电子产品可靠性工程基础
可靠性工程基础课件 (一)
可靠性工程基础课件 (一)可靠性工程是一门研究人造物品的寿命及其在特定环境下的可靠性的工程学科。
为了帮助学生更好的理解和掌握这门课程，可靠性工程基础课件应运而生。
今天，我们就来探讨一下可靠性工程基础课件。
一、课件的基本概念课件是指以电子化的形式，编制完成的教学资料。
课件通常包括文本、图片、动画、视频、幻灯片等多种形式，能够实现课件与授课者、学生之间的互动。
二、课件的基本要素1. 课件的内容要素可靠性工程的内容十分繁杂，课件应该将其精简化，突出主要观点和关键问题。
尽可能地使用图表、图片、表格等形式，使得学生能够深入理解和记忆。
2. 课件的样式要素课件的样式应该【注重】系统性、规矩性、一致性。
行文应该简洁明了、图表应该清晰美观，对于学生来讲，需要有一种视觉上的冲击力，从而达到提高效果的目的。
3. 课件的设计要素在设计课件时，需要考虑到学生的学习习惯、情感状态等因素。
应该尽可能设计出有趣、好玩、易学的内容。
通过设计高交互性课件，能够显著地提高学生参与率和记忆率。
三、课件的设计原则1. 明确教学目标课件的设计最重要的原则就是要明确教学目标。
作为教师，要根据需求学生的水平、掌握知识深度、掌握时间等方面的，制定出一个合适的教学目标。
2. 原则性作为一份专业的课件，必须遵循一定的原则，以达到教学中的最佳效果。
草率地制作课件或只考虑炫耀并不能使学生更好地掌握知识。
3. 灵活性教学是一个具有多样性和特殊性的过程，因此在制作可靠性工程基础课件时，应该尽可能地灵活多变。
教师可以根据自己的教学需求，灵活调整课件内容或形式。
四、课件在学习中的作用1. 提高学习效率可靠性工程基础课件能够帮助学生更好地记忆重点知识点，避免了在大量阅读资料的过程中遗漏重要内容。
2. 提高学习兴趣通过多样化内容，平衡性的解释和展示，学生的学习兴趣会得到提高，对知识有了标记和印记，能够自然而然地掌握更多有用的信息。
3. 增加交互性可靠性工程基础课件有很强的交互性，它可以实现学生与授课者之间的沟通交流，增加学生间的交流，提高学生的互动性。
电子系统可靠性设计基础教案
电子系统可靠性设计基础教案一、引言电子系统在现代社会中的应用越来越广泛，如何确保电子系统的可靠性成为了工程师们的重要任务。
本教案将介绍电子系统可靠性设计的基础知识，为学生打下扎实的基础。
二、可靠性的定义与评估1. 可靠性定义可靠性是指在给定的时间和条件下，电子系统正常工作的概率。
可靠性通常用失效率来衡量，失效率越低表示可靠性越高。
2. 可靠性评估方法a. 应力-应变模型：通过对电子系统在不同应力条件下的性能进行测试，从而预测系统在实际工作中的可靠性。
b. 加速寿命试验：在一定的时间内，将电子系统置于高应力环境下，以加速其失效过程，从而评估其可靠性。
c. 可靠性增长模型：通过对历史数据进行分析，建立可靠性增长模型，用于预测电子系统在未来工作中的可靠性。
三、可靠性设计的基本原则1. 多元化设计采用冗余设计、备份设计等多元化手段，提高系统的容错能力，从而提高可靠性。
2. 合理的失效处理策略在设计中考虑失效处理的方法，如采用恢复性设计、故障诊断与定位等手段，能够及时处理故障，提高系统可靠性。
3. 合理的材料选择与工艺流程选择可靠性高、使用寿命长的材料，并采用合理的工艺流程，能够降低系统失效的概率。
四、可靠性设计的方法与工具1. 可靠性分析通过故障模式与影响分析（FMEA）等方法，识别出潜在故障及其影响，为设计提供参考和改进方向。
2. 可靠性预测通过可靠性预测方法，对电子系统的可靠性进行定量评估，为设计提供指导和决策依据。
3. 可靠性测试通过可靠性测试，验证电子系统在实际使用环境中的可靠性，为设计的改进提供数据支持。
五、案例分析以某电子设备的可靠性设计为案例，对以上所学的知识进行实际应用和分析，加深学生对可靠性设计的理解和掌握。
六、总结通过本教案的学习，学生将了解到电子系统可靠性设计的基础知识和方法，并能够应用所学的知识进行可靠性设计的分析和评估。
这对于日后工程师的工作具有重要意义，也为进一步学习和研究提供了坚实的基础。
《可靠性工程基础》课件
集成化：将多个 子系统集成为一 个整体，提高系 统可靠性
模块化：将系统 划分为多个模块， 提高系统可靠性 和可维护性
标准化：制定统 一的标准和规范， 提高系统可靠性 和可移植性
Ppt
THANK YOU
汇报人：PPT
汇报时间：20XX/01/01
YOUR LOGO
可靠性工程基础 PPT课件大纲
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
时间：20XX-XX-XX
目录
01
02
03
添加标题
可靠性工 程概述
可靠性 工程基 础概念040506来自可靠性工 程的基本 原理
可靠性工 程中的关 键技术
可靠性工 程的应用 案例
风险矩阵分析
风险矩阵分析的 概念：一种评估 风险等级的方法
风险矩阵分析的 步骤：确定风险 等级、评估风险 概率、计算风险 值
风险矩阵分析的 应用：在可靠性 工程中用于评估 系统或设备的可 靠性
风险矩阵分析的 优点：直观、易 于理解、便于决 策
可靠性分配与优化技术
目的：提高系统可靠性
关键技术：可靠性建模、可靠性 分析、可靠性优化
目的：验证产品 的可靠性和性能
方法：通过模拟 实际使用环境和 条件进行试验
