研究生课程考核记录
2008-2009学年第2学期
课程名称：电子设备可靠性设计任课教师：陈云霞
学生学号：PT0800242
学生姓名：魏新科
北京航空航天大学
工程系统工程系
2009年6月
电子设备可靠性设计综述
魏新科
摘要：本文从电子设备可靠性设计的内容、要求及设计原则等方面对电子设备可靠性设计过程作了简单的描述。同时，结合工程实际，从元器件筛选、设计方法、质量管理等方面对如何提高电子产品可靠性提出了自己的看法。
关键词：电子设备可靠性设计
1 引言
产品的可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内, 完成规定功能的能力, 其概率称为可靠度。“规定条件”包括产品使用时的环境条件和工作条件, “规定时间”表明产品的可靠性和时间呈递减函数关系, 即工作时间越长, 产品可靠性越低。
研究电子产品可靠性的具体对象, 包括元器件、整机和系统三大类, 这三者之间是既有联系又相区别的。
随着电子科学技术的迅猛发展,电子产品在国防、工业、农业、商业、科研和民用等方面的应用种类也越来越多,竞争也越来越激烈。可靠性是产品在规定的时期内、规定的条件下,完成所要求的功能的一种能力。电子产品的可靠性是设计进去,生产出来的。因此使设计人员掌握可靠性设计的基本知识和方法,并在产品设计中使用这些方法,对提高电子产品的可靠性是十分有利的。
2 电子设备可靠性设计内容要求
2.2 可靠性设计内容
可靠性设计，从广义上讲包括可靠性分析、论证与可靠性设计的方法技术。可靠性分析论证包括可靠性预测、可靠性分配、可靠性指标确定等。可靠性行设计技术包括提高可靠性、减少故障率的技术措施选择、方案设计与实现、提高固有可可靠性的设计、维修性及防治可可靠性退化设计等。其中可靠性设计是保证电子设备可靠性的主要步骤。预防故障发生、及时消除危险（不可靠）环节、检测和发现故障，使技术设计的主要任务。为了合理的进行可靠性技术设计，需要
进行可靠性数据采集、进行元器件、组件、系统的可靠性试验，必要时需进行原材料的分析实验，进行系统可靠性仿真等，以获取大量的可靠性数据，为电子设备可靠性设计提供依据。
研究电子设备的可靠性设计，目的在于提高其使用可靠性（包括贮存、运输、维护的可靠性），保证使用有效性。因此应对其性能进行分析，并通过技术设计提高系统的固有可靠性，使设备系统全寿命周期都具有较高的可靠性。
2.2 可靠性设计的特点和要求
1）全面衡量系统的可靠性与各种特性，为了提高系统的可靠性，有时可能导致系统性能下降，并加下系统成本。因此，在进行可靠性设计时，必须对系统使用性能、经济成本、可靠性、维修性等各种因素进行全面的权衡，使系统的总体性能达到最忌，并以此作为设计的依据。例如，为了提高可靠性而使设备复杂化、费用增加时，应通过提高使用性能和减少运行费用来补偿。
2）可靠性设计要对系统的各零部件火元器件按照特定的可靠性要求进行全面衡量，以降低产品系统的失效率，提高系统的可靠性，确保产品质量。
3）可靠性设计的观点是通过可靠度和其他可靠性知道的提高，来确保产品的安全与可靠。这不同于常规设计中增大安全系数或设计储备量来确保安全可靠的观点，这种观点对失效发生概率的认识更为合理。
4）可靠性设计对安全度的评价不仅考虑安全系数，而且引入了可靠度和其他可靠性指标。即锁采用的是一定可靠度下的安全系数，这比常规设计中只用安全系数一个指标的方法更为科学。
3 电子设备产可靠性设计原则
3.1 可靠性设计的指导思想
对一般电子设备进行可靠性设计时，首先要在保证其性能要求和经济指标的前提下，提高系统的可靠性。即总的指导思想应该是在保证其性能、成本、研制生产周期的前提条件下，尽可能提高其可靠性。但是往往航空产品的可靠性要求是作为战技术指标由军方提出的，必须予以保证。因此，问题就变成了在以可靠性及航空系统的作战使用性能为约束条件的情况下，尽可能降低成本，缩短研制、生产周期。所以，起可靠性设计的指导思想不能在有任何侧重，而只能在性能、成本、效益、研制生产周期等方面寻求综合平衡。
所以，也就是说可靠性是和性能、成本、效益同等重要的，实质上也是贯穿了全寿命周期成本管理的思想。
3.2 电子产品可靠性设计的一般原则
1）产品的可靠性指标应包含定量的可靠性指标, 如使用寿命、平均故障间隔时间等。产品的可靠性设计要与其功能技术指标的设计相融合, 在满足其功能技术指标的同时, 满足可靠性指标的要求。
2）应用系统工程的方法, 对产品的性能指标、制造成本、研制周期等相互制约的因素进行综合权衡。
3）在可靠性设计中, 应采用国内外成熟的新技术、新结构、新工艺和新原理, 并进行必要的认证和试验考核。
4）选择的材料和器件应符合产品有关可靠性标准及技术文件的要求, 确保产品的可靠性水平。
5）在考虑产品的结构、外形、电路时, 应考虑使用维修简便化, 提高产品的可操作性。
6）为避免产品的单点失效, 对关键部件、重要部件应采用各种适当的可靠性设计技术, 如冗余设计、热设计等。
3.3电子设备可靠性设计中应注意的问题
在电子设备可靠性设计过程中，应注意以下几个方面的问题。
1）载荷对可靠性的影响：作用在航空武器系统上的负荷来自不同的方向，有不同的形式，各种内载荷、外载荷等都会影响其的可靠性。在进行电子设备可靠性设计时应注意其所受最大载荷的作用，载荷变化（包括变化速率、频率）及其影响。
2）环境对可靠性的影响：生产、储存、运输、使用的环境（温度、湿度、电磁干扰等）都会形象起可靠性。在设计中，应注意各种环境的作用强度、持续时间、变化速率级环境特性的最大值与平均值对可靠性设计的影响。
3）人-机工程对可靠性的影响：在电子设备在维修、使用过程中，都要人参与完成，人的生理素质、心里素质有时也会影响整个设备的可靠性。
4）材料性能及其变化对可靠性的影响：材料性能本身对可靠性的影响也是比较明显的，材料在各种外界因素作用下，性能发生变化又会严重影响电子设备的可靠性。
4 提高电子设备固有可靠性的技术方法
4.1 简化设计[5]
所谓简化设计就是在保证系统功能，不影响系统性能，不降低可靠性知道要
求的前提下，尽可能对系统的组成及其结构进行简化。
根据系统可靠性分析和失效机理研究结果证明，组成系统的元器件、零部件数目较多，结构复杂，实效率越高。
简化设计的方法有多种，常用的有以下几种：
1）功能归一法：即将同一功能由一个部件完成；
2）功能集中法：即一个部件可以完成多种功能；
3）最小技术法：即选用失效率最小的元器件等。
简化设计的技术途径和各种方法均应在保证系统的功能及特性要求，是整个系统的失效率降到最低限度的条件下进行。
4.2 降额设计[1]
4. 2. 1 降额设计的依据
所谓降额设计,就是使元器件运用于比额定值低的应力状态的一种设计技术。为了提高元器件的使用可靠性以及延长产品的寿命,必须有意识地降低施加在器件上的工作应力(如:电、热、机械应力等) ,降额的条件及降额的量值必须综合确定,以保证电路既能可靠性地工作,又能保持其所需的性能。降额的措施也随元器件类型的不同而有不同的规定,如电阻降额是降低其使用功率与额定功率之比;电容降额是使工作电压低于额定电压;半导体分立器件降额是使功耗低于额定值;接触元件则必须降低张力、扭力、温度和降低其它与特殊应用有关的限制。
降额的等级分为三个等级,分别称I 级降额、II 级降额和III 级降额。
I 级降额是最大降额,超过它的更大降额,元器件的可靠性增长有限,而且使设计难以实现。I 级降额适用于下述情况:设备的失效将严重危害人员的生命安全,可能造成重大的经济损失,导致工作任务的失败,失败后无法维修或维修在经济上不合算等。
II 级降额指元器件在该范围内降额时,设备的可靠性增长是急剧的,且设备设计较I 级降额易于实现。II 级降额适用于设备的失效会使工作水平降级或需支付不合理的维修费用等场合。
III 级降额指元器件在该范围内降额时设备的可靠性增长效益最大,且在设备设计上实现困难最小,它适用于设备的失效对工作任务的完成影响小,不危及工作任务的完成或可迅速修复的情况。
4. 2. 2 降额应注意的问题
1) 有些元器件的负荷应力是不能降额或者对最大降额有限制的,如电子管的灯丝电压、继电器线包的吸合电流是不能降额的,否则电子管的寿命要降低;
2) 有些元器件降额到一定程度时却得不到预期的降额效果。如薄膜电阻器的功率减额到10 %以下时,一般二极管的反向电压减额到最大反向电压的60 %以下时,失效率将不再下降;
3) 有些类型电容器的降额可能发生低电平失效,即当电容器两端电压过低时呈现开路失效,也就是说,降额不但不能使失效率下降,反而会使失效率增高。
4. 2. 3 降额设计应遵循的原则
1）系统中失效率较高，功能很强，蚕蛹其他技术途径难以达到提高可靠性要求的重要组成单元、子系统、结构件、元器件必须采用降额设计；
2）降额设计中，对负载等降低的幅值不应过大，并应经过仔细计算分析，并尽可能通过实验考核，降额后应确保系统的功能和可靠性要求，并不致引起性能下降；
3）元器件在降额使用时应保证良好的工作特性曲线。线性元器件降额只能在线性范围内，不能出现非线性。
4.2.4 降额系数的确定
降额系数的选择大部分是依靠试验数据和根据元器件使用的环境因子来确定。确定降额系数的方法如下:
1) 数学模型及基本失效率与温度、降额系数之间的关系曲线;
2) 减额曲线给出了为保证元器件可靠工作所选择的降额系数与温度之间的函数关系,当在该减额曲线上工作的半导体结温达到其最高结温时,其失效率仍然较高;
3) 应用减额图,即在减额曲线的下方,通过试验找到一条半导体结温较低的减额曲线;
4) 各种元器件的减额因子参见国家标准。
4.3 冗余设计[5]
