电子产品可靠性基础知识(1)
可靠性基础知识
1. 可靠性的基本概念1.1 可靠性（Reliability）：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力称为产品的可靠性。
1.2 广义可靠性（Dependability）:广义可靠性是可靠性性能、可维护性性能和维护支持性能的综合描述。
1.3 可维护性（Maintainability）:当在给定条件下和使用规定程序及资源进行维护时，产品保持或恢复到执行规定功能的能力。
1.4 维护支持性（Maintenance support performance）:维护机构在规定条件下，按照给定的维护方针为产品提供维护所需资源的能力。
1.5 评定产品可靠性时的注意事项：(a) 产品的可靠性与规定条件分不开，在评价产品的可靠性时，尤其应注意其工作条件与所规定的条件是否一致。
(b) 产品的可靠性与规定时间密切相关。
(c) 产品的可靠性与规定功能有关，它要对产品的所有技术性能指标作出综合性评价。
2. 可靠性常用指标2.1 平均故障间隔时间MTBF(Mean Time Between Failure)指相邻两故障间正常工作时间，也叫平均无故障工作时间，它是衡量产品可靠性的主要指标。
华为公司的质量方针提出“实现产品无故障工作2000天”，这是个高标准要求，要靠我们大家共同努力来实现。
2.2 平均故障前时间MTTF(Mean Time To Failure)指系统从开始工作到失效这一段时间的平均值。
所谓失效是指产品执行规定功能能力的终止。
2.3 平均修复时间MTTR(Mean Time To repair)对产品实施修复所需时间的平均值，它反映了产品的可维护性。
2.4 可用度A(Availability)产品工作时间与总时间之比。
若不考虑产品的储存时间和闲置时间，可用度A可用如下公式表示：A＝MTBF/（MTBF＋MTTR）可用度取决于一个产品的可靠性性能、可维护性性能和维护支持性能的综合状况，所以要提高产品的可用度，应尽可能同时改善产品的可靠性和维修性。
电子产品的可靠性测试与评估方法
电子产品的可靠性测试与评估方法随着科技的不断发展，电子产品已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，电子产品的可靠性一直是消费者关注的一个重要问题。
因此，对电子产品进行可靠性测试与评估是非常必要的。
本文将详细探讨电子产品的可靠性测试与评估方法，并分步骤列出。
一、可靠性测试方法：1. 高温测试：将电子产品置于高温环境下进行测试，以检测其耐受极端温度的能力。
测试过程中需严格控制温度和时间，并观察产品的表现。
2. 低温测试：将电子产品置于低温环境下进行测试，以检测其在寒冷环境中的工作能力。
测试过程中同样需严格控制温度和时间，并观察产品的表现。
3. 湿度测试：将电子产品置于高湿度环境下进行测试，以评估其耐受湿度的能力。
测试过程中需要测量湿度，并观察产品的表现。
4. 振动测试：通过模拟产品在运输或使用中的振动情况，测试其耐受程度。
可以使用振动台进行测试，并观察产品的表现。
5. 冲击测试：通过模拟产品受到冲击的情况，测试其抗冲击能力。
可以通过对产品进行掉落测试或冲击测试，并观察产品的表现。
6. 可靠性寿命测试：通过长期运行或使用，以模拟产品的设计寿命。
测试过程中需记录产品的运行时间，并观察产品的表现。
二、可靠性评估方法：1. 统计分析：通过收集大量数据并进行统计分析，评估产品的可靠性。
可以通过统计数据计算产品的平均寿命、平均故障率等指标。
2. 可靠性预测：通过使用可靠性预测模型，根据产品的设计和制造情况，预测产品的可靠性水平。
常用的预测模型包括MTTF（平均无故障时间）、FIT（每亿小时故障率）等。
3. 故障分析：在产品实际使用中，对产品故障进行分析，找出故障的原因和解决方法，以提升产品的可靠性。
4. 信赖度测试：通过对产品进行长期的信赖度测试，评估产品在不同环境和使用条件下的可靠性。
可以使用类似高温、低温、湿度等测试方法，并根据测试结果进行评估分析。
三、可靠性测试与评估步骤：1. 设定测试目标：明确测试的目标和要求，确定测试所需的参数和指标。
电子产品可靠性测试
电子产品可靠性测试电子产品在现代社会中扮演着重要的角色，它们的可靠性是用户最为关注的问题之一。
因此，为了确保电子产品的质量和性能，各行业都将可靠性测试作为产品生产和开发过程中的重要环节。
本文将探讨电子产品可靠性测试的相关规范、规程和标准。
一、可靠性测试的概述可靠性测试是指通过一系列的实验和分析，评估电子产品在特定环境条件下的长期稳定性和质量可靠性。
它对产品的设计、制造和材料选择提出了高要求，旨在提高产品的性能和使用寿命，减少故障率，保证产品在各种工作环境下的正常运行。
可靠性测试通常包括以下几个方面的内容：1.环境适应性测试：测试产品在各种温度、湿度、振动、电磁辐射等不同环境条件下的性能表现和稳定性。
2.可靠性指标测试：如寿命测试、故障率测试、平均无故障时间测试等，通过对产品的长期运行和故障统计，评估产品的可靠性水平。