评估指标：包括 故障率、平均无 故障时间等
应用：在产品设 计、生产、使用 和维护等阶段进 行可靠性试验与 评估
PART 5
可靠性工程中的关键技术
故障模式与影响分析
影响分析：分析故障对系 统功能和性能的影响程度
预防措施：制定预防故障 发生的措施和方案
化工产品可靠性工程案例
化工产品生产过程中的可靠性问题 化工产品可靠性工程的应用 化工产品可靠性工程的实施步骤 化工产品可靠性工程的效果评估
电子产品中的可靠性工程是什么
电子产品中的可靠性工程是什么？
可靠性工程是一种系统工程方法，旨在通过系统地识别、分析和解决电子产品在设计、生产和使用过程中可能出现的故障和失效问题，以确保产品在规定的使用条件下能够稳定可靠地运行。
可靠性工程涉及到多个方面，包括以下几个主要内容：
可靠性设计：
在产品设计阶段就考虑产品的可靠性要求，采用可靠性设计方法和工具，优化产品结构、选用可靠的材料和元件，降低故障率和失效率。
可靠性测试：
进行可靠性测试和验证，通过实验、模拟和试验等方法，评估产品的可靠性水平，验证产品是否满足设计要求和用户需求。
故障分析：
对产品故障和失效进行分析和诊断，找出故障的根本原因和失效的机理，为改进产品设计和生产提供依据和建议。
可靠性预测：
利用可靠性理论和统计方法，对产品的寿命分布和可靠性指标进
行预测和评估，为产品的维修和维护提供参考依据。
寿命测试：
进行寿命测试和加速老化试验，模拟产品在不同环境条件下的使用情况，评估产品的寿命和可靠性。
质量控制：
加强产品质量控制和过程管理，确保生产过程的稳定性和一致性，减少产品的制造缺陷和质量问题。
通过实施可靠性工程，可以提高电子产品的可靠性和稳定性，降低产品的故障率和失效率，增强产品的竞争力和用户满意度，促进企业的可持续发展。
第八章可靠性工程基础
可靠性特征量—有效度
有效度 对于可修复产品，只考虑其发生故障的概率
显然是不合适的，还应考虑被修复的可能性， 衡量修复可能性的指标为维修度，用M(t)表示。
维修度M(t)——产品在规定条件下进行修理 时，在规定时间内完成修复的概率。
在维修性工程中，还有维修密度函数m(t)、 维修率μ(t)，其相互关系有：
可靠性特征量—故障率
故障率λ(t) 故障率λ (t)是衡量可靠性的一个重要指标，
其含义是产品工作到t时刻后的单位时间内发生 故障的概率，即产品工作到t时刻后，在单位时 间内发生故障的产品数与在时刻t时仍在正常工 作的产品数之比。λ (t)可由下式表示。
(t) 1 dN f (t)
N s (t) dt
前提下，产品在规定的条件下 和规定的时间内可以完成规 定
功能的能力 外部资源（不含维修资源）不影响固有可用 性，使用可用性则受外部资源的影响
可用性（续）
可用性综合反映了产品可靠性、
维修性和保障性所达到的水平可靠
性、维修性和可用性是可靠性的三
个基本方面，简称为RAM问题/技术
可靠性特征量
定义：对可靠性的相应能力作出定量描述 的量，称之为可靠性特征量。
可靠性工程的重要意义
我国可靠性工作起步也比较早，50年代 就建立了温热带环境暴露试验机构。
1972年在这个基础上组建了我国唯一的 电子产品可靠性与环境试验研究所，着 手可靠性与环境试验、失效分析、数据 处理等研究工作。
70年代中期我国电子、机械、仪表、邮电、航 天、航空、电力、三军等系统陆续开展了可靠 性工作。一般都是从调查研究、可靠性教育入 手，接着是建立可靠性管理、研究、试验、数 据、情报等工作机构，制订可靠性标准，对产 品提出指令性的可靠性指标，进行可靠性考核 与可靠性试验，对试验中发生的失效进行失效 模式与机理的分析研究，提出纠正措施。
可靠性工程
分布函数 ：设X为随机变量，对任意实数χ，则称函数 F （χ）=P{X≤χ} 为随机变量X的分布函数。
二、可靠性统计基础知识
可靠性统计基础知识
1. 概率基础知识 2. 随机变量及其分布 3. 统计基础知识 4. 参数估计 5. 假设检验
1、概率基础知识
随机事件及其概率
随机实验:满足下列三个条件的试验称为随机试验； （1）试验可在相同条件下重复进行；（2）试验 的可能结果不止一个，且所有可能结果是已知 的；（3）每次试验哪个结果出现是未知的；随 机试验以后简称为试验，并常记为E。
失效率：失效率是工作到某时刻尚未失效的产品， 在该时刻后单位时间内发生失效的概率。一般记 为λ,它也是时间t的函数,故也记为λ(t),称为失效率 函数,有时也称为故障率函数或风险函数；它反映t 时刻失效的速率,也称为瞬时失效率。
一、可靠性工程概述
（三）浴盆曲线 对某一类产品而言，产品在不同的时刻有不同的失 效率（也就是失效率是时间的函数），对电子产品 而言，其失效率符合浴盆曲线分布 （如下图）：
威布尔分 布(Ⅲ型 极值分 布)W(k,a
,b)
3、统计基础知识
研究对象的全体称为总体或母体，组成总体的每个基本单位 称为个体。
（1）按组成总体个体的多寡分为：有限总体和无限总体；
（2）总体具有同质性：每个个体具有共同的观察特征，而 与其它总体相区别；
（3）度量同一对象得到的数据也构成总体，数据之间的差 异是绝对的，因为存在不可消除的随机测量误差；
电子电气工程中的电子设备可靠性技术
电子电气工程中的电子设备可靠性技术电子设备在现代社会中扮演着重要角色，几乎涵盖了每个人的日常生活。
