仿真试验报告

编号：密级

可靠性仿真试验报告

（第一轮）

送试单位 :

送试单位地址:

产品型号名称:

试验日期 :

2017年月日

目录

1 试验目的 (5)

2 试验依据 (5)

3 受试产品说明 (5)

4 任务安排 (6)

4.1 任务分工 (6)

4.2 试验时间、地点及人员 (6)

5 试验流程 (6)

6 试验条件 (7)

6.1 试验环境条件（试验剖面） (7)

6.2 环控条件 (8)

7 试验设备 (8)

7.1 计算机软件 (8)

7.2 测试设备及仪表 (8)

8 仿真分析 (9)

8.1 信息收集 (9)

8.2 数字样机建模 (9)

8.3 应力分析 (16)

8.4 故障预计 (24)

8.5 可靠性评估 (26)

9 试验结论 (26)

图1 可靠性仿真试验流程 (6)

图3 振动谱型图 (8)

图4 受试产品CAD数字样机 (9)

图6 受试产品FEA数字样机 (12)

图13 受试设备故障预计模型 (24)

图14 XX模块的潜在故障点位置 (26)

表1 受试产品组成 (5)

表2 受试产品技术状态 (5)

表3 任务分工 (6)

表4 温度应力条件表 (7)

表5 振动应力量级表 (7)

表6 计算机软件表 (8)

表7 测试设备及仪表 (8)

表8 CAD数字样机组成说明表 (10)

表9 CFD数字样机组成说明表 (10)

表10 热分析箱体部件材料对应表 (11)

表11 FEA数字样机组成说明表 (12)

表12 振动分析材料对应表 (13)

表13 各模块主要发热器件试验数据与仿真数据对比 (14)

表14 模态对比（无约束状态） (15)

表15 振动响应对比（实际安装状态）................................................ 错误!未定义书签。

表16 试验初始状态记录单-1 （热分析） (16)

表25 试验初始状态记录单-3 （故障预计） (25)

表26 各模块相对薄弱点故障信息矩阵表 (26)

表27 受试产品及各模块可靠性评估表 (26)

1试验目的

通过对中国电子科技集团公司第二十研究所研制的模块开展可靠性仿真试验，发现设计中的可靠性薄弱环节，指明潜在故障发生的位置和原因，以指导设计改进提高产品的可靠性水平。

2试验依据

《模块可靠性仿真试验规范》；

《模块可靠性仿真试验方案》；

《模块可靠性试验通用剖面》；

《模块可靠性仿真试验大纲》。

3受试产品说明

模块按照功能点划分，主要分为五大部分：功能、功能、功能、功能。

受试产品组成见表1，当前技术状态见表2。

表1 受试产品组成

表2 受试产品技术状态

4任务安排

4.1任务分工

表3 任务分工

4.2试验时间、地点及人员

试验起止日期：

试验地点：

参试人员：。

5试验流程

本次可靠性仿真试验主要包括5个步骤，试验流程如图1所示。

图1 可靠性仿真试验流程

6试验条件

6.1试验环境条件（试验剖面）

6.1.1温度应力

仿真试验温度合成试验剖面时序见表4。

表4 温度应力条件表

6.1.2振动应力

仿真试验振动应力包括5个条件，振动量级见表5，振动谱型如图2所示。

表5 振动应力量级表

图2 振动谱型图

6.2环控条件

受试产品采用强迫冷却风散热，对高发热器件和正反盖板之间通过导热托台进行散热，增加外壳和屏蔽腔充分接触的方式进行散热。模块整机采用铝合金材料，导热系数为：180W/(m.k)。模块的整体热耗有30W左右，发热的器件主要集中在主控芯片和LDO 电源模块上。所有模块紧贴腔体内壁，便于散热。

7试验设备

7.1计算机软件

本次试验所采用的计算机软件见表6。

表6 计算机软件表

7.2测试设备及仪表

本次试验所采用的测试设备及仪表见表7。

表7 测试设备及仪表

8仿真分析

8.1信息收集

按照《模块可靠性仿真试验大纲》中附件1“可靠性仿真试验数字样机建模信息收集清单”的要求，在研制单位的配合下，对产品开展可靠性仿真所需设计信息。共收集完整的包括PCB设计信息、全部元器件信息的模块共1个；163种型号2368只元器件，包括型号、封装、重量、尺寸等相关信息；收集、查询补充完善其他各类相关信息近4000条。

8.2数字样机建模

本轮数字样机版本定义为：C-001。

8.2.1CAD数字样机

经过适当简化建立产品CAD数字样机，如

图3所示，组成说明见表8。

图3 受试产品CAD数字样机

表8 CAD数字样机组成说明表

8.2.2CFD数字样机

结合产品CAD数字样机，并根据热设计信息建立产品CFD数字样机，如图所示，组成说明见表9。

图5 受试产品CFD数字样机

表9 CFD数字样机组成说明表

8.2.2.1建模方法

1)将产品CAD数字样机导入软件，进行必要的简化，具体简化原则为：

a)去掉尺寸较小的孔（如镀通孔等）；

b)去掉尺寸较小的凸起（如凸台等）；

c)去掉尺寸较小的圆角（如倒角等）；

d)删除所有与热分析无关的连接件（如螺钉、连接器、电缆等）；

e)保留所有散热部件。

2)根据PCB文件，确定所有元器件的位置信息；根据查找到的相关元器件手册，确定所有

元器件的尺寸信息，在软件中相应位置进行单独的电路板建模。

8.2.2.2参数设定

根据研制单位提供的设计数据，对以下部分进行参数设定。

1)箱体材料设定

根据研制单位提供的箱体部件材料信息，对所有的未简化部分进行材料设定，见表10

所示。

2)器件功耗设定

根据研制单位提供的器件实际功耗，对所有功耗大于0.01W的器件进行建模及功耗设定，剩余功耗以整板功耗的形式附加在电路板上。

3)器件封装材料设定

根据研制单位提供的器件封装材料，对所有需要建模的器件设定相应的封装材料。

4)环境条件设定