源难,节流易,不要总想着从材料费上省,材料费省了,维修费高了,从早死换成了晚死,早晚还是死。最好的方式就是重视可维修性,省掉这部分费用。这是货真价实的利润。
误区8、制程控制不好是没有好的工艺人员
制程控制不好不仅仅是工艺人员的问题,这是一条价值链的建设过程。设计工程师对器件的要求、采购工程师的厂家选择、检验环节的控制内容应该设计上对器件关键指标的部分、检测方法不应引入元器件的失效机理和损伤、装配环节也不应引入损伤(波峰焊炉温控制,手工焊接台面的防静电处理等)、出厂检验环节应该检查器件参数漂移可能会导致产品故障的部分内容、维修环节不应引入失效。
由上可以看出,出现问题哪是区区两位工艺工程师能保证得了的。所以总结出具体的做法是建立一致性,一致性的前提是设计人员提供充分、有主次的技术信息,工艺仅仅是依据设计图纸和设计文件来保障制造可靠性无限逼近于设计可靠性。
误区9、MTBF值与单台具体机器的故障率的关系
MTBF是宏观、统计的概念,单台机器故障是微观、具体的概念。
误区10、加强测试就可解决可靠性问题
此问题既然能名列十大误区之一,其定义自然是错误的。
整理总结:
1、 有些问题通过模拟测试实验根本测不出来。
2、 测试手段=工程计算+规范审查+模拟试验+电子仿真。
3、 通过温度加强试验的结果计算不出对应的低温工作时间。
电子产品设计成型后,还必须对产品进行可靠性试验,产品可靠性试验是激发潜在失效模式,提出改进措施,确定项目或系统是否满足预先制定的可靠性要求的必须步骤。