3.可靠性设计评估：对产品的设计方案进行可靠性评估和改进，提前发现潜在的问题，提高产品的可靠性。
二、可靠性测试的规范和标准为了统一可靠性测试的方法和标准，各行业都会制定相应的规范和标准。
以下为常见的一些规范和标准：1.国际电工委员会（IEC）：IEC制定了多项关于电子产品可靠性测试的国际标准，如IEC68、IEC60068等。
2.美国国家标准协会（ANSI）：ANSI制定了多项与电子产品可靠性测试相关的标准，如ANSI/IEEE 344、ANSI/ISA S2.27等。
3.制造业标准化协会（MESA）：MESA致力于制定和推广制造业的技术标准，其制定的MES模型可用于电子产品可靠性测试的信息管理和流程控制。
4.国际可靠性工程师协会（IREA）：IREA制定了一系列可靠性工程师的认证考试标准，包括可靠性测试的理论、方法和实践。
5.电子工业标准化协会（EIA）：EIA制定了多项与电子产品可靠性测试相关的标准和指南，如EIA-364、EIA-409等。
三、可靠性测试的方法和技术为了进行有效的可靠性测试，需要采用一系列科学的方法和先进的技术手段。
电子产品 可靠性 标准
电子产品可靠性标准电子产品可靠性标准。
电子产品在现代社会中扮演着越来越重要的角色，如手机、电脑、平板等已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，随着电子产品的普及和应用，消费者对于电子产品的可靠性要求也越来越高。
因此，制定和遵守电子产品可靠性标准显得尤为重要。
首先，电子产品的可靠性标准应包括产品的设计、制造、测试和运行等方方面面。
在产品设计阶段，应该充分考虑产品的使用环境、寿命预期、功能要求等因素，以确保产品在各种条件下都能正常工作。
在制造过程中，应严格执行标准化的生产流程和质量控制措施，确保产品的质量稳定性。
在产品测试阶段，应该进行全面的可靠性测试，包括环境适应性测试、可靠性寿命测试、可靠性维修性测试等，以保证产品在各种情况下都能可靠运行。
在产品运行阶段，应该建立健全的售后服务体系，及时处理产品出现的问题，提高产品的可靠性和用户满意度。
其次，电子产品的可靠性标准还应考虑产品的安全性和环保性。
安全性是产品可靠性的重要组成部分，包括电气安全、防火防爆、辐射防护等方面。
产品应符合国家和行业的相关安全标准，确保用户在使用过程中不会受到安全威胁。
同时，产品的环保性也是电子产品可靠性标准的重要内容，包括材料的环保性、能源的节约性、产品的可回收性等方面。
制定和遵守环保标准，可以减少产品对环境的污染，保护地球资源，为可持续发展做出贡献。
最后，电子产品的可靠性标准还应考虑产品的性能稳定性和持久性。
产品在使用过程中应该保持稳定的性能，不受外界条件的影响。
同时，产品的寿命应该足够长，能够满足用户的长期使用需求。
制定和遵守性能稳定性和持久性标准，可以提高产品的品质和可靠性，增强用户对产品的信任和满意度。
综上所述，电子产品的可靠性标准是保证产品质量和用户体验的重要保障。
制定和遵守电子产品可靠性标准，不仅有利于企业树立良好的品牌形象，还可以提高产品的市场竞争力，为用户提供更加可靠、安全、环保的产品，推动整个行业的健康发展。
实用电子产品可靠性基础知识
Ａ＝ Ｂ ／ Ｂ ＋ Ｔ ） ｉＭＴ Ｆ（ ＭＴ Ｆ ＭＴ Ｒ
Ａ＝ Ｂ／ Ｔ ＦＭ Ｙ＋ Ｄ ） ０ ＭＴ Ｆ（ Ｂ ＋ Ｔ Ｒ ＭＬ Ｔ Ｍ 其中 ＭＴｆ ＇ Ｒ为平均修复时间 ， Ｄ ＭＬ Ｔ为平均维修保障延误时间。 当 Ｍ Ｄ ＝ 时 ， ０ Ａ ．这就说 明了合 同参数与实际使用之 间的 ＬＴ０ Ａ＝ ｉ
２１年第 ２ 期 ０１ ９
科 技 圈向导
◇科技论坛◇
实 用电子产品可靠性基础知识
马 宁
（ 国 电波 传 播 研 究所 山东 中
青岛
２ ６０ １ ６ １ ７
【 要】 摘 本文主要 阐述 了电子产品可靠性常用基础概念 、 常用公 式及 实施方法 ， 系统地介 绍了电子产品可靠性 工作的流程 。 较为 对于初步
３１ ． 建立可靠性模型的作用和意义 ２ 常用参数 ． １ （ 建立系统可靠性模型是可靠性工程重要工作项 目， ａ ） 是可靠性保 实际工作中我们 常遇到 的表征电子系统产品可靠性的工程技术 。 证大纲规定的必做的工 作项 目之一 。 类型 （）建立系统可靠性工作模 型是可靠性指标与维修性指标分配和 ｂ 类别 参数名称 预计 的基础工作。 使用参数 合 同参数 （ 建立系统可靠性模型是可靠性分析、 ｃ ） 估算 、 评价的工具。 固有可用度 （ ｉ Ａ） 、 ／ ｆ 建立系统可靠性模 型是对系统最佳方案权衡和优化设计首先 ｄ ） 可用性 使用可用度 （ ０ Ａ） 、 ／ 应完成的工作项 目。 （ 建立系统可靠性模型是 进行可靠性设计重要措施之一 。 ｅ ） 如冗余 基本可靠性 平均故障间隔时Ｉ ＭＴ Ｆ ￣（ Ｒ ） 、 ／ 、 ／ 设计等。 耐久性 使用寿命 、 ／ 、 ／ ３２建立可靠性模型的步骤 ．
电子产品的可靠性案例分析
电子产品的可靠性分析一．电子设备产品的可靠性1．可靠性的基本概念随着电子技术的发展，对电子设备产品也提出了更高的要求。