冗余设计是用一台或多台相同单元(系统) 构成并联形式,当其中一台发生故障时,其它单元仍能使系统正常工作的设计技术。设置冗余可提高系统的可靠性,但同时又增加了系统的复杂性、重量和体积。一种工程经验认为:采用更可靠的元器件、简化设计和降额设计等方法仍不能满足系统可靠性要求时才考虑采用冗余。另一种工程经验则认为:当经费和进度都有限制时,采用成熟设计的冗余技
术是实现高可靠性的有效途径。因此,是否采用冗余全视具体场合而定。
冗余按特点分为热冗余储备和冷冗余储备;按冗余程度分,有两重冗余、三重冗余、多重冗余;按冗余范围分,有元器件对安全性及经济性要求较高的场合,如锅炉的控制系统、程控交换系统、飞行器的控制系统等。冗余方式的选择取决于单元的性能特点、失效模式和可靠性指标高低等因素。
冗余并非适用于所有的场合,一般在低层次和关键的情况下使用可获得较好的效果。同时,还需注意,某些冗余技术的采用需增加若干故障检测和冗余通道切换装置,它们的失效率应远于受控部分时,才能发挥冗余技术的优越性。
4.3.1 冗余设计的实质
冗余设计的实质是为了提高系统的可靠性，采用附加备份（子系统、部件、组件、元器件）的设计方法。完成同一功能有两个以上的备份。一个备份失效，不引起系统失效。这种在系统系统结构和组织上的冗余，对保证装备可靠的完成任务意义重大，所以之一途径在电子设备可靠性设计中也被广泛应用。
4.3.2 冗余设计的优缺点
冗余设计的主要优点是能有效的提高系统的可靠度，并有利于改善系统的维修性，即可提高系统的平均寿命MTTF（或平均故障间隔时间MTBF）。但是，冗余设计也有缺点，最明显的缺点是由于系统组成结构、元器件增加，导致整个系统的质量、耗能量、成本相应增加，还有可能导致装备结构尺寸增大。
4.3.3 冗余设计应遵循的原则
1）冗余系统的备份数应当适当，以满足功能要求，保证可靠为前提，取冗余度的下线，备份数不能过大。
2）对于需要采用冗余设计的子系统（组成单元）应进行充分的分析计算，使其增加的结构质量和结构尺寸及元器件在满足性能要求，帮正可靠知道的前提下为最小。
3）为了保证系统正常功能，且达到可靠度要求，一般采用工作冗余较好，它既能保证工作可靠，又不致增加太多的质量，并能起到降额设计的效果。当要求维修性较好，体积、质量非主要限制时可采用非工作冗余。
4）系统的体积、质量、成本费用限制很严时，应尽可能或不用冗余设计，反之，若系统的体积、质量限制不严时，而成本费用允许的条件下，对可靠性要求很高的系统可采用组合式冗余设计。
4.4 热设计[1]
4.4.1 热设计的目的
由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高,这将使元器件之间通过传导、辐射和对流产生热耦合。因此,热应力已经成为影响电子元器件失效率的一个最重要的因素。有资料表明:环境温度每提高10 ℃,元器件寿命约降低1/ 2 。这就是有名的“10 ℃法
则”。
4. 4. 2 热设计遵循的原则
1) 元器件的布局
由于工作温度受设备的位置和设备内元器件安排的影响,元器件的配置和布局应遵循下述原则:
(1) 各耗能元器件间应尽可能具有大的空间;
(2) 设备应安装在适用的最冷环境中;
(3) 应保证热敏元器件处于最冷区。
2) 元器件的安装
在元器件安装中,热设计的目标是使壳体和散热器之间的热阻最小,具体原则如下:
(1) 使用短的通道以使传导热阻最小;
(2) 采用大面积以使传导热阻最小;
(3) 使用具有高传导率的材料以使传导热阻最小;
(4) 当使用接触界面时,应使接触面积尽可能大、表面平坦而光滑、接触
压力高而均匀等原则以使接触热阻最小;
(5) 对于采用辐射冷却的设备,应保证其表面辐射率高、具有无阻挡的和
广阔的散热器及辐射面积最大的原则以使其热阻最小;
(6) 功耗大于2W 的电路插件板要求有一铜的接地平面,而功耗为5W～10W
的电路插件板要求有散热器。
(7) 应使用热膨胀系数值相近的材料。
3) 鼓风机的选择与安装
(1) 在低空气工作条件下,使用恒速鼓风机,在高度大于3 048 m 的高空工
作条件下,使用变速鼓风机;
(2) 由于高速鼓风机噪音较大,所以在飞机座舱区域或机组人员区域附近,
不应使用转速高于10 000 r/min 的鼓风机;
(3) 鼓风机的功耗不应超过热负荷的10 %;
(4) 鼓风机的安装应保证它吸气通过设备,而不是排气通过设备;
(5) 不应把鼓风机的入口直接安在其他鼓风机的排气口的下游,因为热空
气可能被吸到下游鼓风机中;
(6) 在冷却空气鼓风机排气口至少要留有1cm 的间隙,以防排气口阻塞引
起鼓风机冷却效率下降;
(7) 不要把两个不同的鼓风机串联或并联,除非系统的流速和排气压力是
平衡的;
(8) 应考虑可能造成故障的短期过热应力,如由于暂时缺乏冷却剂引起的
过应力;
(9) 在调试期间保证适当的设备冷却。
4) 冷却剂流道设计
对流冷却设备冷却剂流道的设计原则是:
(1) 不应阻碍冷却剂流过元器件;
(2) 空气冷却的电子设备舱上应采用带孔的盖;
(3) 借助于分离器和旋转叶片直接让冷却空气流过元器件。
(4) 在流道中使转弯半径最大;
(5) 流道不应骤然扩张或收缩;
(6) 设计应保证自然对流辅助强迫对流;
(7) 采用自然对流冷却的设备,应垂直安装电路板和散热片,而不应水平安装。
4.5 容差设计[1]
在进行电路设计时, 应充分考虑到元器件的参数公差及参数随环境变化而漂移的结果。使电路的工作点靠近中心值, 元器件虽发生较大的性能漂移但仍然能满足工程的要求, 使设备处于良好的设计状态。
4.6 电磁兼容设计
电磁兼容性问题可以分为两类:一类是电子电路、设备、系统在工作时由于相互干扰或受到外界的干扰使其达不到预期的技术指标;另一类电磁兼容性问题就是设备虽然没有直接受到干扰的影响,但不能通过国家的电磁兼容标准。为了使设备或系统达到电磁兼容状态,通常采用印制电路板设计、屏蔽机箱、电源线滤波、信号线滤波、接地、电缆设计等技术。印制电路板在设计布置时,应注意
以下几点[1]:
1) 各级电路连接应尽量缩短,尽可能减少寄生耦合,高频电路尤其要注意;
2) 高频线路应尽量避免平行排列导线以减少寄生耦合,更不能象低频电路那样连线扎成一束;
3) 设计各级电路应尽量按原理图顺序布置,避免各级电路交叉排列;
4) 每级电路的元器件应尽量靠近各级电路的晶体管和电子管,不应分布得太远,应尽量使各级电路自成回路;
5) 各级均应采用一点接地或就近接地,以防止地电流回路造成干扰,应将大电流地线和沁电流回路的地线分开设置,以防止大电流流进公共地线产生较强的耦合干扰;
6) 对于会产生较强电磁场的元件和对电磁场感应较灵敏的元件,应垂直布置、远离或加以屏蔽以防止和减少互感耦合;
7) 处于强磁场中的地线不应构成闭合回路,以避免出现地环路电流而产生干扰;
8) 电源供电线应靠近(电源的) 地线并平行排列以增加电源滤波效果。4.7 “三防”设计
在气候环境的诸因素中,潮湿、盐雾和霉菌是最常遇到的破坏性因素。对这方面的防护简称“三防”。[1]
“三防”设计在可靠性设计中占有十分重要的地位。
4. 7. 1 防潮设计
防潮设计的原则:
1) 采用吸湿性小的元器件和材料;
2) 采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等处理;
3) 局部采用密封结构;
4) 改善整机使用环境,如采用空调、安装加热去湿装置。
4. 7. 2 防霉设计
防霉设计的原则:
1) 采用抗霉材料,例如无机矿物质材料;
2) 采用防霉剂进行处理;
3) 控制环境条件来抑制霉菌生长,例如采用防潮、通风、降温等措施。
4. 7. 3 防盐雾设计
防盐雾设计的原则:
1) 采用防潮和防腐能力强的材料;
2) 采用密封结构;
3) 岸上设备应当远离海岸。
5 元器件的筛选
复杂电子系统都是由大量的电阻器、电容器、继电器、接插件、分立半导体器件及集成电路等电子元器件组成的。系统的可靠性除取决于这些电子元器件的固有可靠性外,还与设计时元器件能否合理选用有关。
5. 1 元器件筛选原则
元器件的选用要遵循下述原则:
1) 在元器件型号、规格众多的情况下,应根据产品要实现的功能要求及环境条件,选用相应种类、型号规格及质量等级的元器件。
2) 估算元器件使用时的应力情况,确定元器件的极限值,按降额设计技术,选用元器件。
3) 根据产品要求的可靠性等级,选用与其适应的、符合生产许可证审查要求的A ,B ,C 级元器件。
4) 设计产品时,尽量选用标准元器件,并使品种简化,这是大型电子系统设计的一个重要原则,也是系统总体对部件及线路设计者提出的约束条件。
5) 对非标准的元器件要进行严格的验证,使用时要经过批准手续。
6) 制定元器件选用手册,规范元器件的选用和采购。
5. 2 器件封装结构和质量等级的选择
1) 器件封装结构的选择
环氧树脂塑封器件为非气密性结构,易受潮气、盐雾和其它腐蚀性气体的腐蚀而失效。因此,对使用环境苛刻、工作或贮存寿命有一定要求的高可靠产品,应当选用金属、陶瓷或低熔点玻璃密封封装的器件。但对于使用条件良好、温湿度都有控制而又无腐蚀性气体的场所,选用塑料封装器件也是可行的。
2) 质量等级的选择
元器件质量直接影响其失效率,不同质量等级对元器件失效率的影响程度以及质量系数不同。GJB299 中将各类元器件划分为A ,B ,C 三个质量层次,每个质量层次包含若干个质量等级,每个质量等级分别给出与其对应的质量系数值。
质量等级的选择原则为:
(1) 对可靠性要求高的产品,优先选用通过生产线军用标准认证并已上QPL (质量认证合格产品目录)表的元器件;
(2) 关键件、重要件、分配可靠性高、基本失效率高的元器件应当选用质量等级高的元器件;
