電子產品可靠性設計分析方法電子產品可靠性設計分析方法電子元器件的選擇與使用(GJB546-88，電子元器件可靠性保證大綱

)降額設計(GJB/Z35-93，元器件降額準則

)熱分析熱設計(GJBZ27-92，電子設備可靠性熱設計手冊

)環境應力篩選(GJB1032-90，電子產品環境應力篩選方法

)電子元器件的選擇與使用為什么要控制選擇與正確使用電子元器件電子元器件的質量等級元器件的選擇控制目的原則管理元器件的正確使用質量等級：是指元器件裝機使用之前，在制造、試驗及篩選過程中其質量的控制等級。它對元器件的失效率有很大的影響。目前，預計國外、國內元器件失效率時，用質量系數πQ作為不同質量等級對元器件工作失效率影響的調整系數。國外電子元器件的質量等級電子元器件的質量等級電子元器件的質量等級半導體集成電路質量系數等級國內元器件的質量等級返回元器件的選擇與控制目的保證元器件的性能、質量等應滿足產品要求；保證暢通的采購渠道、穩定的貨源；減少品種；降低采購費用；正確的使用。選擇控制的總原則元器件的技術性能、質量等級、使用條件等應滿足產品要求；優先選用經實踐證明質量穩定、可靠性高、有發展前途且供應渠道可靠的標準元器件；在產品設計時，應最大限度地壓縮元器件的品種、規格及其生產廠點；要嚴格控制新研元器件的使用。PPL清單優選清單格式返回QPL清單元器件的選擇與控制國產電子元器件的優選順序按國家標準（GB）、國家軍用標準（GJB）、“七專”技術條件（QZJ）、電子工業部標準（SJ）執行“七專”產品推薦品種保留品種適用品種國外電子元器件的優選國外已形成了一系列的軍用標準和規范《國外元器件質量等級、命名標志及選購指南》問題忽視檢測概念模糊，選擇不當：“軍用溫度范圍”當“軍品”要求不明，采購不當渠道混亂，受騙上當返回元器件的正確使用抗輻射設計航天器中使用的元器件：外空間的各種輻射核爆炸環境：高能中子和射線防靜電設計制造過程(人的靜電防護)儲存運輸過程操作過程中的問題安裝的機械損傷儲存與保管的問題存儲環境返回降額設計降額設計概念與目的降額設計就是使元器件或設備工作時承受的工作應力適當降低于元器件或設備的額定值；降低基本故障率、提高使用可靠性的目的（例子：陶瓷電源）；降額主要因素：電應力和溫度降額設計的關鍵：降額的程度與效果；降額等級Ι級降額：最大適用于故障危及安全、導致任務失敗和造成重大經濟損失的情況；Π級降額：適用于故障使任務降級和增加不合理的維修費用；Ш級降額：適用于故障對任務完成影響很小和少量的維修。降額設計原則降額準則的制定與實施降額準則說明降額準則的制定與實施降額準則的制定在工程型號中制定降額準則，指導降額設計；參照GJB/Z-35制定降額準則根據可靠性需求、以往的經驗或相似型號的降額準則確定元器件的種類及其在不同重要性要求下的降額等級；系統/分系統及其要求的降額等級；確定具體的參數應力；編制降額準則初稿；廣泛征求意見，修改降額準則初稿；確定正式的“降額準則”；降額準則的制定與實施可靠性設計準則的實施將準則作為“總師”的規范文件下發執行；設計人員學習，熟悉準則；對照與自己設計部分相關的準則，進行設計，確定參數的應力值；設計人員自查其設計對準則的“符合性”：不符合的條款，說明理由“為什么不符合”，并報上一級設計主管；編制準則符合性報告；與可靠性預計相結合；組織專家評審，進行“符合性”檢查；對“不符合”的條款，根據其對可靠性影響的程度，決策處理。返回熱分析、熱設計熱分析、熱設計的概念熱分析：獲得產品的溫度分布熱設計：采取相應的溫度控制措施，控制電子設備的溫度原因與目的電子產品可靠性對溫度是非常敏感提高可靠性熱分析的內容與手段溫度計算熱測熱設計的方法電路板布局散熱措施熱分析、熱設計—熱分析的內容與手段熱分析的內容結點溫度：元器件PN結溫度，一般是元件的最高溫度；殼溫度：元器件的殼的外表面的溫度；電路板溫度：連續的二維溫度分布，各點的溫度是厚度方向的平均值；電路板溫度梯度：沿著長度方向的溫度變化率，也是二維的；