由于设备技术性能和结构要求等方面的提高，可靠性问题愈显突出。
如果没有可靠性保证，高性能指标是没有任何意义的，现代用户买产品就是买可靠性，对生产厂家来说，可靠性就是信誉，就是市场，就是经济效益。
从整机来讲，可靠性贯穿于设计、生产、管理中。
从部件、元器件的角度来讲，电子元器件的可靠性水平决定了整机的可靠性程度。
可靠性属于质量的范畴，是产品质量的时间函数。
从基本概念上讲，可靠性指标与质量的性能指标所强调的内容是不同的，可靠性的基本概念与时间有关（如表1所示），这些基本概念的具体化，就是产品故障或寿命特征的数学模型化。
只有通过可靠性试验才能确定产品故障或寿命特征符合哪一种数学分布，才可以决定产品的可靠性指标，进而推算产品的可靠程度。
在可靠性工程中，最常见的寿命分布函数有指数分布、威布尔分布、对数正态分布和正态分布。
2．电子设备产品的可靠性指标大量统计资料证明：电子设备产品的失效分布一般服从指数分布。
从电子设备产品及许多电子元器件的失效机理来看，随着时间的足够长，失效率趋近于一个稳定值，其基本特征可以用指数函数的曲线相比拟，即服从指数分布，因此电子设备产品的可靠性指标有：可靠度R(t)：由上可看出在指数分布时产品的可靠性指标表示式比较简单，并且失效率λ是一个常数。
在进行电子设备产品可靠性分析时，只要得到λ的数值，其它指标就可以直接算出来。
二．电子设备产品的可靠性试验1．可靠性试验的特点和分类电子设备产品的可靠性指标是一些综合性、统计性的指标，与质量性能指标完全不同，不可能用仪表、仪器或其它手段得到结果，而是要通过试验，从试验的过程中取得必要的数据，然后通过数据分析，处理才能得到可靠性指标的统计量。
可靠性指标的实现主要依靠现场试验或模拟现场条件试验，所以可靠性试验不同于一般设备的性能试验。
从广义上讲，为了了解、评价、分析和提高电子设备产品的可靠性水平而进行的试验，可以用来确定电子设备产品在各种环境条件下工作或贮存的可靠性的特征量。
电子行业电子产品的可靠性
电子行业电子产品的可靠性1. 引言电子行业是指涉及电子技术的制造、研发和销售相关产品的行业。
在电子行业中，产品的可靠性是一个至关重要的因素。
可靠性是指产品在一定的使用环境下，在一定的时间内，能够按照正常要求进行工作的能力。
对于电子产品来说，可靠性不仅关乎产品的质量和性能，还关系到用户的使用体验和信赖度。
因此，在电子行业生产电子产品时，提高产品的可靠性是非常重要的。
2. 影响电子产品可靠性的因素2.1 设计可靠性设计可靠性是指在产品设计阶段，通过合理的设计方案和设计流程，预防和减少产品故障和失效的概率。
设计可靠性通常包括以下几个方面：•合理的制定规格要求：根据产品的应用场景和用户需求，确定产品的性能指标和可靠性指标。
•合理的选择材料和元器件：选择优质和可靠性高的材料和元器件，提高产品的稳定性和耐用性。
•良好的设计结构和布局：合理的结构设计和布局可以降低产品在工作过程中的热量、振动和损耗，提高产品的稳定性和可靠性。
•严谨的验证和测试：通过严格的验证和测试方法，提前发现并解决设计中的问题，确保设计的可靠性和稳定性。
2.2 制造可靠性制造可靠性是指在产品制造阶段，通过科学的制造工艺和严格的制造流程，确保产品达到设计要求并具备良好的可靠性。
制造可靠性主要包括以下几个方面：•严格控制生产过程：优化生产流程，减少人为操作的误差和不良，确保产品制造过程中的一致性和稳定性。
•提高生产设备的稳定性：选择高品质的生产设备和生产工具，确保产品在制造过程中的稳定性和一致性。
•有效的质量控制：建立严格的质量管理体系，包括原材料的检验、在制品的检测和成品的检测，确保产品符合质量标准。
2.3 环境可靠性环境可靠性是指产品在特定的使用环境下，具备良好的稳定性和可靠性。
在不同的应用领域，产品可能面临不同的环境条件，例如高温、湿度、震动等，因此环境可靠性的考虑非常重要。
为提高产品的环境可靠性，可以采取以下措施：•材料的选择和防护措施：选择对特定环境具有抗腐蚀和抗高温等性能的材料，并采取防护措施，例如密封、涂层等。
电子产品可靠性讲解
3、耐湿热（灯泡）
在温度40±2℃,相对湿度93±2%RH的环境中放置 24h,取出在常温下放置1h后,绝缘电阻、耐压、功率 偏差符合正常要求,且外观无损坏。
4、高低温试验（薄膜开关）
在70±2℃的环境中放置4h,放置试验箱内1h（从 70度降到－20度的时间）,在‘-20±2℃环境中放置4h, 放置试验箱内1h（从-20度上升到70度的时间）,经过 如此5个循环后,绝缘电阻、耐压、按键功能、回路 电阻符合正常要求,且外观无变形、翘曲、脱胶等异 常现象。
第二部分 可靠性试验
一、可靠性试验
可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价所使 用的一种手段。它可以是实验室内试验，也可以是使用现场试 验。
进行可靠性试验的主要目的是为了详细地分析产品在试验 中发生的每一个失效的原因和后果，并研究可能采取的有效改
进措施。
可靠性试验分类的方法很多，根据试验的 目的、方式或用途不同、可以有不同的分类 方法。如：