(3) 其它元器件可按其生产执行标准,参照国标中质量等级顺序选用。
5.3 筛选方法的确定
5.3.1 筛选时间的确定
元器件筛选最好在成品、半成品刚生产出来就着手进行。有的元件是慢慢地施加少许应力使其工作, 待缺陷暴露之后才进行筛选。有的元件的缺陷需稍经一段时间后才能被察觉。对于整机装配工厂原则上不进行筛选, 只对元器件厂提交的产品进行严格的验收, 由于特殊原因, 元器件生产厂没有进行筛选或筛选不充分的器件, 由整机厂进行筛选或补充筛选。
5.3.2 筛选方法[2]
按元器件生产过程分、按元器件生产性质分、按元器件所加的应力分, 筛选方法很多。
对这些方法予以综合归纳不外乎以下几类:
1) 自检筛选: 对元器件的制造、装配等各项工艺控制进行检查。
2) 电性能筛选: 通过施加额定功率或一面施加机械振动, 一面观测电参数的筛选。
3) 环境应力筛选: 通过施加应力( 温度、热冲击、机械振动等) 删除次品进行筛选。
4) 密封性检验筛选：通过检查元器件漏气把不符合要求的产品剔除掉。但这种检验要在器件管涂漆之前进行, 因为涂漆可能暂时把漏气处堵住, 影响检漏效果。
5.3.3 筛选方法和要求的确定原则
从理论上讲一个理想的筛选方法应该做到绝不错判一个元器件, 即不应该把本来可靠的元器件判为早期失效, 也不应该把具有隐患缺陷的产品判为可靠产品。然而理想的筛选是做不到的, 只能要求所选择的筛选方法尽量接近于上述要求。因此在制定元器件筛选方法和条件时, 大致应遵循以下几个前提:
1) 所用的应力对于良好的产品不能缩短寿命, 无破坏作用, 而对于有缺陷的产品应使它的缺陷暴露, 有效地剔除早期失效器件。
2) 为提高筛选效率, 可以用大应力筛选, 但不能产生新的失效模式。
3) 要针对产品的特点及失效机理制定筛选条件, 具体情况具体对待。
4) 加应力筛选在前, 检查测试性的筛选在后。
5) 要根据用途、成本、产品数量、试验设备条件等通盘考虑。
6 电子设备设计过程的控制与管理[4]
6.1设计过程
1）了解我国现行的有关可靠性的标准和法规,拿握国内外同类产品的可靠性水平与现状, 常见的失效模式、失效机理和所采用的纠正措施, 以及国内外同类产品在可靠性设计方面的新原理、新结构、新材料、新工艺和新技术等。
2）了解有关产品的制约条件, 如研制周期、费用等, 依据产品的规格, 即其质设计的结果, 确定可靠性设计指标, 制定可靠性设计方案, 并进行方案评审。其目的在于审查可靠性设计是否满足产品规格中明示或隐含的可靠性要求, 以及设计中存在的薄弱环节, 并提出改进措施。
3）实施产品的可靠性设计, 并研制样机选择合适的可靠性试验方案, 对样机进行可靠性评价试验, 并评价样机的可靠性水平是否满足要求。依据可靠性评价试验的结果, 应用循环, 不断改进产品的设计, 直至达到可靠性的指标要求。
4）在可靠性设计不断改进和完善之后, 进行小批量的样机生产选择适宜的可靠性验证试验, 以推断评估产品的可靠性水平, 从而完成产品的设计定型。6.2 控制与管理
1）制度化管理研发部门将研发部门中各层次、各环节的技术人员在产品设计及设计质量管理活动中的权力、费任和义务进行合理划分, 并明确产品研发部门的各个组成部分之间、各技术人员之间的关系和设计活动过程中的联系方式与程序, 这是企业技术资任制的一种形式, 也是确保每一阶段真正结束并正确转人下一阶段的重要措施, 应在工作中逐步完善并以制度形式固定下来。
2）严格技术状态的管理, 即制定产品研发的技术状态控制办法, 明确技术状态更改程序, 提高技术状态的规范化、程序化水平, 保证技术状态的一致性和可追踪性。保证要做到产品的技术状态文件与产品实物相符, 文件与文件之间一致。
3）严格进行可靠性评审工作, 坚持上一阶段可靠性评审不通过不得转人下一研制阶段的原则, 充分利用同行专家的经验, 通过严格的评审尽可能早地暴露设计和工艺的缺陷与不足, 及时实施纠正措施并监督措施的有效性。
4）确定产品可靠性设计准则, 严格按照设计准则尽可能地把需要进行的工作考虑周全, 减少产品设计缺陷和工作疏漏, 确保产品的固有可靠性水平。对产品所濡要的关键件、重要件, 进行大的比对试验, 以考核器件的固有可靠性, 确保关键件、重要件的质水平。
5）重视产品设计阶段的可靠性增长试验。采用先进的可靠性试验技术, 选择适宜的试验方案, 将试验中所暴礴的质问题, 作为产品研发设计工作中的重点, 分析产品在可靠性、元器件、原材料和工艺等方面的缺陷, 采取有效的纠正措施, 不断改进, 使产品达到预期的可靠性水平。
6）重视产品设计过程的质盈信息管理。充分有效地利用产品的可靠性信息和可靠性试验结果改进和完善产品的设计。
7 结束语
产品的可靠性是其性能得以持久保持的保证,只有在提高产品性能的同时, 不断提高其可靠性, 以减少产品故障和延长使用寿命, 才能实现不断提高产品的适用性和先进性的目的。文中列举了与电子设备可靠性设计相关的技术手段，同时也对元器件的筛选方法以及设计过程的控制与管理做了简单的描述[3]。
同时，也可以看出，在进行电子设备可靠性设计时，要求产品的设计人员应掌握一定的可靠性设计的基本概念和可靠性设计技术, 并把它运用到产品的设计中去, 完成各设计阶段中规定的可靠性要求。
参考文献：
[1] 魏虎章，《提高航天电子产品可靠性的若干措施》，质量与可靠性；
[2] 段力军，《浅谈电子产品的可靠性设计》，山西电子技术 2002年第1期；
[3] 刘宏，《电子产品的可靠性设计》，产品测试与解决方案；
[4] 董文军，朱永平，《电子产品的可靠性设计》，长沙通信职业技术学院学报，2006.6；
[5] 《电子产品可靠性设计》课件
×密 产品名称(产品代号) 质量和可靠性报告 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 标审：日期： 会签：日期： 批准：日期： 第 1 页共 15 页
目次 1 概述 (3) 1.1 产品概况 (3) 1.2 工作概述 (3) 2 质量要求 (3) 2.1 质量目标 (3) 2.2 质量保证原则 (3) 2.3 产品质量保证相关文件 (3) 3 质量保证控制 (3) 3.1 质量管理体系控制 (4) 3.2 研制过程质量控制 (4) 4 可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性情况 (9) 4.1 可靠性 (9) 4.2 维修性 (10) 4.3 测试性 (10) 4.4 保障性 (11) 4.5 安全性 (11) 5 质量问题分析与处理 (12) 5.1 重大和严重质量问题分析与处理 (12) 5.2 质量数据分析 (12) 5.3 遗留质量问题及解决情况 (13) 5.4 售后服务保证质量风险分析 (13) 6 质量改进措施及建议 (13) 7 结论意见 (13) 第 2 页共 15 页
产品名称（产品代号） 质量和可靠性报告 1 概述 1.1 产品概况 主要包括： a)产品用途； b)产品组成。 1.2 工作概述 主要包括： a) 研制过程（研制节点）； b) 研制技术特点； c) 产品质量保证特点； d) 产品质量保证概况； e) 试验验证情况； f) 配套情况； g) 可靠性维修性测试性保障性安全性工作组织机构及运行管理情况； h) 可靠性维修性测试性保障性安全性文件的制定与执行情况。 i) 其它情况。 2 质量要求 2.1 质量目标 说明通过产品质量工作策划对实现顾客产品的要求，承制方需要满足期望的质量并能持续保持该质量的能力。 2.2 质量保证原则 简要通过产品质量工作策划对实现顾客产品的要求的原则。如：用户至上，持续改进，过程控制，激励创新，一次成功等。 2.3 产品质量保证相关文件 简要说明产品质量保证大纲的要求及质量保证相关文件。 3 质量保证控制 第 3 页共 15 页
消费电子产品外观结构设计知识，电子产品设计案例分享，深圳消费 电子产品设计公司 关键词： 消费电子产品设计，消费电子外观设计，消费电子结构设计，智能产品设计 内容概述： 深圳是我国的消费电子产品之都。深圳人最常见常用的产品一定包括消费电子产品。随着科学技术、数字化和网络化的日益发展，对于数码产品的设计业已经越来越受到人么的关注，传统的设计理念以及方法已经不能满足现阶段市场发展的需求了。作者作为一个资深的设计师，通过本文并结合自身的设计经历，对数码产品的设计现状进行分析，对消费电子外观设计、消费电子结构设计未来发展趋势的看法，和您唠叨一些消费电子产品设计的家长里短。 随着时代的发展，进入信息时代后，信息交互交流成为时代主流，“数码产品”也就成为了当下产品发展的主要元素。酥麻时代带给我们信息生活的广阔空间，然而，随着消费电子产品技术的日渐成熟，更多近似的产品出现在消费者的视野，消费电子产品市场呈现出同质化的现象。 1.市场的扩大化与个性化 随着市场的发展，科技的日渐成熟，数码产品消费群体的扩大也为消费电子产品设计带来新的契机。市场扩大的同时也呈现出了细分化的趋势，消费者越来越突出和强调个性化或特有风格的追求，也说明人们对产品的悬着，主要是基于个人独特的感受和价值观。 由此使得产品外观设计逐渐从寻求“原型设计”到追求“个性化设计”。一方面，消费者希