熱分析手段計算：解析法（傳熱方程的解析解）和數值法（利用計算機求解溫度分布，如BETAsoft-Board軟件）；熱測設備測量熱分析、熱設計—熱設計的方法電路板布局在滿足約束條件下，合理元器件布局，將功率大的器件分散放置，減少或消除熱應力集中點，從而降低溫度；散熱措施散熱原理熱傳導、熱對流、熱輻射熱設計元器件溫度控制：熱降額、導熱膠、冷板設計電路板：使用耐熱高的印刷板，增加厚度利于導熱和自然散熱機箱：自然冷卻、強迫風冷、冷板設計、散熱器熱分析、熱設計—示例(熱分布)元器件的篩選(GJB1032-90)元器件篩選的概念與目的元器件篩選：在產品出廠前，有意將環境應力施加到產品上，使產品的潛在缺陷加速發展成早期故障，并加以排除，從而提高產品的可靠性;通過試驗剔除不合格或有早期失效的產品。早期故障期偶然故障期耗損故障期t(t)目的：淘汰有缺陷的器件：材料缺陷、工藝缺陷、設備狀況等因素引入；根據使用要求，篩去不符合的器件：壽命、使用環境，如溫度、輻射、振動等ESS的應用及效益軌道故障減少50%美國衛星MTBF從1150h提高到9534h，提高7.3倍ANIUYK20V計算機MTBF從15000h提高到44362h，提高約3倍AG3變換器內場故障減少43%A-A17慣導系統外場故障從23.5%降到8%電子燃料噴射系統現場維修次數減少50%HEWLITT臺式計算機故障率降低40～70%我國某飛機的大氣數據計算機元器件的篩選環境應力篩選(ESS)—應用及效益元器件的篩選篩選的原則與難點原則：既要剔除不合格的產品、又不能將好的產品弄壞難點：篩選時的方法、應力大小和時間篩選的種類一次篩選（篩選）、二次篩選（目的：篩選應力不夠、針對性差、檢驗）器件篩選、電路板篩選設備級篩選篩選應力溫度循環(75%～

85%)隨機振動循環(15%～

25%)，兩者綜合：90%元器件的篩選的方法元器件篩選方法分類非破壞性試驗：對好的器件無損傷破壞性試驗；試驗后器件損壞，不能使用非破壞性試驗項目（GJB597、GJB33）內/外部目檢（封帽前）：封裝前后目視檢查有無問題；老練篩選：根據失效率特征（浴盆曲線），使器件在一定的溫度下工作一段時間；（時間和溫度）溫度循環：高低循環環境下放置一段時間檢漏：密封性檢查，氦質譜細檢、氟油初檢。。。。破壞性試驗開帽目檢：打開封裝目視檢查芯片剪切強度試驗：變頻振動試驗：變頻振動循環環境下放置一段時間注意的事項環境應力篩選(ESS)—應注意的事項制定產品的ESS大綱，并嚴格執行；不必準確模擬產品真實的環境條件；不應改變產品的失效機理；篩選可以提高批產品的可靠性水平，但不能提高產品的固有可靠性，只有改進設計、工藝等才能提高后者；它不是可靠性鑒定、驗收試驗，但經過篩選的產品有利于鑒定和驗收試驗的順利進行；對關鍵產品要做到三個100%（元器件、電路板、整機）的ESS。破壞性試驗；試驗后器件損壞，不能使用耐環境設計(一)1971年，美國對機載電子設備全年的故障統計結果環境條件對產品可靠性的影響