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聊聊電路可靠性設計,十大誤區讓人驚呆!

發布時間 : 2017-12-26 11:40|浏覽次數 : 250

    誤區1:産品故障=産品不可靠

産品出現問題,有時候並不是研發的問題,曾經有案例,面向國內中等以上發達地區的設備,因爲在國內用的不錯,所以出口到了哥倫比亞,但在那裏頻頻故障,故障的原因在于中國大陸中等以上發達地區的海拔都比較低,所以高海拔地區,設備的氣密性受到了挑戰,設備內外壓差增大泄露率增加。

項目立項時只考慮了低海拔,所以人家的設計是沒問題的,您老總就這樣要求的嘛,誰決策了拿這個型號出口哥倫比亞,他才是罪魁禍首,如果管研發的老總參與決策而沒提出反對意見,他簡直就是最大的罪人,畢竟銷售的高管決策不懂技術還是可以原諒的,技術副總的錯誤則是無能。

産品可靠性是“規定的時間、規定的條件下,完成規定功能的能力”。讀者一定細細品味這個定義,格物致知,看看誰能格這個定義的時候能達到更多的致知。使用現場的條件常常超過了規定的條件,而這個超出很大可能是隱含的。

誤區2:過渡過程=穩態過程

《一條影響著産品可靠性和社會和諧的曲線》介紹很能說明此圖的內容。(這塊知識在自動控制原理的時域分析中有詳細描述,感興趣的可以自行查看)

誤區3:降額很容易做到,沒啥問題

降額誰都會,如畫畫,誰都會,但不是誰都能靠畫畫生存。詳細道理可查閱本博客的文章《電子産品的降額設計》,這裏僅作一簡單總結:

1、同功能、但不同工藝的器件降額系數不同;

2、可調器件和定值器件降額系數不同;

3、負載不同,降額系數不同;

4、同規格導線在多匝和單匝應用時降額系數不同;

5、部分參數不可降額;

6、結溫降額不可遺漏。

誤區4:Ta,器件可放心使用

器件損壞爲何常被稱之爲“燒”?原因就是器件失效大都是熱失效,具體注意事項有兩點,第一,器件環境溫度≠整機環境溫度,器件環境受到機箱內其他器件散熱的影響,一般器件環境溫度比整機環境溫度要高。第二,大家能回想到本次演講開頭的第三個問題,詳情查閱《器件環境溫度與負荷特性曲線的常見錯誤》。

誤區5:電子可靠性跟機械、軟件專業無關

安裝、布線、布局、噴塗的處理都會影響電氣性能;電磁兼容、虛焊、散熱、振動噪聲、腐蝕、接地都和結構有關;軟件的防錯、判錯、糾錯、容錯處理措施可避免機械和電子缺陷問題。

誤區6:器件很簡單,Datasheet有無無所謂

做設計時一定要拿到所有器件的Datasheet,然後閱讀其上的所有圖形圖表和參數,最後實在設計上和這些曲線建立聯系。如下圖是二極管的V-I特性曲線,設計時需要謹慎確認該器件在我們電路中的靜態工作點。

誤區7:可維修性跟我無關

電子産品可靠性工作的目的是什麽?是賺錢。賺錢靠什麽?開源和節流,開源難,節流易,不要總想著從材料費上省,材料費省了,維修費高了,從早死換成了晚死,早晚還是死,何必呢?莫不如早死早托生。最好的方式就是重視可維修性,省掉這部分費用。這是貨真價實的利潤。

誤區8:制程控制不好是沒有好的工藝人員

制程控制不好不僅僅是工藝人員的問題,這是一條價值鏈的建設過程。設計工程師對器件的要求、采購工程師的廠家選擇、檢驗環節的控制內容應該設計上對器件關鍵指標的部分、檢測方法不應引入元器件的失效機理和損傷、裝配環節也不應引入損傷(波峰焊爐溫控制,手工焊接台面的防靜電處理等)、出廠檢驗環節應該檢查器件參數漂移可能會導致産品故障的部分內容、維修環節不應引入失效。

由上可以看出,出現問題哪是區區兩位工藝工程師能保證得了的。所以總結出具體的做法是建立一致性,一致性的前提是設計人員提供充分、有主次的技術信息,工藝僅僅是依據設計圖紙和設計文件來保障制造可靠性無限逼近于設計可靠性。

誤區9:MTBF值與單台具體機器的故障率的關系

MTBF是宏觀、統計的概念,單台機器故障是微觀、具體的概念。客戶最喜歡問一個問題“你這個産品的MTBF值是10000小時,那我買你的這一台是不是10000h內就不會出現問題?”這是一個關公戰秦瓊誰更厲害的概念,讓我說他倆的換算關系,您先告訴我是1km大還是1kg大?

誤區10:加強測試就可解決可靠性問題

此問題既然能名列十大誤區之一,其定義自然是錯誤的。總結有三:

1、 有些問題通過模擬測試實驗根本測不出來;

2、 測試手段=工程計算+規範審查+模擬試驗+電子仿真;

3、 通過溫度加強試驗的結果計算不出對應的低溫工作時間。

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