从智能手机到家用电器，从医疗设备到航空航天系统，电子设备的可靠性是确保其正常运行和长期使用的关键。
因此，电子电气工程师在设计和制造电子设备时，必须考虑到可靠性技术的应用。
1. 可靠性概念与指标可靠性是指电子设备在给定的时间和工作条件下，能够正常运行的能力。
为了衡量电子设备的可靠性，工程师们通常使用MTBF（平均无故障时间）和故障率这两个指标。
MTBF指的是设备在正常运行期间平均无故障的时间，而故障率则表示单位时间内设备发生故障的概率。
2. 可靠性设计原则在电子电气工程中，可靠性设计是确保电子设备在整个生命周期内保持高可靠性的关键。
以下是一些常见的可靠性设计原则：a. 系统化设计：从整体系统的角度出发，考虑设备与其他组件之间的相互作用和兼容性，以确保整个系统的可靠性。
b. 合理的电路设计：采用合理的电路设计方法，包括电源电路、信号处理电路和控制电路等，以提高电子设备的稳定性和可靠性。
c. 严格的质量控制：在制造过程中，严格控制原材料的质量和工艺的可控性，以确保电子设备的质量和可靠性。
d. 可靠性测试与验证：在设备制造完成后，进行可靠性测试和验证，以确保设备在各种工作条件下的可靠性。
3. 可靠性技术应用为了提高电子设备的可靠性，电子电气工程师可以采用以下可靠性技术：a. 电子元器件的选择：选择具有高可靠性和长寿命的电子元器件，如高质量的集成电路和稳定的电源模块。
b. 温度控制：在电子设备设计中，合理控制设备的工作温度，避免过高或过低的温度对设备可靠性的影响。
c. 电磁兼容性（EMC）：通过合理的电磁兼容性设计，减少电磁干扰和抗干扰能力，提高设备的可靠性。
d. 故障预测与容错设计：通过故障预测技术和容错设计，提前发现潜在故障点并采取相应措施，以确保设备的可靠性。
e. 可维护性设计：在电子设备设计过程中，考虑到设备的可维护性，包括易于维修、更换和升级的设计。
电子产品的可靠性设计要点
电子产品的可靠性设计要点随着科技的不断进步和人们对智能电子产品的需求不断增加，电子产品的可靠性设计显得尤为重要。
可靠性设计是指在产品设计过程中，通过合理的设计方案和可靠性测试，以确保产品在正常使用下具有较高的可靠性和稳定性。
在下面的文章中，将详细介绍电子产品的可靠性设计要点。
一、可靠性设计的概念和重要性1.1 可靠性设计的概念：可靠性设计是指在产品设计阶段，通过运用一系列可靠性工程原理和技术手段，以预防和减少故障，提高产品的可靠性和稳定性。
1.2 可靠性设计的重要性：可靠性设计可以有效降低产品故障率和维修成本，提高用户满意度和竞争力，确保产品的可持续发展。
二、设计要点2.1 合理的电路设计合理的电路设计是确保电子产品可靠性的基础。
应合理选择和布置元器件，避免零部件之间的互相影响。
同时，需要合理设计电路的供电和接地，防止干扰和电磁辐射等问题。
2.2 严格的温度控制温度是影响电子产品可靠性的关键因素之一。
在设计中要合理选择散热器、散热片等散热装置，保持产品内部温度稳定。
此外，还可以使用温度传感器等设备对产品的温度进行监测和控制，避免过高温度对产品性能的影响。
2.3 可靠的结构设计结构的合理设计可以增强电子产品的抗震性和抗摔性能，减少机械部件的磨损和松动。
因此，在产品设计中应将结构的可靠性考虑进去，合理选择材料和组装方式，确保产品在正常使用情况下具有较强的耐用性。
2.4 可靠性测试和质量控制可靠性测试是验证产品在正常使用条件下的可靠性和稳定性的关键步骤。
通过进行环境测试、可靠性试验等方式，检测产品在高温、低温、湿度、振动等不同环境下的工作状态和性能。
同时，进行质量控制，严格把控生产过程，确保产品的工艺和质量达到要求。
2.5 充分的故障分析与改进在产品投产后，必须持续进行故障分析和改进工作。
通过收集用户反馈，对故障进行仔细分析，找到问题的根源，并及时采取相应措施进行改进。
三、可靠性设计的效益3.1 提高产品可靠性和稳定性可靠性设计能够有效预防和减少产品故障，提高产品的可靠性和稳定性，降低维修成本和用户的投诉率。
可靠性工程知识点总结
可靠性工程知识点总结在可靠性工程中，有一些重要的知识点需要深入了解和掌握。
本文将对可靠性工程的一些关键知识点进行总结和介绍。
一、可靠性基础1. 可靠性定义可靠性是指产品或系统在规定条件下能够保持其功能的能力。
可靠性工程致力于提高产品或系统的可靠性，以确保其在使用过程中能够稳定可靠地运行。
2. 可靠性指标常见的可靠性指标包括：MTBF（Mean Time Between Failures，平均无故障时间）、MTTR（Mean Time To Repair，平均修复时间）、系统可靠度等。
这些指标可以帮助工程师评估产品或系统的可靠性水平，并进行改进和优化。
3. 可靠性工程的原则可靠性工程遵循一些基本原则，包括：从源头预防、持续改进、全员参与、数据驱动等。
这些原则可以帮助企业建立和维护高可靠性的产品或系统。
二、可靠性设计1. 可靠性设计思想可靠性设计是产品或系统的可靠性的根本保证。
它包括从设计阶段就考虑可靠性需求，选择可靠的零部件和材料，优化结构和工艺，提高系统容错性等。
可靠性设计思想是将可靠性纳入产品或系统整个生命周期的设计过程中。
2. 可靠性设计方法可靠性设计方法包括：FMEA（Failure Mode and Effect Analysis，故障模式与影响分析）、FTA（Fault Tree Analysis，故障树分析）、DFR（Design for Reliability，可靠性设计）等。
