电子产品可靠性设计分析方法

电子元器件的选择与使用
为什么要控制选择与正确使用电子元器件 电子元器件的质量等级
元器件的选择控制 – 目的 – 原则 – 管理 元器件的正确使用
为什么要控制电子元器件的 选择与正确使用
电子元器件是电子、电气系统的基础产品，是能够完成预定 功能而不能再分割的电路基本单元，其自身的可靠性是十分重 要的； 设计人员注重元器件的功能与性能，不关心其“质量等级”； 元器件的采购缺乏“质量等级”概念“，渠道不畅、不稳； 元器件的使用：近一半的元器件失效并非由于元器件本身的 固有可靠性不高，而是由于使用者对元器件选择不当或使用有 误。航天部半导体器件失效分析中心的统计数字：
国外电子元器件的优选
– 国外已形成了一系列的军用标准和规范 • 《国外元器件质量等级、命名标志及选购指南》 – 问题 • 忽视检测 • 概念模糊，选择不当：“军用温度范围”当“军品” • 要求不明，采购不当 返回 • 渠道混乱，受骗上当
元器件的正确使用
使用中存在的问题
– – – – – – – – – – 对元器件的性能掌握不够。 测试不当或测量仪器接地不当而烧毁电路。 调机不当，造成损伤 静电损伤值得注意 降额使用 热设计 抗辐射设计 防静电设计 操作过程中的问题 储存与保管的问题
国外电子元器件的质量等级
国外元器件的质量等级 元器件类别 集成电路 半导体分立器件 有可靠性指标的电容器 有可靠性指标的电阻器 有可靠性指标的射频模制线圈 有可靠性指标的继电器 质量等级 S,S-1,B,B-1,B-2,D,D-1 JANTXV,JANTX,JAN D,C,S,R,B,P,M,L S,R,P,M S,R,P,M R,P,M,L
有可靠 性指标 的金属 膜固定 电阻器
RJK5 3
有可靠 性指标 的金属 膜固定 电阻器 生产线 COC-L001-94
中国电 子产品 可靠性 与环境 试验研 究所质 检中心
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元器件的选择与控制
国产电子元器件的优选顺序
– 按国家标准（GB）、国家军用标准（GJB）、“七专”技术 条件（QZJ）、电子工业部标准（SJ）执行 – “七专”产品 • 推荐品种 • 保留品种 • 适用品种
电子元器件的质量等级
国内元器件的质量等级
半导体集成电路质量系数等级
质量等级 A1 A2 A A3 质量要求说明 执行 GJB597-88 《微电路总规范》 且经军 用电子元器件质量认证合格的 S 级产品 执行 GJB597-88， 且经军用电子元器件质 量认证合格的 B 级产品 执行 GJB4589.1-84《半导体集成电路总 规范》 ， 且经中国电子元器件质量认证委员 会认证合格的Ⅱ类产品； 执行 SJ331-83 《半 导体集成电路总技术条件》的Ⅰ类产品 按 GBJ597-88 的筛选要求进行筛选的 B2 质量等级的产品，执行 SJ331-83 的Ⅱ类产 品 执行 SJ331-83 的Ⅲ类产品 执行 SJ331-83 的Ⅳ类产品 低档产品或用有机材料（如环氧树脂等） 封装的产品 质量要求补充说明 πQ
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PPL清单
优选清单格式
序号 元器件名称 精密金属模电 阻器 XX 型飞机电子元器件优选目录（1994） 型号 主要技术 结构外形 适用标准 生产厂家 参数 RJ25-1/2 阻 值 范 Φ 3.9 × RUO.467. 718 厂 围： 10.5 028JT 温 度 范 围： 54LS673 MIL-STD- MOTOROLA 883 适用类别 优选
0.1 按 QZJ840614 ～ 840615 “七专” 技术条 件组织生产的Ⅰ，Ⅰ A 类产品 按 “七九○五” 七专 质量控制技术协议组 织生产的产品
0.25
B
B1 B2 C1
0.5 1.0 4.0 14.0
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C
C2
元器件的选择与控制
目的
– – – – – 保证元器件的性能、质量等应满足产品要求； 保证畅通的采购渠道、稳定的货源； 减少品种； 降低采购费用； 正确的使用。
电子产品可靠性设计分析方法
电子元器件的选择与使用(GJB546-88，电子元 器件可靠性保证大纲 ) 降额设计(GJB/Z35-93，元器件降额准则 ) 热分析热设计(GJBZ27-92，电子设备可靠性热 设计手册 ) 环境应力筛选(GJB1032-90，电子产品环境应力 筛选方法 )
分频器
优选
QPL清单
序 号 产品名 称 产品 型号 军用电子元器件合格产品目录（1995） 质量认证合 详细规 主要性 鉴 制造厂 格证书编号 范编号 能与认 定 名称 及确认 证范围 合 号 格 水 平 COC-P-006 GJB244/ 额定功 L 北京第 -94 2-87 耗： 二无线 阻值范 电器件 围： 厂 允许偏 差： 温度系 数： 生产线 名称及 合格证 书编号 鉴定实 验室名 称 对 应 企 业 型 号
选择控制的总原则
– 元器件的技术性能、质量等级、使用条件等应满足产品要求； – 优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途且供应渠 道可靠的标准元器件； – 在产品设计时，应最大限度地压缩元器件的品种、规格及其生产 厂点； – 要严格控制新研元器件的使用。
元器件的选择与控制
元器件的控制大纲 – 建立元器件控制机构 – 建立控制方案 • 控制策略：全面、重点，即广度与深度 • 控制元器件的名称与种类 • 规定选用的顺序 – 元器件优选清单(PPL) • QPL：Qualified Product List 经过质量鉴定合格的元器 件清单(合格元器件清单) • PPL：Preferred Parts List 优选元器件品清单 – 制定降额准则、热设计准则及其他使用指南 – 元器件筛选 – 对转承制方元器件选用要求及控制 – 对选用非优选元器件的控制程序
年份 比例（%） 1989 61 使用失效的比例 1990 1991 40 56 1992 45 1993 46
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电子元器件的质量等级
质量等级：是指元器件装机使用之前，在制造、试验及筛 选过程中其质量的控制等级。 它对元器件的失效率有很大 的影响。 目前，预计国外、国内元器件失效率时，用质量系wenku.baidu.comπQ作 为不同质量等级对元器件工作失效率影响的调整系数。