望变得自然，又具有创造性，并且带有趣味性；另一方面，趣味化和风格化有强加于消费者。因此，怎样让原型、个性化和标准化之间找到平衡，以创新应对多边的市场。这也是我们不断思考与尝试解决的问题。 2.功能的多元化与集成化 伴随着数字技术的推广成熟，现代个人消费电子产品的功能体现出一种由单一标准化向集成化的变化，大多数码产品均及多功能与一体。 3.系统的网络化与平台化 随着网络技术与数字技术的发展，消费电子产品的网络化、兼容化、平台化正进一步加强。以家庭为核心的多媒体系统，逐渐成为未来生活的发展趋势，网络科技和居家生活产品的整合逐渐成为现代生活的代表，智能家居系统（智能家居设计、智能产品设计）正慢慢变成现实。 4.人机交互的人性化与虚拟化 传统的“人机工学”仅仅集中在用户和产品之间的物理界面。而现在需要研究的是用户和产品之间的认知与情感化的关系。在信息数字化的时代，数字信息的人机交互是消费电子产品设计的核心，是人机交互界面设计。 图为深圳品悟工业设计的消费电子产品设计：人机交互界面设计 色彩搭配
下文是对常见的三种可靠性试验进行分析和比较，可从试验目的、试验条件、试验方案或项目、试验合格性和受试产品的失效判据五个方面进行 (一)试验目的 A.可靠性增长试验 在研制过程中模拟实际的或加速的使用条件进行试验，使产品存在的设计（包括电路设计、结构设计和工艺设计）缺陷变为硬故障而充分暴露，对故障进行分析、采取纠正措施，根除故障产生的原因或降低故障率到可以接受的值，使产品的固有可靠性得到增长。 B.可靠性鉴定试验 验证产品的设计能否在规定的环境条件下满足规定的性能及可靠性要求。试验结果作为判断设备能否定型的依据。适用于设计定型的鉴定。 C.ORT 试验 对产品各项指标进行全面检验，以评定产品质量和可靠性是否全部符合标准和达到设计要求。对于批量生产的产品检验其质量稳定性和一致性。适用于生产定型、批量生产后的一定周期和在产品设计、工艺、材料有较大变动后的检验。 (二)试验条件①电应力 A.可靠性增长试验 根据输入交流电源电压和输入直流电源电压的允许变化范围，部分时间在设计的标称输入电压下工作，部分时间在最高输入电压下工作，部分时间在最低输入电压下工作。例如：程控用户交换机应在AC220V，DC-48V、DC-40V～-57V范围内正常完成接续。 B.可靠性鉴定试验 同可靠性增长试验 C.ORT 试验 除电源电压拉偏试验外，在标称输入电压下工作。电源拉偏试验根据不同的产品参考有关标准在最高、最低电压下工作。 (二)试验条件②热应力 A.可靠性增长试验 所施加的应力强度可略高于使用时的应力强度，以不引起新的故障机理为限。如温度循环一般可以将略高于产品高温温度、略低于产品低温温度作为温度循环的上、下限温度，温度变化率可取5℃/min或10℃/min。循环周期时间根据温度变化率而定。 B.可靠性鉴定试验 将产品工作高温温度作为试验温度。 C.ORT 试验 按产品标准的工作高、低温温度进行各种功能和指标的检验。 按产品标准的储运高、低温温度进行储运试验。 (二)试验条件③潮湿应力 A.可靠性增长试验 预计受试产品在现场使用环境中会有明显的冷凝和结霜时，则在高温下应施加潮湿应力。B.可靠性鉴定试验 同可靠性增长试验 C.ORT 试验 应进行恒定湿热试验，湿度一般为90%~95%，高温温度一般为产品标准的工作高温温度。
随着时代的进步和电子科学技术的发展，各种类型的电子产品不仅渗透到国民经济的各个领域和社会生活的各个方面，而且已经成为现代信息社会的重要标志。电子产品的整机结构形式和越来越新颖的外观也是随着电子技术和工业设计的发展而发展的。本章将介绍电子产品的整机结构及外观的设计要点，使读者站在整机设计的高度，全面了解整机设计的基本原则和需要注意的问题，以及电子产品外观设计的基本知识，有利于大家设计和生产出更加“好用”、“好看”的电子产品。 整机机械结构与外观要求 电子产品不仅要有良好的电气性能，还要有可靠的总体结构和牢固的机箱外完，才能经受各种环境因素的考验，确保长期安全地使用*从整机结构重要性的角度来说，电子产 品整机结构的设计直接关系到产品的功能和技术指标的实现，同时也要求产品具有操作 安全、使用方便、造型美观、结构轻巧、容易维修与互换等特点，并可积极地影响到使用者的心理状态。这些要求是在电子产品的设计研制之初就应该明确，并遵循贯彻始终的原则，所以，电子产品的整机结构及外观的设计已经发展成为以人机工程学、设计艺术学、机械学、力学、传热学、材料学、亿宾微电子应用心理学等为基础的综合性学科。 对整机机械结构与外观的设计要求有如下几点。 1．保证电子产品的稳定性与可魔性 电子产品所处的工作环境多种多样，气候条件、机械作用力和电磁干扰是影响电子设备的主要因素，必须采用适当的防护措施，将各种不利的影响降到最低限度，以保证电子产品整机能稳定可靠地工作。对抗气候条件主要采取散热措施和各种防潮防腐蚀措施，对抗机械作用力主要采取各种防震措施；对抗内部和外部的电磁干扰主要采用电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽措施。 2．便于电子产品的使用和维修 产品是由人来使用和维修的，因此，整机设计必须符合人的生理和心理特点，使人感到方便、省力、心情愉快。此外面板上的控制装置和显示装置必须进行合理地规划与布置，以及保护使用者的安全等。如面板上的控制装置大多放在右边，显示装置则在左边。 3．良好的结构工艺性 结构与工艺是密切相关的，采用不同的结构就相应有不同的工艺，而且整机机械设计的质量必须有良好的工艺措施来保证，因此结构设计者必须结合生产实际考虑其结构工艺性。 4．美观大方的造型及色彩 现代电子产品不仅要求其具有使用功能，同时还要求具有审美价值，甚至于有些艺术家将这些电子产品的造型赋予精神层面的含义，这也是人类文明不断发展的体现，因此有越来越多的电子产品厂商把新颖的外观当成电子产品的主要卖点。 5．结构轻巧 体积小、重量轻是现代电子产品的主要特点之一，这使得产品的使用、运输、贮藏过程更加的方便*体积小、重量轻也是设计者采用了更先进的工艺和更先进的材料的结果。 6．贯彻执行标准化 产品标准化是我国一项重要的技术经济措施。标准他的产品在质量上、互换性上和 生产技术的协作配合上都有很好的保障，标准化的产品便于维修，能降低生产成本，提高生产效率d结构设计中必须尽量减少对特殊零件、部件和尺寸系列的应用。通常将标准化、规格化、系列化称为“三化”。wxq$#
产品可靠性测试规范 1．目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性的质量 要求。 2．范围 本文件适用本公司所有产品。 3．内容 3.1 实验顺序 除客户特殊要求外，试验样品进行试验时，一般按下表的顺序进行： 3.2实验条件 3.2.1 实验条件：
3.2.2 试验机台误差： a.温度误差：高温为+/-2℃，低温为+/-3℃. b.振动振幅误差：+/-15%. c.振动频率误差：+/-1Hz. 3.2.3 落地试验标准 3.2.3.1 落地试验应以箱体四角八边六面（任一面底部相连之四角、与此四角相连之八边， 六面为前、后、左、右、上、下这六个面）按规定高度垂直落下的方式进行。 重量高度 0~10kg以内75cm 10~20kg以内60 cm 20kg以上53 cm 3.2.3.2 注意事项： 5.2.3.2.1 箱内样品及包材在每个步骤后进行外观与功能性检验。 5.2.3.2.2 跌落表面为木板。 3.2.4 推、拉力试验方法和标准 3.2. 4.1、目的：为了评定正常生产加工下焊锡与焊盘或焊盘与基材的粘结质量。 3.2. 4.2、DIP类产品，需把元件用剪钳剪去只留下元件脚部分（要求留下部分 可以自由通过元件孔），且须把该焊盘与所连接的导线分开，然后固定 在制具上用拉力机以垂直于试样的力拉线脚（如下图），直到锡点或焊 盘拉脱为止，然后即可在拉力计上读数。 拉力方向 焊锡 焊盘
（图1） 3.2. 4.3、SMT类产品，片式元件用推力计以如下图所示方向推元件。推至元件或焊盘脱落后在推 拉力计上读数。并把结果记录在报告上。 三极管推力方向如下图所示，推至元件或焊盘脱落后在推拉力计上读数，并记录。 3.2. 4.4、压焊类产品，夹住排线（FFC或FPC）以如下图所示方向做拉力，拉至FFC或FPC 断或焊锡与焊盘脱离（锡点脱离）或焊盘与基材脱离（起铜皮），把结果记录在报告 上。 3.2. 4.5、产品元器件抽样需含盖全面规格尺寸。产品各抗推、拉力标准为;
1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整； MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE 后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路； 具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改； 描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改； 绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补； BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据； 面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可； 我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm； 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚； 建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。将各个零部件引入装配图时，根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件，B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件，D壳组件，主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段：分三个方面； A：由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM)；可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料，例如：IGS档（居多）或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改；可由客户选择方案或自主开发。 4 建摸阶段第四步，位置检查，一般元件的摆放是有位置要求的。 例如：LCD的位置可以这样思考，镜片厚度1.50mm,双面帖厚度0.20mm，面壳局部掏薄厚