这些方法可以帮助设计人员分析和评估产品或系统的潜在故障模式和影响，并制定相应的改进措施。
3. 可靠性验证可靠性验证是验证产品或系统可靠性设计是否符合实际要求的过程。
它包括可靠性测试、可靠性评估、可靠性验证试验等。
可靠性验证可以帮助企业确认产品或系统的可靠性水平，并进行必要的改进和调整。
三、可靠性制造1. 可靠性制造要求可靠性制造是保证产品或系统在制造过程中能够保持设计要求的过程。
它包括制定严格的制造工艺和流程、选择合格的供应商和原材料、进行严格的工艺控制和巡检等。
电子产品制造施工技术的可靠性与稳定性
电子产品制造施工技术的可靠性与稳定性在现代社会中，电子产品已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而要确保电子产品的正常运转和长时间使用，就必须注重其制造施工技术的可靠性与稳定性。
本文将从材料选取、制造工艺和质量控制三个方面，论述电子产品制造施工技术的可靠性与稳定性。
1. 材料选取材料的选取对电子产品的制造质量具有决定性作用。
首先，合适的基板材料是电子产品稳定性的基石。
常用的基板材料有玻璃纤维、聚酰亚胺等，其特点是绝缘性好、热膨胀系数低等。
其次，电子元器件中的焊接材料也需要选择合适的。
焊接过程中采用的焊锡、焊胶等材料必须具备良好的导电性和耐高温性，以保证焊点的可靠性。
此外，选用的封装材料也应具备良好的防尘、防湿和绝缘性能，以延长电子产品的使用寿命。
2. 制造工艺制造工艺是保证电子产品质量的重要环节。
随着科技的不断发展，制造工艺也在不断演进，从而提高了电子产品制造施工技术的可靠性与稳定性。
首先，精确的工艺流程设计能够减少制造中的不确定因素。
合理设置工序和工艺参数，提高生产效率的同时确保产品质量的稳定性。
其次，在关键步骤上采用自动化设备进行生产，以减少人为因素的干扰。
自动化生产线能够提高生产效率，降低产品缺陷率，从而提高电子产品的可靠性。
3. 质量控制质量控制是确保电子产品可靠性与稳定性的核心环节。
通过严格的质量控制流程和检测手段，可以有效地发现和解决制造中的问题。
在制造过程中，应采取抽样检验的方式对关键工艺节点和关键材料进行监测，以确保其质量符合要求。
此外，还可以建立合理的质量管理体系，包括ISO9000等认证，以规范和规范电子产品制造过程。
只有通过严格的质量控制，才能保证电子产品在正常使用中的可靠性和稳定性。
结论电子产品制造施工技术的可靠性与稳定性是保证产品质量的重要保障。
通过合理的材料选取、精确的制造工艺和严格的质量控制，可以有效提高电子产品的可靠性和稳定性，从而延长其使用寿命，满足人们对电子产品的需求。
实用电子产品可靠性基础知识
实用电子产品可靠性基础知识【摘要】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，较为系统地介绍了电子产品可靠性工作的流程，对于初步从事电子产品研制的技术人员和管理人员，具有一定的参考应用价值。
【关键词】可靠性；可用性；MTBF；可靠性模型；可靠性预计1.认识产品可靠性工作1.1什么是产品的可靠性产品在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力叫产品的“可靠性”。
通俗地说，产品故障出的少，就是可靠性高。
可靠性的概率度量叫可靠度，用R(t)表示。
设N个产品从时刻“0”开始工作，到时刻t失效的总个数为n(t)，当N足够大时R(t)≈[N－n(t)]/N=N(t)/N这里边重点是产品、规定条件、规定时间、规定功能。
产品：硬件（汽车、电视机等）、流程性材料（水泥、燃油、煤气等）、软件（程序、记录等）、服务（理发、导游等）。
规定条件：主要指自然、人文等环境。
规定时间：指时间段或某一时刻。
规定功能：产品所应达到的能力和效果。
我们这里讲到的产品可靠性通俗说就是我们研制生产的设备或系统在用户所处的环境中使用时实现其应有的技战术性能的能力。
1.2产品可靠性的重要性在国际上，可靠性起源于第二次世界大战，1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦，有80枚火箭在起飞台上爆炸，还有一些掉进英吉利海峡。
由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度，成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。
当时美国海军统计，运往远东的航空无线电设备有60％不能工作。
电子设备在规定使用期内仅有30％的时间能有效工作。
在此期间，因可靠性问题损失的飞机2.1万架，是被击落飞机的1.5倍。
由此引起人们对可靠性问题的认识，通过大量现场调查和故障分析，采取对策，诞生了可靠性这门学科。
上述例子充分证明了装备可靠性的重要。
因此现代武器装备既要重视性能，又不能轻视可靠性。
要获得装备的高可靠性，目前通用的做法是采用工程化的方法进行设计和管理。
下面我们介绍一下可靠性工程方法的一些基本内容。
可靠性工程基础知识 ppt课件
开发或升级后失效率随时间 单调下降 可靠性基本不受影响
无法由物理知识预测
冗余设计
故障处理的一般手段，适当 冗余可以提高可靠性，大量 冗余受共因因素影响
