六性分析报告

编号：

自动控制压力实验设备

可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性分析报告

拟制：

审核：

批准：

信阳星宇航天标准件制造有限公司

二零一二年九月

1 概述

为确保产品质量符合要求，达到顾客满意，根据《自动控制压力实验

设备产品质量保证大纲》的规定，对该产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性进行分析。

2 可靠性分析

2.1 元器件清单

元件选型上截止阀、减压阀、安全阀等元件经过GJB150环境试验，管道采用不锈钢管，接头采用37°航天标准的接头标准，保证了气路可靠性；测控系统元件选择汽车级或者军品级的元件，工作温度覆盖系统工作温度范围，并经过筛选，具有较高的可靠性；电池组选择军品电池。

2.2 可靠性预计

本器件所采用的元器件有7类13种共57个。其中任一元器件失效，都将造成整个器件失效，即器件正常工作的条件是各元器件都能正常工作。因此，本器件的可靠性模型是一个串联模型。

该器件是可修复产品，寿命服从指数分布，根据可靠性理论，其平均故障间隔时间与失效率成反比，即：

MTBF= 1/∑

pi

λ

（1）

所用元器件均是通用或固化产品，其质量水平、工作应力及环境条件都相对固定，其失效率因子等有关可靠性参数可参考《GJB/Z299C-2006电子设备可靠性预计手册》，从而采用应力分析法来预计本器件的可靠性指标。

本器件一般内置于系统机箱内，使用大环境是舰船甲板或舰船舱内，其环境代号Ns2，工作温度-40℃～+70℃，现计算其可靠性指标。 2.2.1 PIN 二极管的工作失效率1p λ

本器件使用PIN 二极管，其工作失效率模型为

K Q E b p πππλλ=1 （2） 式中：

b λ —— 基本失效率，10-6

/h ；

E π —— 环境系数；

Q π —— 质量系数；

K π —— 种类系数。

由表5.3.11-1查得基本失效率b λ =0.212×10-6/h ； 由表5.3.11-2查得环境系数E π=14； 由表5.3.11-3查得质量系数Q π=0.05； 由表5.3.11-4查得种类系数K π=0.5；

本器件中使用了18只PIN 二极管，故其工作失效率为：

h p /103356.1185.005.01410212.0661--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=λ

2.2.2 片状电容器的工作失效率2p λ

本器件选用的片状电容器，其工作失效率模型为：

ch K CV Q E b p πππππλλ=2 （3）

b λ —— 基本失效率，10-6

/h ；

E π —— 环境系数；

Q π —— 质量系数；

CV π —— 电容量系数；

K π —— 种类系数； ch π —— 表面贴装系数。

由表5.7.2-2查得基本失效率b λ=0.00637×10-6/h ； 由表5.7.2-4查得环境系数E π=11.5； 由表5.7.2-5查得质量系数Q π=1； 由表5.7.2-6查得电容量系数CV π=0.75； 由表5.7.2-7查得种类系数K π=0.3； 由表5.7.2-1查得表面贴装系数ch π=1.2；

本器件中共使用了片状电容器7只，故其工作失效率为：

h p /101154.0713.075.015.111000637.0662--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=λ

2.2.3 电感的工作失效率3p λ

本器件选用的片状电容器，其工作失效率模型为：

C K Q E b p ππππλλ=3 （4）

b λ —— 基本失效率，10-6

/h ；

E π —— 环境系数；

Q π —— 质量系数；

K π —— 种类系数；

C π —— 结构系数。

由表5.8.3-1查得基本失效率b λ=0.0062×10-6/h ； 由表5.8.3-2查得环境系数E π=17； 由表5.8.3-3查得质量系数Q π=1；

由表5.8.3-4查得种类系数K π=1； 由表5.8.3-5查得结构系数C π=2；

本器件中共使用了电感7只，故其工作失效率为：

h p /104756.1721117100062.0663--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=λ

2.2.4 集成电路的工作失效率4p λ

半导体集成电路的工作失效率模型为：

L E V T Q p C C C πππππλ])([3214++= （5） Q π —— 质量系数；

T π —— 温度应力系数；

V π —— 电压应力系数；

E π —— 环境系数； L π —— 成熟系数；

1C 、2C —— 电路复杂度失效率； 3C —— 封装复杂度失效率。

由表5.2.2-2查得环境系数E π=14； 由表5.2.2-3查得质量系数Q π=0.08； 由表5.2.2-4查得成熟系数L π=1；

由表5.2.2-5查得温度应力系数T π=1.02； 由表5.2.2-14查得电压应力系数V π=1；

由表5.2.2-19查得电路复杂度失效率1C =0.4272×10-6/h 、

2C =0.0406×10-6

/h ；

由表5.2.2-19查得封装复杂度失效率3C =0.1673×10-6/h 。

本器件使用集成电路3只，故其工作失效率为：

h

p /108031.031]1410)1673.00406.0(102.1104272.0[08.06664---⨯=⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=λ2.2.5 贴片电阻的工作失效率5p λ

贴片电阻的工作失效率模型为：

R Q E b p πππλλ=5 （6） 式中：

b λ —— 基本失效率，10-6

/h ；

E π —— 环境系数；

Q π —— 质量系数；

R π —— 阻值系数。

由表5.5.3-1查得基本失效率b λ=0.0031×10-6/h ； 由表5.5.3-3查得环境系数E π=10； 由表5.5.3-4查得质量系数Q π=1； 由表5.5.3-5查得阻值系数R π=1；

本器件使用贴片电阻9只，故其工作失效率为：

h p /10279.0911********.0665--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=λ

2.2.6 射频连接器的工作失效率6p λ

本组件选用射频连接器，其工作失效率模型为 C K P Q E b p πππππλλ=6 （7）

b λ —— 基本失效率，10-6

/h ；

E π —— 环境系数；

Q π —— 质量系数；