电子产品可靠性设计总结V1.1.0 一、 印制板 ㈠，数据指标 1，印制板最佳形状是矩形（长宽比为3:2或4:3），板面大于200*150mm时应考虑印制板所承受的机械强度。 2，位于边沿附近的元器件及走线，离印制板边沿至少2mm，以防止打耐压不过。 3，焊盘尺寸以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如，电阻的金属引脚直径为 0.5mm，则焊盘孔直径为 0.7mm，而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm，最小应该为焊盘孔径加1.0mm。 4，常用的焊盘尺寸 焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4 5，元器件之间的间距要合适，以防止焊接时互相遮挡，导致无法焊接。 6，走线和元器件与边界孔、固定孔之间的距离要足够的大，以防止无法添加平垫和螺丝，也可防止可耐压时不能通过。 7，PCB板的尺寸要与相关的壳子相匹配，固定孔之间的位置也要与要关的壳体固定位置相适合。 8，尽量用贴片元件，尺可能缩短元件的引脚长度。（地线干扰） ㈡，设计方法 1，保证PCB板很好的接地。（信号辐射） 2，屏蔽板尽量靠近受保护物体，而且屏蔽板的接地必须良好。（电场屏蔽） 3，易受干扰的元器件不能离得太近。（元件布局） ㈢，注意事项 1，以每个功能电路为核心，围绕这个核心电路进行布局，元件安排应该均匀、整齐、紧凑，原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 2，使用敷铜也可以达到抗干扰的目的，而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。填充为网格状，以散热。 3，包地。对重要的信号线进行包地处理，可以显著提高该信号的抗干扰能力，当然还可以对干扰源进行包地处理，使其不能干扰其它信号。 4，严格确保元器件的焊盘大小足以插入元器件。各个元件间的距离不能太近导致元器件无法放下或无法焊接。 5，尽量少用过孔。 6，画完印制板图后，看看每个元器件的标号的方向正否统一。 7，元器件的标号不能画在其它元器件的焊盘内，也不能被其它原器件挡住。 8、接口应有文字说明其接口功能定义。 9、安装孔周围应不能走线，防止螺丝与信号线短接。 二、 PCB走线 ㈠，数据指标
电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID 造型; a. .......................... I D 草绘 b. ............................. ID 外形图 c. ............................. MD 外形图 2.建模; a. 资料核对 ..... b. 绘制一个基本形状...... c. 初步拆画零部件 ..... 1.ID 造型; 一个完整产品的设计过程, 是从ID 造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文 字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID 绘制几种草案，由客户选定一种，ID 再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD故外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROEt描线；ID 给MD勺资料还可以是IGES线画图，MD各IGES线画图导入PROE!描线，这种方法精度较高；此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE乍为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASB的曲面作为参考依据； 所以MD故3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE 里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；
质量及可靠性工程2010-2011学年第一学期 1、 什么是故障树分析法？在那些工作中可以应用故障树分析法？故障树分析法的程序是什么？（10分） 答：①故障树分析法简称FTA ，是系统可靠性和安全性分析的重要工具之一。FTA 是以系统所不希望发生的一个事件（顶事件）作为分析目标，通过逐层向下推溯所有可能的原因，每层推溯其直接原因，从而找出系统内可能存在的元件失效、环境影响、人为失误以及程序处理等硬件和软件因素（各种底事件）与系统失效之间的逻辑关系，并用倒树状图形表示出来。 ③故障树分析法不仅可用于解决工程技术中的可靠性问题，而且也可用于经济管理的系统工程问题，也可用于作为管理人员及维修人员的一个形象的管理、维修指南。用来培训长期使用大型复杂系统的人员也很合适。 2、 某一系统的可靠性逻辑框图如图所示，若各单元相互独立，且单元可靠度分别 为10.99R =，20.98R =，30.97R =,40.96R =,50.98R =,求该系统的可靠度。（20 分） 对于串联： 1 ()n i i R t =∏ 对于并联：n 1 ()1[1()]s i i R t R t ==--∏ 3、 设系统由A 、B 、C 三个子系统串联组成。已知各子系统可靠度 0.9A R =,0.8B R =,0.85C R =。要求系统可靠度*0.7S R =。试对3个子系统进行可靠度再分配。（20分） 4、 例5.6 一个系统由3个子系统串联组成，通过预计得到它们的可靠度分别为0.7, 0.8, 0.9，则系统可靠度R s ＝0.504，而规定的系统的可靠度R s *＝0.65，试对3个子系统进行可靠度再分配。 解： (1)已知 R s *＝0.65，n ＝3 (2)把原子系统的可靠度由小到大排列为 R 1＝0.7， R 2＝0.8， R 3＝0.9 (3)确定K O ，令R 3+1＝1.0，由式(3.9)计算 j=1，r 1＝[R s */R 2?R 3?R 4]1/1＝0.903> R 1 j=2，r 2＝[R s */R 3?R 4]1/2 ＝0.85> R 2 j=3，r 1＝[R s */ R 4]1/3＝0.866< R 3 因此，K O ＝2 (4)计算R 0，由式(3.10)计算 R 0＝[R s */ R 3?R 4]1/2＝0.85 (5)得到R 1＝R 2＝R 0＝0.85，R 3＝0.9
姓名：张键班级：电子1202学号：201215034设计题目：红外防盗报警系统 一、设计意义： 随着社会经济的飞速发展和人民物质生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。随着流动人口迅速增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，并且危害越来越严重，人们越来越渴望有一个安全生活的空间，但是犯罪分子的作案手段越来越高明，他们甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求；人们迫切需要一种智能型的家庭安全防范报警系统，及时发现各种险情并通知户主，以便将险情消灭在萌芽状态，保证居民的生命财产不受损失。 目前，国内市场上的防盗报警器系统大部分是国外品牌，国内防盗报警器产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自于美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已
经非常成熟，产品功能稳定，性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。因此我做这个产品的目的在于，使每个人都能用上性价比好的产品，让更少的人受到财产的损失。 二、工作原理： 在门的边框上，安装红外对射管，用以检测是否有人通过。在门钥匙处有一个触发开关，用来判断是否是正常开门。当门钥匙没有打开，而且有人通过时，也就是非正常进入，红外对管没有检测到信号，输入高电平到单片机，单片机输出信号到蜂鸣器和红色的LED灯，同时LCD1602显示“W ARING!THE THIEF ARE COMING”,告诉用户有小偷闯入，提醒注意，只有通过按下复位开关警报才可以解除。当钥匙打开门，并且有人通过时，也就是正常开门，单片机输出信号到绿色LED灯上，同时LCD1602上显示“SAFETY WELCOME MASTER”告诉用户是正常开门，欢迎回来。 三、系统硬件设计： 1）关键器件介绍： 1.LCD1602简介: 1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它是由若干个5x7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间，有一个点距和行间的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。LCD1602是指显示的内容为16*2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块。