三、测试 针对公司的产品进行各种测试。测试过程中，任何问 题都需要给予改善，以提升产品品质。 任何一个问题的出现，就是给我们指出一个前进的方 向；对问题的改善，标志着品质又上升了一个台阶。 有这种态度，还有什么办不到的。
第三部分 型式试验
■ 一、型式试验的定义：
就是对产品在规定的条件，规定的时间 完成规定的功能的能力的一种例行检查。如 果一个产品越能经得起检验，就说明它无故 障工作的时间就越长。适用于所有的可靠性 检验。
安全部品存在的安全质量隐患，确保生产的顺利进行和客户的 满意度。 二、第一批安全部品
磁控管、高压变压器、高压电容、高压保险管、高压二极 管、电脑板、发热管、电源线、定时器、电机类、滤波板、微 动开关、温控器。 三、试验实施
电子产品可靠性要求
电子产品可靠性要求在当今信息化社会中，电子产品已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。
无论是手机、电脑还是家电产品，都已经深入到我们的生活中。
因此，电子产品的可靠性对用户来说至关重要。
本文将讨论电子产品的可靠性要求，并提出相应的规范、规程和标准。
一、可靠性的定义和重要性可靠性是指产品在一定时间内正常使用的能力，即产品在特定条件下能够不间断地运行而不出现故障的能力。
对于电子产品而言，可靠性显得尤为重要，因为一旦产品发生故障，不仅会给用户带来不便，还可能造成财产损失以及人身安全的威胁。
二、电子产品可靠性的影响因素电子产品的可靠性主要受到以下几个方面的影响：1.设计质量：产品的设计质量直接决定了其可靠性水平。
合理的设计能够减少潜在故障点，提高产品的可靠性。
2.材料质量：电子产品使用的材料质量直接影响产品的可靠性。
使用优质材料可以延长产品的使用寿命，降低故障风险。
3.制造过程：制造过程中的质量控制非常重要。
合格的工艺操作和严格的品质监管能够确保产品的可靠性。
4.环境因素：电子产品的工作环境也会对其可靠性产生影响。
例如，高温、高湿度的环境会加速产品的老化，增加故障风险。
5.使用条件：用户在使用电子产品时的操作是否规范、是否符合产品使用说明书的要求，也会直接影响产品的可靠性。
三、电子产品可靠性要求的规范和标准为了确保电子产品的可靠性，各行业已经制定了许多规范和标准。
以下是几个典型的例子：1.国际电工委员会（IEC）发布的“电子设备可靠性工程导则”（IEC 62380）是电子产品可靠性工程领域的重要参考标准，规定了产品设计、制造和测试的一般要求。
2.美国国防标准化计划办公室发布的“电子产品可靠性制造与管理指南”（MIL-HDBK-217）是军事电子产品可靠性的重要指南，对军用电子产品的可靠性设计、制造和测试提供了具体要求。
3.国际可靠性工程协会（IREC）发布的“可靠性设计学（REDS）”是可靠性工程领域的重要教材，对电子产品可靠性的理论与方法进行了全面的阐述。
电子产品可靠性测试与评估标准
电子产品可靠性测试与评估标准引言现代社会中，电子产品已经成为生活中不可或缺的一部分。
从智能手机到家用电器，无一不依赖于电子技术的支撑。
然而，电子产品的可靠性成为每个消费者关心的重要指标。
本文将就电子产品可靠性测试与评估标准展开论述，以期为相关行业提供有益的参考。
一、概述电子产品可靠性测试与评估是为了确保产品在正常使用条件下能够持久稳定地运行而进行的一系列测试和评估工作。
可靠性测试的目的是提高产品的质量，降低故障率，并延长产品的使用寿命。
在电子产品的设计、生产和售后服务过程中，正确地进行可靠性测试与评估是非常重要的。
二、可靠性测试与评估的方法1. 加速寿命试验加速寿命试验是通过模拟产品在正常使用条件下长时间运行所经历的环境、物理和电气等各种应力，加速产品故障的产生和发展。
通过该测试能够快速获取产品的可靠性信息，为产品的改进提供指导。
2. 可靠性预测可靠性预测是通过统计学的方法，根据产品在实际使用过程中的故障数据，预测产品的可靠性指标。
通过大量数据的积累和分析，提高产品设计的合理性和可靠性。
3. 可靠性评估指标可靠性评估指标是对产品可靠性进行综合评估的指标体系。
其中包括故障率、失效模式与效应分析（FMEA）、可用性、平均无故障的工作时间（MTTF）等。
通过综合评估各项指标，判断产品是否符合可靠性要求。
三、可靠性测试与评估的标准1. 国际标准国际电工委员会（IEC）发布的IEC 68系列标准是电子产品可靠性测试与评估的重要参考。
该系列标准涵盖了环境、机械、电气和电磁等各方面的测试方法和评估准则，为各个行业提供了统一的基准。
2. 行业标准不同行业根据产品的特点和使用环境制定了相应的可靠性测试与评估的标准。
例如，军工行业对电子设备的可靠性要求非常高，通常会参考军工标准进行测试和评估；汽车行业则关注产品在高温、低温和震动等环境下的可靠性，制定了相应的测试标准。
3. 企业标准每家企业都可以根据自身产品的特点和市场需求，制定适用于自己产品的可靠性测试与评估标准。
电子产品的可靠性与寿命评估
电子产品的可靠性与寿命评估导言：电子产品已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
