文档介绍：电子电器产品可靠度设计及预估
2020/11/4
1
课程内容
第一部分：可靠度设计实务
第二部分：可靠度预估
2020/11/4
2
第一部分：可靠度设计实务
1、前言
2、可靠度的基本概念
3、可靠度件并联时，其系统可靠度为： Rs=1-(1-R)n，以下表来讨论。
n
1
2
3
10
11
2020/11/4
15
5、可靠度数学模式（续）
串联模式与并联模式的比较
如果串联模式的组件数增加，该系统可靠度以递增比率方式下降，最后会因可靠度太低而无法操作。反之，当并联模式的组件个数增加时，其效果与串联模式正好相反，该系统可靠度以递降比率方式上升。
提升系统可靠度，至少有下列四种方式：
1、减少零件个数
2、简化系统结构
3、提升所用零件可靠度
4、将零件经由 “Burn-In” 程序
2020/11/4
16
6、可靠度设计技术
失效模式及效应分析（FMEA）
减额定程序（Derating Process）
耐热设计
复连设计（Redundant）
耐环境设计
电子零件选用一般原则
2020/11/4
17
6、可靠度设计技术（续）
失效模式及效应分析（FMEA）
FMEA手法，系使用表单耐解析，当构成系统之最下层之零件或机器发生故障时，上层之子系统或系统会受到何种影响的手法。借此手法可以解析出系统的可靠性，维护性，安全性等所受的影响，并且指出可能导致重大故障之零件。
指出问题点，可透过冒险有限数评估（RPN），将重要性相对地加以量化，造出实施对策的优先顺位。
2020/11/4
18
6、可靠度设计技术（续）
降额程序（Derating Process）
在操作环境固定的状况下，故意减轻零件承受的应力水准，使零件的失效率随应力减少而下降的设计程序，称为降额。
降额定值的定义是以最大工作应力与额定强度的比值表示。
以电子零件的降额参数而言，电阻为功率，电容为电压，半导体为消耗功率，电晶体则为接面温度。
2020/11/4
19
6、可靠度设计技术（续）
耐热设计
执行电子装备的热分析之前，必须先掌握有哪些影响条款，这些条
款如下：
热分析的重要参数为耗散功率，热阻，温度。
热耗散的多寡控制着零件的温度上升及操作温度。
任何零件传递热皆有三种方式：传导，对流，辐射，这三种方式为并联式热阻。
热设计必须和电子，机械同步设计。
电子装备冷却系统的热分析必须在设计阶段中早期执行，并且结合电子应力分析（此时设计仍为纸上作业）
热分析考虑因子包括：零件的大小，重量，热耗散，经济成本，温度限制，电路的型态，热环境，热集中及外界的环境温度。
2020/11/4
20
6、可靠度设计技术（续）
复连设计（Redundant）
复连设计方法是指把若干功能相同的单元或元件作为备用，以提高整个产品或系统可靠度的设计方法。
2020/11/4
21
6、可靠度设计技术（续）
耐环境设计
耐环境设计是指考虑各种环境条件的设计，包括耐机械应力（如冲击，振动等）设计，抗气候条件（如高低温，潮湿，盐雾等）设计及抗辐射设计。
进行耐环境设计时，应考虑的问题是预计产品在实际使用时所处的环境条件以及在设计上应采取的耐环境措施。
2020/11/4
22
6、可靠度设计技术（续）
电子零件选用一般原则
决定完成特定功能及预期操作环境所需的零件型式
决定零件之重要性，如寿限问题，成本，采购时间长短
决定零件的妥善性，是否由合格厂商提供，交货是否正常，是否有可靠度保证等
估计零件在电路应用上的预期应力值
必要时准备正确，完整的零件采购规范，以排除初期的早夭失效现象
使用适用的预估方法进行失效率预估，如选用MIL-HDBK-217 或 Telcordia SR-332
2020/11/4
23
第二部分：可靠度预估
1、前沿
2、可靠度预估技术之种类
3、MIL-HDB-217F-零件计数法介绍
4、 MIL-HDB-217F-应力分析法介绍
5、Telcordia SR-332
2020/11/4
24
1、前言
可靠度预估工作的主要目的在于预估产品的基本可靠度与任务可靠度，并决定所研究的设计能否达到各项可靠度需求，而可靠度预估结果不应用决定可靠度需求达成的程度，需求的满足程度应以具有代表性的试验为基础。
2020/11/4
25
1、前言