中国质量协会注册可靠性工程师项目报告
XX可靠性工作项目报告 1 项目简介 1.1.项目背景 XXX。 1.2.项目概要 该项目主要工作内容包括基本可靠性预计、硬件故障模式影响与危害性分析（FMECA）、任务可靠性预计、测试性建模与分析、维修性预计等相关工作，目的是落实总体单位可靠性研制总要求，完成该型产品可靠性设计分析工作。 项目首先根据产品设计方案，建立结构树，根据GJB/Z299C预计产品MTBF，并提出5条改进建议，采纳其中3条建议后，MTBF提高约400小时。然后根据设计方案实施硬件FMECA分析工作，按总体单位要求输出报告，并提交故障模式清单。结合任务可靠性框图和故障数据进行任务可靠度预计。最后利用FMECA分析结果进行维修性预计与测试性建模和分析，维修性和测试性预计结果基本满足系统要求。 该项目利用了北京天健志行科技有限公司代理的ASENT软件工具，ASENT是美国Raytheon公司开发的专业可靠性、维修性、测试性协同设计分析工具包，具有可靠性预计、可靠性建模、热分析、FMECA、RCMA、测试性预计、维修性预计、可用性预计、FRACAS等功能。 1.3.实施时间 该项目于2013.09.01开始实施，并于2014.03.31完成。 1.4.项目组成员 项目主要成员情况如表1所示： 表1项目组成员列表 姓名项目角 色 单位项目主要职责 XXX 项目负 责人北京天健志行 科技有限公司 可靠性分析技 术咨询与支持
XXX技术咨 询北京天健志行 科技有限公司 可靠性分析技 术咨询 XXX项目组 成员北京天健志行 科技有限公司 可靠性分析技 术支持 XXX项目组 成员北京天健志行 科技有限公司 可靠性分析技 术支持 2 可靠性目标 2.1实现可靠性定量要求 总体单位提出xx可靠性、维修性、测试性定量要求，包括以下几个方面：1）可靠性定量指标： MTBF不小于5000小时（成熟期目标值） 2）测试性定量指标： 3）维修性定量指标，包括： ?Xxxxx 通过该项目，落实各项定量指标要求。 2.2 奠定可靠性工作技术基础 通过XX中可靠性、维修性、测试性设计和分析的工作模式，及工程应用的方法，为该项目所属成品厂今后的可靠性和综合保障工作奠定理论、方法、流程的基础。 3 实施说明 根据GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求，实施XX的可靠性设计与分析工作，可靠性设计与分析工作与产品寿命周期阶段的关系如图1所示：
电子产品结构开发流程 目录 1、产品规划 2、产品开发流程 2-1、开发流程概述 2-2、外观评审 2-3、结构布局设计（经过组装后的） 2-4、机构件的设计 2-5、（工程样品验证测试） 2-5、（设计验证测试） 2-5、& （小批量过程验证测试和量产）3、结束 1、产品规划 A、确定产品的定位 ①确定产品的销售地区 ②确定产品的使用对象 ③确定产品的消费档次 ④确定产品的使用环境 B、确定产品的规格
①确定产品的使用功能 ②确定产品的外观形状 ③确定产品的检测规范 C、方案的评估 ①外观方案评估 ②工艺方案评估 ③机构方案评估 2、开发流程 2-1、开发流程概述 （1）外观的评审 （2）机构布局设计 （3）结构件的设计 （4） （5） （6） 2-2、外观评审 （1）尺寸空间评估 （2）外接元件评估 （3）标准件的选择 （4）相关规范收集 （5）外观开模分析 （6）建立3D模型
（7）制作外观手板 （8）出示资料清单 2-3、结构布局设计 （1）的确定 （2）主要零件的布局 ①元件 ②元件 ③发热元件 ④光学元件 ⑤操作元件 ⑥其他特殊元件 （3）的绘制（：时钟信号输出） （4）出据资料及清单 2-4、结构件的设计 （1）零件拆分的确定，绘制方案图—>色彩工艺 （2）评审结构方案—>散热、导光、声音、组装、重量 （3）零件结构细部设计—> （4）制作功能手板 （5）功能手板检讨—>挂钩、定位、止口、柱、美工线、 （6）零件开模分析并制作（：面向制造的设计，作用就是改进产品的制造工艺性） （7）绘制零件开模图—>3D ,2D ,特殊要求
（8）零件名称命名，申请 （9）制作（：物料清单）—>结构件的组装顺序父子关系 （10）制作进行产品跟踪（：设计失效模式及后果分析） （11）产出资料清单 2-5、 （1）图档整理（3D ,2D ） （2）资料跟踪（） （3）模具跟踪（T0->T1，问题改善对策） （4）检验测量（新品首件检查，外观色彩检查） （5）首样签核 （6）组装（临时对策，永久对策） （7）测试（测试规范定义，对策） 2-6、 （1）图档资料整理（3D &2D ，） （2）跟踪 （3）模具修改跟踪（3D &2D ，跟踪）（：工程变更通知书）（4）检验测量（新品首件检查，外观色彩检查） （5）物料
电子产品的可靠性试验 评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面： 1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况； 2. 生产阶段为监控生产过程提供信息； 3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收； 4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理； 5. 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。 对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。可靠性试验有多种分类方法. 1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验； 2. 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验； 3. 若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验； 4. 若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。 5. 但通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类: A. 环境试验 B. 寿命试验 C. 筛选试验 D. 现场使用试验 E.鉴定试验 1. 环境试验是考核产品在各种环境（振动、冲击、离心、温度、热冲击、潮热、盐雾、低气压等）条件下的适应能力，是评价产品可靠性的重要试验方法之一。 2. 寿命试验是研究产品寿命特征的方法，这种方法可在实验室模拟各种使用条件来进行。寿命试验是可靠性试验中最重要最基本的项目之一，它是将产品放在特定的试验条件下考察其失效（损坏）随时间变化规律。通过寿命试验，可以了解产品的寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现的各种失效模式。如结合失效分析，可进一步弄清导致产品失效的主要失效机理，作为可靠性设计、可靠性预测、改进新产品质量和确定合理的筛选、例行（批量保证）试验条件等的依据。如果为了缩短试验时间可在不改变失效机理的条件下用加大应力的方法进行试验，这就是加速寿命试验。通过寿命试验可以对产品的可靠性水平进行评价，并通过质量反馈来提高新产品可靠性水平。 3. 筛选试验是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验。其目的是为选择具有一定特性的产品或剔早期失效的产品，以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中，由于材料的缺陷，或由于工艺失控，使部分产品出现所谓早期缺陷或故障，这些缺陷或故障若能及早剔除，就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。 可靠性筛选试验的特点是： A. 这种试验不是抽样的，而是100%试验； B. 该试验可以提高合格品的总的可靠性水平，但不能提高产品的固有可靠性，即不能提高每个产品的寿命； C. 不能简单地以筛选淘汰率的高低来评价筛选效果。淘汰率高，有可能是产品本身的设计、元件、工艺等方面存在严重缺陷，但也有可能是筛选应力强度太高。淘汰率低，有可能产品缺陷少，但也可能是筛选应力的强度和试验时间不足造成的。通常以筛选淘汰率Q和筛选效果β值来评价筛选方法的优劣：合理的筛选方法应该是β 值较大，而Q值适中。 上述各种试验都是通过模拟现场条件来进行的。模拟试验由于受设备条件的限制，往往只能对产品施加单一应力，有时也可以施加双应力，这与实际使用环境条件有很大差异，因而未能如实地、全面地暴露产品的质量情况。现场使用试验则不同，因为它是在使用现场进行，故最能真实地反映产品的可靠性问题，所获得的数据对于产品的可靠性预测、设计和保证有很高价值。对制定可靠性试验计划、验证可靠性试验方法和评价试验精确性，现场使用试验的作用则更大。 鉴定试验是对产品的可靠性水平进行评价时而做的试验。它是根据抽样理论制定出来的抽样方案。在保证生产者不致使质量符合标准的产品被拒收的条件下进行鉴定试验。 1 ．可靠性设计的意义 ①可靠性贯穿于电子产品的整个寿命周期，从产品的设计、制造到安装、使用、维护的个阶段都有一个可靠性问题。但首先要抓好可靠性设计。产品可靠性的定量指标应该在设计过程就得到落实，为产品的固有可靠性奠定良好的基础。反之，一个忽视可靠性设计的产品，必然是“先天不足，后患无穷”，在使用过程中大部会暴露出一系列不可靠问题。据统计，由于设计不当而影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以，我们必须扭转只搞性能指标设计，忽视可靠性设的倾向，在产品研制、设计阶段，认真开展可靠性设计，为产品固有可靠性奠定基础。②随着科学技术的进步和经济技术发展的需要，电子产品日益向多功能、小型化、高可靠方向发展。功能的复杂化，使设备应用的元器件、零部件越来越多，对可靠性要求也越来越高。每一个元器件的失效，都可能使设备或电子系统发生故障。