然而，随着技术的不断进步，产品的可靠性和寿命成为消费者关注的重要问题。
本文将探讨电子产品的可靠性和寿命评估的重要性，并提供详细的步骤和分点列出如何评估电子产品的可靠性和寿命。
一、可靠性和寿命评估的重要性：1.保证产品性能和使用寿命；2.提高用户满意度并增加品牌声誉；3.降低售后维修成本；4.对系统设计进行改进和优化。
二、电子产品可靠性评估的步骤：1.确定评估对象和目标：选择要评估的电子产品并明确评估的目标，例如产品的可靠性水平、故障率、平均使用寿命等。
2.建立评估指标和标准：根据产品特性和用户需求，建立评估指标和标准，例如故障率、失效时间、可靠性指数等。
3.收集数据和样本：采集和收集与评估对象相关的数据和样本，例如产品的历史故障数据、制造过程记录等。
4.进行可靠性分析：使用可靠性工程的方法和工具对收集到的数据进行分析，例如故障模式和效应分析（FMEA）、可靠性增长模型等。
5.进行寿命评估：根据产品的使用情况和环境条件，使用寿命模型对产品的使用寿命进行评估，例如加速寿命试验、可靠性预测等。
6.评估结果和报告：根据数据分析和寿命评估的结果，生成评估报告并对产品的可靠性和寿命提出建议和改进措施。
三、电子产品可靠性和寿命评估的方法和工具：1.故障模式和效应分析（FMEA）：通过分析系统或组件的故障模式、故障效应和故障影响，识别潜在的问题和风险，并提出相应的改进方案。
2.可靠性增长模型：通过收集和分析产品使用寿命数据，建立可靠性增长模型，预测产品未来的可靠性水平和寿命。
3.加速寿命试验：通过模拟产品在正常使用条件下的应力和负荷，加速产品老化和失效过程，以评估产品的使用寿命。
4.可靠性预测：根据产品的设计、制造和使用情况，使用可靠性预测模型预估产品的可靠性和寿命。
结论：电子产品的可靠性和寿命评估对于确保产品质量、提高用户满意度和降低维修成本具有重要意义。
微电子产品可靠性(
常见材料磨擦生电顺序表
排在前面的材料与排在后面的材料相互摩擦时，前 者带正电，后者带负电； 同种材料与不同材料相互摩擦时，所带电荷的极性 可能不同，如玻璃棒与棉相摩擦，玻棒带正电，棉带 负电；而棉和硅片相摩擦，则棉带正电，硅片带负电。
11
2 感应产生静电 当一个导体靠近带电体时，会受到该带电体形成的
28
29
思路：求Vp
Vp~Ip Ip~Pav
Ip
Vp VD Rp RD RC
pav
VDIP 5
RPIP2 10
Pav~pav Pav = pav·Aeff
pav = 480 t-1/2 t = 5τp τp = (Rp+RD+ Leff
30
31
a.FET的输入保护示意图;b.保护器件PD-栅、源、衬底相 连的FET示意图；c.带有保护网络的MOSFET的ESD的场模型等 效电路。
37
Iii,当输入信号电平低于其阈值电压，该保护网络 视为开路，MOS器件正常工作，这时人体ESD的场模 型等效电路简化为：
人体对MOS器件放电的场模型等效电路
当两种不同材料的物体接触后又迅速分开时，电 子来不及跑回原材料，则电子化学势高的材料将荷 正电，反之荷负电，这即静电产生的原因。
8
2,若接触物体理想地分离，即无任何电子在分离瞬 间越过接触面而复合，则在分开过程中
Q＝CV＝常数
若电偶层厚度为10-8cm（1 A ），接触电势为 0.01V时，则分离1cm，静电势可达106V；实际上静 电势远小于此值，因为两物体分开时，总有些电子 要越过接触面而复合，所以残存的电荷量取决于分 开速度。
5
1 0
5 1 0
可靠性基础知识
第一章 可靠性基础知识●可靠性的概念。
●可靠性参数体系、常用可靠性参数及可靠性常用分布。
当你准备购买一件电子产品时，你关注的是它的哪些方面？其中最关注的是什么？我们除关注产品的功能和性能外，在谈论某品牌的产品“好”的时候，所隐含的意思就是该品牌产品的质量与可靠性高。
质量与可靠性是我们最为关注的产品质量特性。
随着新材料、新技术的发展与应用使得产品性能得到迅速提高，但随着产品性能的提高，其复杂程度也增加，故障频繁。
出厂检验合格的产品，在使用寿命期内保持其产品质量指标的数值而不致失效，这就是可靠性问题。
本章将在介绍可靠性的基本概念、可靠性术语、可靠性参数体系及常用可靠性参数、可靠性常用分布等知识的基础上，讲解造成产品故障的主要原因，以及可靠性的重要意义。
第一节 可靠性基本概念1．可靠性的概念可靠性的概念，可以说，自从人类开始使用工具起就已经存在。
然而可靠性理论作为一门独立的学科出现却是近几十年的事情。
可靠性归根结底研究的还是产品的可靠性，而通常所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。
一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。
最早的可靠性定义由美国AGREE在1957年的报告中提出，1966年美国又较正规地给出了传统的或经典的可靠性定义：“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”。