采用冗余设计应保证冗余软 件的高度独立性，否则无助 于可靠性提高
-12- ppt课件
12
基本概念（续）
测试期
稳定期
ppt课件
14
目录
一．基本概念 二．可靠性工程发展历史 三．可靠性分析方法 四．可靠性分配方法 五．结语
ppt课件
15
可靠性工程发展历史
开始萌芽期（20世纪30～40 年代） 可靠性概念初步形成，这一阶段的活动主要集中在德国和 美国。1943年美国成立了电子管研究委员会专门研究电子 管的可靠性问题。
➢ 质量管理更多考虑“今天质量”，可靠性侧重于考虑“明 天的质量”。质量概念没有考虑时间因素，控制的是产品 出厂时是否合格以及质保期内故障情况，对于质保期之后 发生故障不能保证，可靠性问题关注产品的寿命、疲劳、 老化。
➢ 质量管理和可靠性管理虽有侧重点或一些不同，但两者都
是提高产品质量的重要手段，都是不可缺少的。
➢难以平衡多个制约条件
➢如何从系统级分配到设备级
➢对于PSA模型中没有模化的 设备怎么办
➢分配结果有说服力
ppt课件
22
可靠性分析方法（续）
故障树分析法示例
ppt课件
23
可靠性分析方法（续）
GO法的一般分析流程为：
定义系统
首先定义系统来确定系统的功能和系统 所包含的部件并给出系统的结构图，之后确
确定边界
定系统边界，也就是确定系统的输入、输出 以及与其他系统的接口，而后确定成功准则，
电子组装可靠性工程介绍
机械失效
一般而言，PCB一旦组装后，从机械
结构角度看，焊点成为电子组装组件最薄
弱的环节，因而PCB本身的机械失效很少
发生。
38
电化学失效
PCB要求：互连线本身的低阻抗、互连线 之间的高阻抗 量化要求：高的表面绝缘电阻SIR 问题：在一定的湿度条件下，特别是在离 子污染条件下，高温与偏压将加速表面绝 缘电阻的失效。 后果：窜扰，特别是对于模拟测量器件， 后果将更加严重。
说明： 1. 规定的工作条件：环境条件、负荷条件和 工作方式 2. 环境条件：气候环境与机械环境 3. 负荷条件：产品所承受的电、热、力等应 力条件 4. 工作方式：连续工作或间断工作，不工作
4
一、可靠性基础
可靠性：正常、失效－随机事件 概率：采用概率来表征产品可靠性的特征 量与特征函数，即用概率来表征产品完成 规定功能能力的大小。 可靠性量化定义－可靠度 可靠度
n(t ) F (t ) N
7
可靠度与累积失效概率之间的关系
R(t ) F (t ) 1
两者随时间的变化关系
8
（3）失效分布密度
概念：产品在规定条件在t时刻的失效概 率；一般用f（t）表示。 表达式： dF (t ) f (t ) F ' (t ) dt
F (t ) f (t ) dt
f
m
与PHT不一样的是还与频率、在高低温的保持时间 等密切相关，关键是焊点疲劳失效的主要变形机 理是蠕变； 当温度超过熔点温度（K）的一半，蠕变成为重要 的变形机理； 对于焊点即使在室温时已超过熔点温度的一半， 因此在热循环过程中蠕变成为主要的热变形疲劳 48 失效机理。
蠕变特性
N n(t ) R(t ) N
电子产品可靠性基础知识
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：
n
s NiGi Qi i1
应力分析法预计公式：
（1）p bEK
n
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2） s Nipi i1
（3） M TBFS
1
S电子产品可靠性基础知识
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
（一）FMECA的实施步骤
（1）掌握产品结构和功能的有关资料 （2）掌握产品启动、运行、操作、维修资料 （3）掌握产品所处环境条件的资料 （4）定义产品及其功能和最低工作要求 （5）按照产品功能方框图画出可靠性框图 （6）确定分析级别 （7）描述故障模式、分析原因及影响 （8）找出故障的检测方法 （9）找出预防措施 （10）确定严酷度 （11）确定故障概率等级 （12）填写FME电A子产表品可，靠性绘基础制知识危害性矩阵
电子产品可靠性基础知识
第三节 可靠性试验
可靠性试验的概念 —— 可靠性试验：实验室试验，现场试验
可靠性试验
工程试验 统计试验
环境应力筛选试验
可靠性增长试验 可靠性测定试验 可靠性鉴定试验 可靠性验收试验
电子产品可靠性基础知识
一、环境应力筛选 二、可靠性增长试验 三、加速寿命试验 四、可靠性测定试验 五、可靠性鉴定试验 六、可靠性验收试验
R t F t 1
电子产品可靠性基础知识
3．故障密度函数：f(t)
ftdFt
dt
Ft0t fudu
R(t)tf(u)du
电子产品可靠性基础知识
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
第9章-可靠性工程基础
dN f (t)
f (t)
N0 N f (t) dt
N0[1 N f (t) / N0 ]dt R(t)
率 同
其
➢根据R(t)，F(t)，f(t),λ(t)定义，还可推导出：
它 指
t
标
R(t) exp[ 0 (t)dt]
的 关
系
t
F (t) 1 exp[ 0 (t)dt]
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