电子产品可靠性测试实验 姓名： 班级： 学号： 指导老师：
1,用HASS试验 HASS试验是利用高机械应力与高变温率来实现高加速的，该试验要求产品具有高于正常使用环境下的足够的强度余量，试验中采用高于正常水平的温度、振动、电压和其他应力，激发缺陷快速暴露，以便使筛选过程更加经济有效。采用HASS试验不仅可以确定在加大环境应力情况下产品的能力，还可以分析研究产品的失效机理，通过其设计和过程更改提高产品耐破坏能力，以确保较大的设计和过程余量，从而确保产品的质量和可靠性。 （1）疲劳损伤与机械应力的关系如下： D≈nσβ 式中D——Miner准则的疲劳损伤积累； n——应力循环次数； σ——机械应力，即单位面积的作用力； β——疲劳试验确定的材料常数，其变化范围为8~12。 上述机械应力可能由热膨胀、静载荷、振动、潮湿或其他导致机械应力的作用所引起。 通过增大应力可使振动筛选加速，有效激发缺陷和故障。如将振动量值提高两倍，假定β=10,则疲劳损伤累积速率可能增加到1000多倍，这就是筛选时间也缩短了近1000倍，提高了筛选效率。这就验证了通过利用较高的应力量值可极大压缩试验时间，从而导致试验费用的节约。 （2）实验数据 温度变化率与温度循环次数关系。温度循环属热疲劳性质，Smithson S A先生在1990年环境科学学会年会发表的论文中给出了如表所列的不同温度率下的筛选效果。试验中总共使用了400000个样本，每组用100000个样本以5℃/min~25℃/min的温度范围和四种不同的温度率进行热筛选，持续试验直到认为全部薄弱环节（接近10%）均已出现故障。 上面表格说明温变率为5℃/min下进行400个66min/次的温度循环与温变率为40℃/min下进行1个8min/次循环的效果是一样的，而两者所花时间比则达到4400:1。筛选应力越高，产品的疲劳和破坏越快，有缺陷的高应力部位累计疲劳损伤比低应力部位要快得多，这样就有可能使产品内有缺陷元器件与无缺陷元器件在相同应力下拉开疲劳寿命的档次，使缺陷迅速暴露的同时，无缺陷部位的损伤也很小。 HASS技术是一种高效筛选工艺过程，它使用较高的温度和振动等组合应力，施加在批量制造的产品上，快速高效的剔除产品在制造过程中引入的缺陷，确保了HALT试验后产品延续的高质量和高可靠性。为了进行高效筛选必须采用高于正常水平的应力值，要对HASS 试验中应力值进行适当选取，就要对HALT试验后结果进行分析，合理的设置应力值保证高应力筛选顺利进行。 由于大型产品或设备本身就是由众多的模块、部件、单元组成，因此HASS一般只适用
C．按故障的统计特性分为独立故障和从属故障 D．按故障的规律分为致命性故障和非致命性故障 【答案】D 【解析】偶然故障是由于偶然因素引起的故障；耗损故障是通过事前检测或监测可统计预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的；按故障的统计特性产品故障可分为独立故障和从属故障。 12．汽车属于_________产品，日光灯管属于__________产品。（） A．不可修复；可修复 B．可修复；可修复 C．不可修复；不可修复 D．可修复；不可修复 【答案】D 【解析】产品按从发生失效后是否可以通过维修恢复到规定功能状态，可分为可修复产品和不可修复产品。汽车属于可修复产品，日光灯管属不可修复产品。 13．产品可靠性是指（）。 A．在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能力 B．在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的概率 C．在规定的条件下，完成规定功能的能力 D．在规定的条件下，完成规定功能的概率 【答案】A 【解析】产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性。可靠
性的概率度量称为可靠度。 14．产品可靠性与（）无关。 A．规定概率 B．规定条件 C．规定时间 D．规定功能 【答案】A 15．产品可靠性与其工作的时间长短密切相关，工作时间越________，可靠性越________。（） A．长；低 B．长；高 C．短；低 D．短；高 【答案】A 【解析】产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。工作时间越长，可靠性越低。 16．贮存产品的（）是在不断下降的。 A．可用性 B．维修性 C．可靠性 D．可信性
【答案】C 【解析】产品出厂后，不工作，在规定的条件下贮存，也有一个非工作状态的偶然故障率。非工作的偶然故障率一般比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性也是在不断下降的。 17．产品可靠性定义中的“规定功能”指的是（）。 A．产品在正常工作时的性能指标 B．产品正常工作的概率 C．产品正常工作的时间长度 D．产品正常工作的效率 【答案】A 【解析】产品可靠性定义中的“规定的动能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。在规定产品可靠性指标要求时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给予详细具体的说明。如果这些规定不明确，仅给出产品可靠度要求是无法验证的。 18．产品的可靠性可分为（）。 A．固有可靠性和设计可靠性 B．管理可靠性和使用可靠性 C．软件可靠性和管理可靠性 D．使用可靠性和固有可靠性 【答案】D 【解析】产品的可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性，还可分为基本可靠性和任务可靠性。其中，固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的；使用可靠性是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的
安全技术在现代生产生活中的应用 结课论文 学院：管理科学与工程学院 姓名：王坤云 专业：质量与可靠性工程 学号：100510128 课时：一至八周周日一二节
可靠性与安全性辩证关系及一些可靠性重要概念 摘要：可靠性是规定任务过程中不发生不能完成规定功能故障的概率，而维修性是故障以后通过维修而恢复规定功能的概率，安全性是不发生机毁人亡事故的概率，这3个指标内涵的主体没有重叠。而可用性则是在具有一定保障资源的前提下可靠性与维修性两者的综合指标，保障性实质上是突出强调完备保障资源的可用性指标。因此可靠性、维修性、安全性乃是互相独立的3个基本指标。由于可靠性、维修性都是产品使用效能的决定性因素，因此将可靠性与维修性综合而成可用性，可获得适用于可修系统的广义指标。有时为了强调某方面的要求，提出新名称的指标。例如为突出强调保障资源完备性而提出保障性指标，但是这并不意味着就此改变新指标与原指标之间原有的从属关系，因而将新指标就此从原指标中分立出去视做独立指标是错误的。 关键词：可靠性、维修性、可用性、安全性、辩证关系 我很高兴能在能在我大三之际接触到这样一门让我打心底感到有作用的公选课，安全技术是一门大学问，上网搜索了一下不少高校都有安全技术这门学科。可以说安全技术是伴随着事故和人们对安全的重视度越来越大而产生的，没有对人类生命财产的重视就不会产生这门科学技术。经过这门课的教育，我了解到安全技术可以应用在生产生活的方方面面，小到微不足道的细节，大到一个重要工程项目，比如说我们所了解的民用核工程项目、大型民用客机项目、重大水利水电项目等。作为可靠性工程科班学生我很幸运有机会去学习一些产