它为世界各国的标准所引用，我国的可靠性定义也与此相同。
这里的产品是泛指的，它可以是一个复杂的系统，也可以是一个零件。
出厂检验合格的产品，在使用寿命期内保持其产品质量指标的数值而不致失效，这就是可靠性问题。
因此，可靠性也是产品的一个质量指标，而且是与时间有关的参量。
只有在引进了可靠性指标后，才能和其他质量指标一起，对产品质量做全面的评定。
所谓产品是指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统，可以是零件也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。
电器产品标准及可靠性设计
一、可靠性设计的一般概念
失效率
早期
0
失效期
（筛选老炼时间）
寿命期
耗损 失效期
时间
第一阶段：早期失效期
早期失效期出现在产品开始工作后不久的时 间内，它的特点是失效早，但随着工作时间 的增长，失效率很快减小。它反映着生产管 理水平、工艺水平与产品结构的稳定性，如 早期失效率的幅值大且下降慢，则说明工厂 生产过程控制不严、产品设计、工艺不稳定。 一般讲，对原材料及工艺加强严格检验和质 量控制及进行可靠性筛选试验，可以减少或 剔除早期失效产品，使产品的寿命进入偶然 失效期。
电器产品标准及可靠性 设计
2006年12月于宁波
第一部分 可靠性设计相关的 可靠性基础知识
一、可靠性问题的提出
随着市场经济的发展，市场竞争的日趋激烈，产品可 靠性已成为竞争的焦点，只有那些了解并能控制提高 自己产品可靠性的企业，才能在竞争中生存，这是市 场的选择，是顾客的选择。开展可靠性设计是可靠性 工作发展的必然。
许通过使用反复来提高可靠性。 电子产品设计受很多约束条件，设计裕量小，可靠性相对来讲就
要提高。 新材料、新技术发展快，数据积累少，未知因素多，对产品可靠
性影响大。 随着商品经济和贸易的发展，国内外市场竞争日益激烈，产品可
靠性就成为竞争的焦点。
四、工作可靠性、固有可靠性与使 用可靠性
IEC300中指出：“产品在用户手中显示出的可 靠性是对用户最有意义的可靠性。”
触点切换的额定值( 参考）
关于触点切换的额定值，电磁继电器一般规定它的性质及大小。 它的含义是指在规定的动作次数内，。为 了便于考核比较，一般只规定阻性负载。在实际使用中需要切换 其它性质的负载，如电机、感性、灯、电容等负载时，其切换能 力可参考表1换算：
电子产品可靠性讲解
4、高低温试验（薄膜开关）
在70±2℃的环境中放置4h,放置试验箱内1h （从70度降到－20度的时间）,在‘-20±2℃环境中 放置4h,放置试验箱内1h（从-20度上升到70度的时 间）,经过如此5个循环后,绝缘电阻、耐压、按键功 能、回路电阻符合正常要求,且外观无变形、翘曲、 脱胶等异常现象。
第一部分 可靠性定义
一、可靠性定义
产品的可靠性是指： 产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的 能力。 一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。 我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人， 而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能 做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样，一台仪器设 备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而 当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不 可靠的。
8、耐弯折性（电源线）
负重1kg，双向弯折1万次后，功能和电气强度无 异常，线芯良好. 9、灼热丝试验（定时器） 750℃的灼热丝试验，不起燃为合格；若起燃为 不合格。
10、密封性能（高压电容）
在85℃条件下放置3小时，无漏液和外壳变形等 现象且能满足电气强度要求。
三、保持良好可靠性的三因素
可靠性保持主要是指在进行大批量生产时，产品的可靠性 能稳定保持在最佳状态；较难做到的是“稳定地保持在最 佳状态”，要做到这一点需要多方面的努力 。 一、供应商 为了保证供应商供应的原材料稳定在最佳状态，我们 可以分四步控制： 1. 认真选择供应商，确保其满足“合格供应商资格”； 2. 供货过程中，IQC检验、可靠性检验要严格执行； 3. 所有过程信息共享；检验过程中出现的问题和异常情况， 应该第一时间通知供应商，寻求改善，要通过各种途径证 明改善效果良好，方可结案； 4. 定期向供应商反馈品质状况，必要时开会讨论。
可靠性基础知识介绍
表1：电子元件累计失效统计
序号 失效时间范围h 失效数 累计数r(t) 仍在工作数Ns R(t) F(t)
10
0
0
110
1
0
2 0～400
6
6
104
0.945 0.055
3 400～800