解释，失效率为产品工作t时刻后，在单位时间内发
的
生故障的产品数与在t时刻仍在正常工作的产品数之
定 义
比，即 ：
(t) 1 dN f (t)
t时刻尚未发生
Ns (t) dt
故障的产品数
为dt时间内发生 故障的产品数
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
➢当 N0 时，
失
效
(t)
1
dN f (t)
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、创新点
可靠性是指产品在规定的条件和规定 的时间内，完成规定的功能的能力。
可靠性定义三要素： 规定条件、规定时间、规定功能。
质量管理学
二二、、研固究内有容可、靠创性新点和使用可靠性
1、固有可靠性 固有可靠性是通过设计、制造赋予产
品的，即在生产过程中已经确立了的可靠 性。它与产品的材料、设计与制造工艺及 检验精度等有关。
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
➢可靠度性质：
可
性质1：为时间的递减函数；
靠 度
性质2：0 R(t) 1 。
的 性
质
➢可靠度特点：
和
特
电子产品设计中的可靠性工程技术研究
电子产品设计中的可靠性工程技术研究近年来，随着电子产品的不断普及和快速发展，人们对于电子产品的可靠性要求也不断提高。
在日常生活中，我们使用的手机、电视、电脑等电子产品，其可靠性是我们选择与否的一个重要因素。
因此，电子产品设计中的可靠性工程技术的研究变得愈发重要。
可靠性工程技术是一门综合性学科，涵盖了多个学科领域，如物理学、材料学、工艺学、统计学等。
它主要关注的是如何在电子产品的设计、生产和使用过程中，避免或降低各种故障、故障率和失效引起的损失，并提供长期可靠性保证。
首先，电子产品设计中的可靠性工程技术需要充分考虑产品在使用寿命内各种应力应变因素的影响。
在电子产品设计中，热、机械、环境等应力应变都会对产品的可靠性产生影响。
因此，良好的热管理、合理的结构设计和精心控制材料的使用，是提高产品可靠性的关键。
同时，引入可靠性评估和模拟技术，能够帮助工程师更加全面地了解电子产品在各种应力应变环境下的可靠性表现，进而优化产品设计。
其次，可靠性工程技术在电子产品制造过程中发挥重要作用。
电子产品的制造过程是一个复杂的环节，涉及到多个工序和多个环境因素。
在这个过程中，任何一个环节的不合理或者不符合电子产品设计的要求，都可能导致产品的不可靠性。
因此，从原材料的选择、工艺流程的优化到制造设备的管理维护，可靠性工程技术的应用都是至关重要的。
通过提高制造过程的可控性和稳定性，可以降低产品制造中出现的变异和失误，从而提高产品的可靠性。
另外，可靠性工程技术也需要注重产品的可靠性保证和维修管理。
随着电子产品寿命的不断延长，产品的可靠性保证和维修管理变得尤为重要。
在产品设计和制造的过程中，必须考虑产品的可维修性和可维护性。
例如，采用模块化设计，使得故障部件能够快速更换，节约维修时间和成本。
此外，建立完善的售后服务体系，提供高效的维修和问题解决，也能提高产品的可靠性口碑和用户满意度。
在实施可靠性工程技术的过程中，不仅需要对电子产品的硬件进行考虑，还需要充分考虑软件的可靠性。
可靠性工程技术基础
培训教程
10
表3 可靠性常用的设计指标参数的应用
产品使用特征量 产品层次 连续或间歇工作 连续或间歇工作 (可修复 可修复) (不可修复 不可修复) 可修复 不可修复 R(t)或MTBF 或 R(t)或MTBF 或 R(t) 或MTTF R(t)或λ 或 一次性使用 P(S)或P(F) 或 P(S)或P(F) 或
装备 分系统 设备 组件 元器件
λ
λ
P(F)
注： R(t)：可靠度 ： P(S)：成功概率 ： P(F)：故障概率 ：
MTBF：平均故障间隔时间 平均故障间隔时间 MTTF：平均故障前时间 ： λ：故障率
11
培训教程
可靠性设计指标参数的关系(串联模型) 串联模型)
R s (t ) =
∏
n
i =1
R i ( t ) ＝R1×R2×…×Rn
培训教程 3
1 可靠性和可靠性工程概述
可靠性
(Reliability)
可靠性工程
(Reliability Engineering)
产品在规定的条件 产品在规定的条件下 条件下 和规定的时间 时间内完成 和规定的时间内完成 规定功能 能力。 功能的 规定功能的能力。可 靠性的概率度量称为 可靠度。 可靠度。
培训教程 15
串联模型
系统的所有组成单元中任一单元的故障都会导致整个系统的故障， 系统的所有组成单元中任一单元的故障都会导致整个系统的故障，称为串联模 一单元的故障都会导致整个系统的故障 串联模型是最常用和最简单的模型之一，既可用于基本可靠性建模， 型。串联模型是最常用和最简单的模型之一，既可用于基本可靠性建模，也可用 于任务可靠性建模。 于任务可靠性建模。 串联模型的可靠性框图如图所示。
《可靠性工程基础一》课件
03
可靠性设计与分析
可靠性设计原则与流程
可靠性设计原则
预防故障、简化设计、冗余设计、容错设计等。
可靠性设计流程
需求分析、功能分析、可靠性设计、测试与验证等。
可靠性建型等。
可靠性预计
基于失效物理模型的预计方法、基于失效模式的预计方法等。
可靠性分配与优化
可靠性管理系统的建立与实施