科技论坛Ke Ji Lun Tan 商品与质量SHANGPINYUZHILIANG 109 1 电子产品可靠性设计概述 1.1电子产品的可靠性设计定义 电子产品的可靠性指标是衡量产品可靠性水平的定量和定性数值，通常情况下，衡量电子产品的可靠性，主要依靠可靠度、失效率、平均寿命及寿命概率密度等评价指标来衡量电子产品的可靠性_电子产品的可靠性设计时要明确设计产品的功能和性能要求，必须要了解产品在整个寿命周期内面临的环境条件，通过依据产品可靠性的定量和定性指标，验证产品稳定性，从而提升电子产品质量。 1.2电子产品可靠性设计技术 电子产品的可靠性设计技术主要通过采用预计、分配、技术设计和评定等类型的设计策略，实现电子产品可靠性验证、试验，确保电子产品可靠性电子产品设计阶段，必须要尽量选择成熟化、插件化和简单化的设计结构，选用典型电路，要衡量电子产品的可靠性、经济性和产品实际性能，通过多个方面的设计提升产品整体品质一般情况下，电子产品的可靠性设计技术包括冗余化设计、元器件的降额设计和热设计等技术。 2 可靠性设计管理目标 在论述可靠性设计管理之前，需要明确可靠性设计管理的目标是什么。根据笔者的设计经验，电子产品设计有三条研发平行线，也可以说三个研发层次：功能与性能设计、可制造性设计、可靠性设计功能和性能设计是指通过软件和硬件手段设计出“达到”用户要求的产品，功能和性能设计的基础是用户需求。可制造性设计是指为了满足用户批量使用要求而进行的物料、供应商、工艺（设计、生产）、工装测试等方面的设计工作，是使设计的产品从制造角度“持续达到”用户要求。可靠性设计是指通过各种手段和管理，使产品全生命周期的功能和性能“超越”用户要求。这三个层次是一个渐进层次，其顶点就是可靠性设计层次，同时这三个层次在具体实施的时候是平行的，要真正设计出超越用户要求的产品，在进行功能、性能设计的同时需要进行可制造性设计和可靠性设计。 3 电子产品可靠性设计 3.1降额设计 电子产品降额设计是指降低电子产品元器件工作环境，使电子众品元器件处于低于额定标准的应力环境下保持工作状态在开展降额设计时，为了延长电子产品使用寿命，必须要首先提升电子产品元器件l内使用可靠性通过降低施加在电子产品元器件上的机械应力、热应力、电应力等工作应力，确保电子产品电路能够为设备正常工作提供支持，同时要能够确保具有可靠的接地由于电子产品元器件存在最佳的降额范围，只要处于这个范围内，电子产品元器件的工作应力变化对电子产品失效率存在较为显著的影响开展电子产品可靠性设计时，要考虑到降额的量值及降额条件，确保降额时设备可靠性增加，降低设计难度。 3.2热设计 现代电子产品的电子元器件密度不断提升，元器件之间通过传导、辐射和对流产生大量的热耦合，所以热应力是影响电子元件失效的一个重要因素。为了达到预期的可靠性，必须就爱那个元件的温度降低到最低水平。电子产品热设计包括散热、加装散热器、制冷三种技术方法，应用中通常采用的散热技术有对流散热方式、传导散热方式和利用热辐射特性方式三种。在电子产品热设计中通常采用加装散热器的方式，其目的就是降低半导体的温度，将温度保持在半导体最大结温之下。 3.3电磁兼容性设计 电磁兼容性问题分为两类：一是设备没有受到直接干扰，但是产品不能通过国家电磁兼容标准；二是电子电路、系统等在工作的时候，产生相互干扰或受到外部干扰，从而达不到预期标准。在电子产品设计中通常采用印制电路板设计、电源线滤波、屏蔽机箱、信号线滤波、电缆设计、接地等技术来使设备达到电磁兼容状态。CMOS具有较高的噪声容限，可以优先使用，在对有源器件电磁特性和敏感特性进行筛选和电子电路改进后，要对易受骚扰的电路和骚扰源电路进行分类集中，从而减小相互影响并便于采取防护措施。 3.4抗辐射加固设计 在一些环境中，辐射脉冲是非常强的，常常会使微电子元器件金属连线熔断或烧毁，导致工作失常或永久性损坏。抗辐射加固设计通常针对的是微电子元件的应用场合、辐射环境的辐射因素和强度等，主要从元件的制作材料、器件结构、电路设计、工艺等多方面进行加固考虑。在材料方面，要根据不同的需求选取锗材料、硅材料、铁电材料及金刚石材料等不同的材料。在电路设计方面，采用提高设计余量法，可以提高双极电路1~2个抗辐射等级。在工艺加固方面，采用微电子电子器件工艺中的隔离技术，根据电路的功能、性能、封装等不同的要求，可以选择多晶硅一单晶硅介质隔离、凹槽介质隔离、深槽介质隔离等技术。 4 结束语 随着我国经济的快速发展，人们生活舒适度逐渐提高，电子产品逐渐成为人们日常生活中的重要产品、电子产品种类逐渐增多，功能更加实用化，普通大众已经对电子产品具有一定的依赖性，电子产品使用率逐渐提升。 参考文献： [1]李振.电子产品的可靠性设计与仿真试验[J].舰船电子工程，2014，06：46-51. [2]刘柳，周林，邵将.基于数字化样机的电子产品可靠性设计分析方法[J].电光与控制，2014，09：99-103. [3]骆明珠，康锐，刘法旺.电子产品可靠性预计方法综述[J].电子科学技术，2014，02：246-256. 电子产品可靠性设计 董秋翌 云南省医疗器械检验研究院 云南昆明 650034 【摘 要】随着电子产品越来越广泛的应用到社会各个领域，其使用条件变得越来越严酷，所以对电子产品的产品质量和可靠性要求越来越高。设计精品化产品、生产精品化产品、提供精品化系统自始至终是智能院追求的目标，在精品化战略目标下，我们始终将缔造世界最高品质产品作为我们的目标。可靠性设计作为实现这个目标的必经阶段，首先从设计管理入手，使可靠性设计理念深入到产品的全生命周期，目前我们虽然形成了一定的可靠性设计的思路，但是尚缺乏系统性和完整性，下一步我们将在可靠性设计上逐步形成一整套可行的方法论，并通过可靠性设计管理加以固化和约束。本文以基本可靠性技术为指导，从电子产品的设计和环境出发，对电子产品可靠性设计等几个方面进行了分析和设计，从而达到消除潜在故障、提高电子产品质量和可靠性、增强其社会效益和经济效益的目的。 【关键词】电子产品；可靠性设计；设计方法 【中图分类号】TN02 【文献标识码】A 制造，提高产品的安全性能和质量。 2 机械制造自动化技术发展趋势 2.1机械自动化的现代化发展 自动化技术的逐步深入，给正在进步的机械制造业带来了无限的发展空间，多功能多样化的新技术有效地提高了机械生产的水平，加快了机械生产发展的进程。我国的制造业现如今已经逐渐进入信息自动化、物资输送自动化、生产自动化、设备装配自动化以及检测自动化时代，使得机械自动化进入了一个全新的发展的自动化时代。但是，机械自动化的现代化的发展是一个漫长的过程，绝对不可以一蹴而就，这是一个由低级到高级、由简单不完善到复杂完善的进步过程。为了实现机械自动化的发展，必须认清国情才能够实现全面的自动化，全面使生产效率大幅度提高，中国的机械自动化的发展与世界的发展相比来说还是具有一定的差异，我国目前作为一个发展中的国家，结合我国的国情，使我国的机械自动化的现代化得到有效发展。 2.2智能化方向 随着科技的发展，机械行业也逐渐在进行着现代化改造。数控设备的运用，使机械制造自动化技术与智能化技术实现了很好的融合。智能化所要求的是实现操作人员与设备之间的有效结合，即人机一体，自动化系统模拟人脑来进行操作和控制，从而将之前需要人工进行的如整理和查找数据资料等工作交由机器完成，不但提高了准确率和效率，还能减少用工成本，大大减轻技术人员的工作强度，促进资源的优化配置，为企业带来巨大效益。机械制造自动化技术以智能化为发展趋势，有利于促进企业资源的合理配置，提高企业效益，降低生产成本，促进企业的良好快速发展。 2.3多媒体的综合运用 多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下，多媒体的应用已经越来越广泛，甚至成为很多企业发展的重要技术手段，将多媒体应用到机械制造自动化中，能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程，对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起，通过显示屏幕将 技术操作的过程进行展示，并配以相应的声音、图像的内容信息，让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出，给企业的发展创造更加低的成本条件，实现企业的效率最大化，这不仅是各个企业所希望看到的，同样也是各个企业所必然需要的，将会受到企业极大的欢迎。 2.4与网络化融合 基于网络化普及的背景下，要求当代机械制造行业在可持续发展过程中为了增强自身竞争实力，应注重在机电设备一体化操控过程中，实现机械制造自动化技术与网络技术间的相互融合，由此来营造良好的机械设备监视环境，并以远程操控形式对机械制造整个流程进行管理，且及时发现机械产品生产过程中凸显出的相应问题，对其进行实时解决。同时，网络信息化监控系统的引进，有助于传统机械产品生产过程中突显出的人工作业量大且存在人工误差的问题，并实现对机械制造生产线情况的严格把控，达到最佳的生产状态。此外，基于机械制造自动化技术与网络化相互融合的背景下，在机械制造流程操控过程中亦应注重将网络、声像、通讯技术融于一体，继而便于相关工作人员在对机械产品生产流程进行操控过程中可通过网络平台编辑图像信息，并以信息处理形式实时掌控机械产品生产过程中设备运行参数变化状况，最终由此达到高效率产品生产效果。 综上所述，机械制造业是经济发展的基础，因此，我们不仅要向国外先进技术学习，还要自主创新，抓住科技发展机遇，研究和分析未来发展趋势，采取相关措施，提高我国机械制造自动化技术水平，推动机械制造业的发展，提升我国的国际竞争力和影响力。 参考文献： [1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术，2015，15（05）：52. [2]赵刚.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].装备制造技术，2014（02）. [3]滕皓.机械制造自动化技术发展现状及未来发展方向探析[J].湖南农机，2014，12（08）：54-55.