28344 800～来自2003771
5 1200～1600 23
94
6 1600～2000 9
103
7 2000～2400 5
382
=
=4.33/h
3
平均修复时间MTTR，是度量产品维修性的重 要指标。
8、贮存寿命 产品在规定条件下存储时，仍能满足规定质量 要求的时间长度，称为贮存寿命。产品出厂后 即使不工作，在规定的条件下存贮，产品也有 一个非工作状态的偶然故障率，非工作的偶然 故障率比工作故障率小的多，但贮存产品的可 靠性也在不断下降，因此，储存寿命是度量产 品存储可靠性的一个不可忽视的度量参数。
=1000+1500+2000+2200+2300 5
=1800h
λ(t)= 1 = 1 =0.00056/h
MTTF 1800
R(t)
e= 0.000561800 = e1
例：有100个不可修复的电子产品进行试验， 在500小时内，3个坏掉了，到600小时时，又 有2个坏掉了，求λ(t)在500小时这个时刻的故 障率？ 已知：t=500h, △t=600-500=100，△r(t)=2，
故障率趋于常数，A、B区是耗损期到来之前产 品的主要使用期。 出现的偶然故障，只能通过统计方法来预测。 ③耗损故障期 产品使用很长一段时间后，故障迅速上升，直 至极度。此时的故障主要由产品的老化、疲劳、 磨损、腐蚀等原因引起。 对耗损故障可通过实验数据分析耗损期到来的 起始拐点，并通过预防维修来延长产品的寿命。
产品的可靠性
知识2 电子产品可靠性的设计原则
一、简化设计方案
具体做到以下几点：
1.产品结构和电路应尽量简便。 2.尽量选用成熟的结构和典型的电路。 3.结构要简单化、积木化、插件化。 4.尽量采用数字电路。 5.尽量采用集成电路。 6.逻辑电路要进行简化设计。
二、注意可靠性与经济性的关系
在可靠性设计时，合理地确定可靠性指标，以总费用最低为设计原则。具体 做到以下几点： 1.对性能指标、可靠性指标要综合考虑， 避免盲目追求高性能、高指标。 2.应尽量采用传统工艺和习惯的操作方法。
四、可靠性与可维修性
可维修性是指产品零部件、元器件经维修使之可靠而采取的措施。
五、加工工艺的可靠性
六、新技术的合理使用
要提高电子产品的可靠性：① 应不断采用新的可靠性设计技术。 ② 如采用新电路，应注意标准化。 ③ 采用新技术要充分注意继承性。
知识3 提高电子产品可靠性的途径
一、元器件的合理选用与使用
面的依据，作为以后选用的重要依据。 2.电子元器件的合理使用
降额使用就是元器件在低于其额定值的应力条件下工作。即元器件的额定参数高 于实际参数。
二、电子产品的合理设计
三、提高电子产品工作和使用的可靠性
1.进行环境影响因素试验 （1）稳定性试验 （2）综合性试验
2.设计故障指示和排除装置。 3.加强对环境防护措施的研究，提高结构设计水平。 4.合理采用冗余系统（备份系统）。 5.合理储存与保管。 6.正确使用。 7.定期检查与维修。
电子产品的所有元 件及器件都不应工 作在这一时期。否 则会带来很多隐患
b.半导体器件的失效规律与普通电子元器件失效规律的比较
名称
阶段
早期失效期
偶然失效期
普通电子元器件 有（二者相同） 有（失效率为一常数）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/11/27
电子产品可靠性基础知识(1)
第一节 可靠性的基本概念
一、故障（失效）及其分类 1. 故障：产品或产品的一部分不能或将不能 完成预定功能的事件或状态 2．故障分类 故障的规律 偶然故障、耗损故障 故障的后果 致命性故障、非致命性故障 故障的统计特性
应力分析法预计公式： （1） （2）
（3）
电子产品可靠性基础知识(1)
四、故障模式、影响及危害分析 1. FMECA 2. FMECA包括FMEA和CA FMEA CA
电子产品可靠性基础知识(1)
3．严酷度及其分类
I类（灾难性故障） II类（致命性故障） III类（严重故障） IV类（轻度故障）
电子产品可靠性基础知识(1)
六、可用性和可信性的概念 1．可用性 可用性是产品可靠性、维修性和维修保 障的综合反映
2．可信性 可信性是一个集合术语，用来表示可用
性及其影响因素：可靠性、维修性、维修保 障。
电子产品可靠性基础知识(1)
七、可靠度函数、累积故障（失效）分布函数 1．可靠度 可靠度：R(t) 2．累积故障分布函数：F(t)
固有可靠性：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 ：产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特
性，他除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用 和维修保障等方面因素的影响。
基本可靠性：产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它
电子产品可靠性基础知识(1)
3．故障密度函数：f(t)
电子产品可靠性基础知识(1)