制定可靠性工作计划
明确可靠性目标、任务和措施，制定可靠性 计划、标准和规范。
建立可靠性管理机构
设立专门的可靠性管理机构，负责可靠性工 作的组织、协调和监督。
实施可靠性工程
将可靠性工程融入产品设计、制造和试验过 程中，确保产品可靠性的实现。
可靠性评审与改进
对产品的可靠性进行评审，发现问题及时采 取措施进行改进。
6. 对评估结果进行评审和 反馈。
加速寿命试验与数据分析
加速寿命试验
1
2
通过加大应力或加速环境因素，使产品在短时间 内失效，从而缩短测试时间。
3
适用于评估产品在极端条件下的性能和可靠性。
加速寿命试验与数据分析
• 需要选择合适的加速因子和测试 条件。
加速寿命试验与数据分析
01
数据分析
02 对试验数据进行整理、统计和解释，以得 出可靠性结论。
可靠性评估的方法与流程
要点一
模拟法
通过计算机模拟来预测产品可靠性。
要点二
工程评估法
基于工程经验和判断进行可靠性评估。
可靠性评估的方法与流程
01
流程
02
1. 明确评估目的和范围。
2. 选择合适的评估方法。
03
可靠性评估的方法与流程
3. 收集数据和信息。
电子设计可靠性工程1_电子可靠性设计基础
Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.0Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.0车站列控中心轨道电路列车超速防护系统列车运行控制系统的构成个发送盒、2个接收盒和）中采集驱动单元的电源保险CAN 总线阻抗下降，造成轨道电路与列控中心的通信出现异常，发送器的状态在无码、检测码、绿黄码之列控中心未能采集到列车的占道状态，导致出现故障后轨道上实际有车占用时，仍然按故障前无车占用状态显示，使区间信号灯错误地显示绿灯，从而Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.0Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.01.1 可靠性概念可靠性：产品在规定时间内、规定条件下完成规定功能的能力，是产品质量的重要方面失效或故障：在规定时间内、规定条件下产品失去了规定的功能可修复产品（如电子整机，经更换元器件可以修复）为故障，不可修复产品（如电子元器件，只能更换，无法修复）为失效；短时间内失去规定功能的为故障（如电磁干扰），永久失去规定功能的为失效（如雷电引发烧毁）11Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.0Copyright by Yiqi Zhuang 2013 V1.01.2 可靠性定量表征可靠度与失效概率 可靠度R(t)产品在t 时间内不失效的概率R(t)=P{τ>t} τ为产品的寿命 若N 个产品工作到t 时间有n(t)个失效，N(t)个未失效，则R(t)的估计值（实际的可靠性定量指标只能通过试验或现场观测得到其近似值，亦称观测值） R(0)=1（产品在刚投入使用时不会失效），R(+∞)=0（产品只要使用时间足够长，最终一定会失效）失效概率F(t)))(()()()(^t n N N tN N t n N t R >>=−=如可靠性可用定量的指标来表征。
我们无法准确预计产品在何时失效，只能得到产品在何时失效的可能性高低，故可靠性的定量表征指标均为概率筛选点寿命预报点工艺缺陷固有质量材料极限早期失效期：失效率较高且呈下降趋势，主要是由于设计错误、工艺缺陷、装配问题、管理不当等原因引起的，但可以通过筛选老化的方法来剔除部分早期失效的产品，提高出厂产品的可靠性偶然失效期：失效率较低且基本保持常数，是产品的最佳工作阶段。
- 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)。
60
70
80
年代 年代 年代 年代
90 年代
50年代：兴起和形成，如 AGREE咨询组的出现，《军用 电子设备可靠性》报告发表；
60年代：全面发展；NASA接 受AGREE，形成完整可靠性大 纲和规范，如MIL－STD－785、 217等；
70年代：步入成熟，建立了统 一的管理机构；
80年代：向更深、更广发展； 可靠性、维修性、CAD、超高 速集成电路等；
解
上却发生了很大变化
译自美国RAC2002年的最新技术报告 —Benchmarking of Commercail Reliability Practices
国外可靠性发展现状
RAC 2002年的调查报告结果显示的美国商业可靠性现状二
健壮性设计
故障模式和影响分析(FMEA)，经验设计(DOE)以及设 计准则是开发规范和理解设计的关键方法
国际可靠性开展情况----IEEE可靠性标准 (共30个标准）
IEEE-1332-1998：Reliability Program for the Development and Production of Electronic Systems and Equipment
IEEE Std 1413-1998：IEEE Standard Methodology for Reliability Prediction and Assessment for Electronic Systems and Equipment.
