电子产品可靠性预计与分析

有志提高个人技能或企业管理人士

课程背景：

可靠性指标是是客户关心的重要指标，是定量可靠性工作的基础，从产品设计、到试验验证、到产品应用，必须有定量的可靠性分析为其提供数据依据。

可靠性预计是电子设备可靠性从定性分析转入定量分析的关键，在实际或模拟使用条件下进

行可靠性评价之前，应力分析法可靠性预计是最能反映实际可靠性的一种可靠性预计方法，是可靠性试验前必须开展的工作项目，对于提高产品质量和可靠性指标的竞争十分重要。

如何准确分析和把握可靠性客户指标的要求，并依据要求设计实验进行测量和预计，是电子行业可靠性工作者关心的问题，本课程对可靠性指标的含义、算法、测量和预计方法进行详细的分析和讲解。

失效模式、效应与危害分析（FMECA），或失效模式与效应分析（FMEA），是一种可靠性分析技术，在工程设计（可以是整个的也可以是局部的）完成后供检查和分析设计图纸（就电子设备来说，是对电路的设计图纸）用。

失效模式、效应与危害度分析又是维修性设计特别是故障安全设计的基础，也是PLP(产品责任预防)分析的代表性方法。

0年代末期，美国发生的几起重大事故均与未周密地进行失效模式、效应与危害度分析有关。

培训内容：

一、可靠性常用的度量指标及其测量

1、常用的可靠性指标

可靠度、不可靠度、瞬时失效率、保证寿命、平均寿命、特征寿命、中位寿命、平均修复时间、

有效度。

2、电子产品常用寿命分布类型及其指标分析

2.1指数分布、正态分布、对数正态分布、威布尔分布

2.2不同分布类型时可靠性指标的计算

3、可靠性模型

3.1串联系统并联系统、r/n系统、串并系统。

3.2用可靠性模型改进产品的案例

案例1电源系统的改进

案例2复杂大系统的可靠性模型选择

4、电子产品返修率、年停机时间（Downtime）与失效率、保证寿命、可靠度、MTBF、的关系。

5、客户要求的可靠性指标分解方法

案例1要求累积故障率的情况

案例2要求年维修率的指标分析

6、可靠性指标的试验测定

案例1已知置信度和MTBF时的实验测定

案例2已知置信度和可靠度时的实验测定

案例3案例加速寿命实验测定法

二、可靠性预计

1、可靠性指标预计概述

1.1可靠性预计的目的意义

1.2可靠性预计的常用标准（GJB、MIL、Bellcore）

1.3常用的可靠性预计方法

2、基于国军标和美军标的可靠性预计

2.1可靠性预计系数的选取

基本失效率、环境系数、质量系数、应用系数、结构系数、温度系数、复杂度系数、封装系数等。

2.2案例微电路可靠性预计，包括：

A.半导体单片双极及MOS数字电路；

B.半导体单片双极及MOS模拟电路；

C.半导体单片双极及MOS微处理器；

D.半导体单片双极、MOS存储器；

2.3案例半导体器件的可靠性预计

包括双极、场效应晶体管、二极管和光电子器件

2.4计数法可靠性预计

2.5应力分析法的可靠性预计

2.6案例系统及设备可靠性预计预计举例

3、贝尔实验室（Bellcore）TR332可靠性预计

3.1元器件恒定失效率预计

3.1.1基本恒定失效率预计

3.1.2等效时间计算

3.1.3首年因子计算

3.2结合试验数据的修正预计法

3.2.1元器件已经过试验室测试

3.2.2单元已经过试验室测试

3.3结合现场数据预计法

导引内容：可靠性模型的建立与分析

可靠性模型的建立是可靠性分析的第一步，能否建立正确的可靠性模型，对于分析产品可靠性

指标，指导产品可靠性设计，开展相关试验十分重要，主要包括下列内容：

a常用的可靠性模型

b可靠性模型的建立

c用可靠性模型改进产品和中标的案例

1故障模式、影响及危害度分析（FMEA）

1.1FMEA的意义和作用

运载火箭的案例分析

1.2FMEA的分类（系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA）

1.3FMEA的实施步骤

1.3.1绘制分级功能框图

1.3.2失效模式频数比

1.3.3失效模式影响

1.3.4失效率

1.3.5失效模式危害度

1.3.6危害度（性）矩阵

1.4FMECA的标准方法1.5报警器的FMEA分析案例

1.6QS9000的FMECA方法

1.7分析案例

1.8影响FMECA工作效果的因素

2故障树分析（FTA）技术

2.1概述

2.2故障树的基础

2.3FTA的实施步骤

（1）故障树的建造；

（2）故障树的划简；

（3）定性分析；

（4）定量计算；

（5）改进措施。

2.4压力罐控制电路的故障树分析实例

3故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)

3.1建立FRACAS系统

3.2运行FRACAS

3.3FRACAS的关键点分析

3.4双归零的现实意义

3.5部分工业部门实施FRACAS的经验