八、可靠性与维修性的常用度量 （一）可靠度：产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定
功能的概率称为可靠度，一般用R(t）表示，若产品的总数为No,工作到t时刻 产品发生的故障数为r（t），则产品在t时刻的可靠度的观测值为：
4．故障概率等级 A级（经常发生，大于总故障概率的0.2） B级（很可能发生，为总故障概率的0.1~0.2） C 级 （ 偶 然 发 生 ， 为 总 故 障 概 率 的 0.01~0.1 ） D 级 （ 很 少 发 生 ， 为 总 故 障 概 率 的 0.001~0.01 ） E级（极不可能发生，小于总故障概率的0.001）
电子产品可靠性基础知识(1)
可靠性模型 —— 串联模型：组成产品的所有单元中任一单
元发生故障都会导致整个产品故障
—— 并联模型：组成产品所有单元同时工作时，只要有一个单元
不发生故障，产品就不会故障，亦称贮备模型
电子产品可靠性基础知识(1)
式中Ri(t)与λi(t)——第i单元的可靠度与故障率； Rs(t)与λs(t)——第i单元的可靠度与故障率；
产品故障大量增加直至最后报废。
电子产品可靠性基础知识(1)
电子产品可靠性基础知识(1)
十、可靠性与产品质量的关系
产品质量
性能指标
专门特性（包括可靠性、维 修性、保障性等）
电子产品可靠性基础知识(1)
第二节 基本可靠性设计与分析技术
一、可靠性设计的基本内容
规定定性定量的可靠性要求 建立可靠性模型 可靠性分配 可靠性预计 可靠性设计准则 耐环境设计 元器件选用与控制 电磁兼容设计 降额设计与热设计
高，且具有迅速下降的特征。此阶段故障主要是设计与制作中的缺 陷，如设计不当、材料缺陷、加工缺陷、安装调整不当等，产品投 入使用后很容易较快暴露出来。
2．偶然故障期：在产品投入使用一段时间后，产品的故障
率可降到一个较低的水平，且基本处于平稳状态，可以近似认为故障率为常 数，这一阶段就是偶然故障期。
3．耗损故障期：特点是产品的故障率迅速上升，很快出现
重要度：分系统的重要性
环境条件：分系统所处环境条件
电子产品可靠性基础知识(1)
—— 每个因素的分值在1-10之间 分配公式： （1） （2） （3） （4）
电子产品可靠性基础知识(1)
三、可靠性预计 根据产品各组成部分的可靠性预测产品在规 定的工作条件下的可靠性 常用方法：元器件计数法；应力分析法 元器件计数法预计公式：
（二）故障（失效）率：工作到某时刻尚未发生故障的产
品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，称之为产品的故障率：
故障率的单位 1菲特（fit）=10-9/小时
电子产品可靠性基础知识(1)
（三）平均失效（故障）前时间（MTTF） 当产品的寿命分布服从指数分布
（四）平均故障间隔时间（MTBF）
1．
反映产品对维修人力的要求。
任务可靠性：产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。
电子产品可靠性基础知识(1)
三、维修性
产品在规定的条件下和规定的时间内，按规 定的程序和方法进行维修时，保持或恢复执行规 定状态的能力。
维修性是产品的一种特性，即由产品设 计赋予的使其维修简便、迅速和经济的固 有特性。
电子产品可靠性基础知识(1)
二、可靠性分配 在产品设计阶段，将产品的可靠性定量要求
按规定的准则分配到规定的产品层次的过程。 常用方法：评分分配法；比例分配法 评分分配法 选择故障率入为分配参数，主要考虑四个
影响因素：
复杂度：组成分系统的元器件数数量及组装 调试的难易程度
技术成熟度：分系统的技术水平和成熟程度
电子产品可靠性基础知识(1)
四、保障性 系统（装备）的设计特性和计划的保障资源
满足平时和战时使用要求的能力。 包括两个方面的含义：与装备保障有关的 设计特性；保障资源的充足和适用程度。
电子产品可靠性基础知识(1)
五、软件可靠性 产品可靠性有两部分构成：硬件可靠性及软件 可靠性 与软件可靠性有关的标准： IEC 60300-3-6《软件可信性应用指南》 IEC 61713《软件生存期的软件可信性应用指南》
（其中T为总试验时间）
2．完全修复的产品
电子产品可靠性基础知识(1)
（五）贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规
定质量要求的时间长度。 （六）平均修复时间（MTTR）
式中ti：第i次修复时间
n：修复次数
电子产品可靠性基础知识(1)
九、浴盆曲线 1．早期故障期：在产品投入使用的初期，产品的故障率较
电子产品可靠性基础知识(1)
独立故障、从属故障（前者是指不是由于另一个产 品引起的故障，后者是有另一个产品故障引起的故障， 一般在评价产品可靠性时只统计独立故障）
二、可靠性
1．可靠性：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。
可靠性的概率度量称为可靠度
电子产品可靠性基础知识(1)
2．产品可靠性分类：