软件可靠性研究
可靠性技术发展的重大变化
手工定性分析
手段
CAD可靠性分析设计
重视可靠性统计 试验
试验
强调工程试验，通过HALT、 HASS、增长试验，暴露故障
独立设备研究
指标
组成网络后，网络形态研究
国外可靠性发展现状
RAC 2002年的调查报告结果显示的美国商业可靠性现状一
并行工程及可靠性工程师 并行工程以产品或项目组的形式得到贯彻，这一小组中包括一
国外可靠性发展现状 RAC 2002年对美国工业界100家企业的可靠性工作调查结果
排序
工作名称 1 故障分析和纠正措施 2 设计审查 3 预计 4 故障模式影响及危害性分析(FMECA) 5 LCC寿命周期费用分析 6 对供应商的控制 7 器件控制 8 高加速应力筛选试验(HASS) 9 热分析 10 测试、分析和修理
90年代：新技术带来新问题； 软件可靠性、维修性、指标、 网络可靠性
可靠性技术发展的重大变化
重视产品性能， 轻视可靠性
分散管理，部门 负责
观念 管理体系
模拟电路失效机 理研究
器件半永久性
硬件可靠性研究
复杂系统
树立可靠性与性能、费用 及进度同等重要的观念
集中统一管理， 成立可靠性机构
开发超高速集成电路，器 件可靠性逐年增长20%
可靠性工程基础
1 、为什么要做可靠性工作？
2、可靠性工作的实施是否可以提高产品 可靠性？
3、如何做可靠性工作？
目录
1、可靠性工程发展 2、国内外企业可靠性开展情况简介 3、可靠性工作开展的必要性 4、可靠性工程基本知识介绍 5、如何做可靠性工作 6、如何建立可靠性工程管理体系
可靠性的发展历程
50
的角色
名可靠性工程师。
可靠性预计
已经做为设计中常用的开发方法，BELLCORE手册在商业领域得 到了广泛的应用。
确定事件 限，且对设计的理解不足
运行环境、故障机理的了 MIL-STD-785中规定的很多工作在设计上被采用，但实际应用
开发 86 91 91 90 89 70 63 66 86 90
国外可靠性发展现状
RAC 2001年对美国工业界100家企业的 可靠性工程师年薪调查结果
质量审计员 质量工程师 质量管理者 质量技术员 可靠性工程师 软件质量工程师
$49,429.00 $56,367.00 $69,688.00 $34,947.00 $69,130.00 $60,899.00
国外可靠性发展现状
RAC----Reliability Analysis Center
IEEE可靠性协会—IEEEReliability Society IEC可靠性协会—IEC Reliability Society CQR通讯质量可靠性协会——IEEE通讯协会下属主 要负责通讯领域的质量与可靠性技术推广、规范 制订等。 (CQR的会员主要由世界著名的通讯企业资深的可靠性专家组成，包括
试验内容的变化
验证试验仍然进行，但重点在寿命、加速和开发试 验
器 件 和 子 系 统 供 应 商 的 控 制 深入调查和可信性评估相结合对供应商进行论证，
以保障外购器件和单元的可靠性
用户满意度和服务
通过审核对供应商进行论证。并同供应商建立长期 稳定的关系
译自美国RAC2002年的最新技术报告 —Benchmarking of Commercail Reliability Practices
Nortel、Lucent、Siemens等等)
国际可靠性开展情况---IEC标准情况（共50个标准）
IEC 50 Chap 191 - International Electrotechnical Vocabulary Chapter 191: Dependability and Quality of Service 国际电工术语第191章：服务的可信性和质量 IEC 1014 Programmes for Reliability Growth First Edition 可靠性增长流程第一版 IEC 300 Reliability and Maintainability Management Second Edition 可靠性和维修性管理第二版 IEC 362 Guide for the Collection of Reliability, Availability, and Maintainability Data from Field Performance of Electronic Items First Edition 电子产品可靠性、可用性和维修性现场数据的收集指南 IEC 605 Equipment Reliability Testing 设备可靠性试验