【正文】 J B899 中規(guī)定的方案 9 ～方案 17 為標準型定時試驗方案。 鑒別比越大，試驗作出的判決就越快。 GJB899試驗方案中均給出了精確風險值。 振動試驗技術試驗技術 可靠性設備供應商 2022/5/29 49 可靠性試驗技術 可靠性驗證試驗－ MTBF測定技術 決策風險 使用方風險 β是 MTBF的真值與 MTBF的檢驗下限 θ1相等時設備被接收的概率。 （ 2）、采用氣冷 D類放大器 （ 3）、與 AGREE試驗箱兼容，也可單獨使用 ESS試驗 （ 4）、大直徑振動臺 （ 5）、 800線分辨率，能精確控制窄帶 /低頻試驗。振動臺系統(tǒng)在全球不處于領袖地位 .比較有名的振動臺供應商有，英國靈公司、德國 TIRA、美國 UD等。可靠性試驗系統(tǒng)可達到全球最先進的性能指標。參與制訂了美軍標 MIL環(huán)境試驗部分。他是全球唯一既能生產(chǎn)振動臺（包括振動軟件）又能生產(chǎn)試驗箱的公司。擬用如下鐵 路運輸或履帶車力學 環(huán)境模型 進行出廠可靠性檢驗。試驗條件沒有生產(chǎn)定型嚴。 2022/5/29 45 可靠性試驗技術 振動試驗技術試驗技術 設計定型評價方案 (g2/Hz) 0 .002 W1 1 0 1 6 3 2 4 8 6 4 3 0 0 F ( H z ) 圖 1 機載設備力學模型 設計定型要求尋找 結(jié)構設計、材料 選擇和工藝設計 方面的各種缺陷， 以便盡早采取措施。因為在產(chǎn)品設計定性和故障分析 時必須考慮更全面的失效環(huán)境，這樣才有利于增長產(chǎn)品的可靠性。但是 , 在產(chǎn)品設計定型和故障分析研究時需要使 用更先進的寬帶 + 窄帶 + 正弦和沖擊響應譜力學模型。 總之， HALT技術在美國，已經(jīng)廣泛地應用到電子產(chǎn)品的可靠性 分析中去，已經(jīng)成為很先進的產(chǎn)品耐環(huán)境設計分析工具。 甚至溫度沖擊導致的產(chǎn)品失效也不遵循 ARRHENIUS模型 實際上，許多現(xiàn)場失效是由不確定因素造成的，這些不定因素是 當今電子系統(tǒng)的可靠性問題的主要原因。但是，實際環(huán)境中的失效模式并 不遵循這一規(guī)律。HASS試驗技術 0510152025100%元器件 (22%)設計 (9%)制造 (15%)系統(tǒng)管理 (4%)耗損 (9%)未發(fā)現(xiàn)的故障(20%)誘發(fā)因素 (12%)軟件 (9%)下面是美國可靠性分析中心的一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)， 造成電子系統(tǒng)故障的主要原因為： 2022/5/29 42 可靠性試驗技術 HALTamp。 2022/5/29 40 可靠性試驗技術 HALTamp。 這種新的可靠性試驗方法是由美國 HOBBS工程公司的 研究提出的。 2Hz～ 10KHz. 2022/5/29 39 可靠性試驗技術 HALTamp。 HALT工作較為復雜，不單單是操作設備進行試驗就能 獲得效果，要想得到滿意的效果，得到準確可信的數(shù)據(jù)，對于試驗技術、失效模型 分析和確定問題后改善設計技術，都有環(huán)環(huán)相扣的關系。 HALT（ Highly Accelerated Life Testing）和 HASS(Highly Accelerated Stress Screening)是高加速壽命試驗和高加速應力篩選試驗。HASS試驗技術 HALT試驗技術已經(jīng)拋開傳統(tǒng)的可靠性測試方法，形成了較先進的測試方法和 思想。20} =1exp{ 20} =% 以上為 ESS試驗時應考慮的篩選強度的計算 ， 為了我們在工作中設計出更好的更有效的試驗模型 ， 從而最有效的把產(chǎn)品故障屏蔽掉 ， 可極大的提高產(chǎn)品的可靠度 。t} 式中： t為振動時間（ min） Grms單位 g 例子 2022/5/29 37 可靠性試驗技術 環(huán)境應力篩選 (ESS）試驗技術 環(huán)境應力篩選強度的計算 (g2/Hz ) 功率譜密度 1 2/Hz 3dB /oct 3dB /oct 2 A 1 A 2 A 3 20 40 350 2022 (Hz ) 分析：如果已知某一點的功率譜 密度 （ PSD1） 和斜率 （ K） ， 可 求出另一點的功率譜密度 （ PSD2） 。 2022/5/29 36 可靠性試驗技術 環(huán)境應力篩選 (ESS）試驗技術 環(huán)境應力篩選強度的計算 隨機振動的篩選度 隨機振動的篩選度，在優(yōu)選方法上僅僅次于溫度循環(huán)。在典型篩選應力選擇時，一般恒定高溫篩 選 用于元器件級，溫度循環(huán)用于板級以上產(chǎn)品，在美國使用溫度循環(huán)對組件 進行篩選的公司要比用恒定溫度對組件進行篩選的公司多 10倍。 交付驗收的批生產(chǎn)產(chǎn)品應 100%進行 ESS 2022/5/29 33 可靠性試驗技術 環(huán)境應力篩選 (ESS）試驗技術 環(huán)境應力篩選強度的計算 在進行環(huán)境應力篩選設計時，要對所設計的方案進行強度計算。 2022/5/29 31 可靠性試驗分類結(jié)構圖 環(huán)境應力篩選試驗 統(tǒng)計試驗 可靠性驗收試驗 可靠性鑒定試驗 可靠性驗證試驗 可靠性測定試驗 可靠性增長試驗 工程試驗 可靠性試驗 可靠性試驗技術 概述 2022/5/29 32 可靠性試驗技術 環(huán)境應力篩選 (ESS）試驗技術 環(huán)境應力篩選（ Environmental Stress Screening Test) 是通過向電子產(chǎn)品施加合理的 環(huán)境應力和電應力，將其內(nèi)部的潛在缺陷加速變成故障，并通過檢驗發(fā)現(xiàn)和排除 的過程，是一種工藝手段。 （ 3） 確認是否符合可靠性定量要求。HASS試驗技術 ? 振動試驗技術 ? 可靠性驗證試驗－ MTBF測定技術 ? 集成電路加速壽命試驗模型 可靠性試驗技術 2022/5/29 30 可靠性試驗技術 概述 可靠性試驗是對產(chǎn)品的可靠性 進行調(diào)查、分析和評價的一種手段 目的 （ 1） 、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設計、材料和工藝方面的缺陷。特別是設計初期，會給構思帶來即效驗證。 BETA軟件可進行快速計算，并進行三維模擬溫度場，計算速度是有限元法的 50倍。熱場計算是特別復雜的，特別是板級、系統(tǒng)級產(chǎn)品。通常對實物進行熱分析。下面分別介紹： ? 溫度測量：使用熱電耦對被測物直接進行表面溫度和溫度場測量。 功能 2022/5/29 26 可靠性仿真技術的應用 EMC仿真 仿真模型 2022/5/29 27 可靠性仿真技術的應用 熱仿真模型 Apsim/Flotherm和 BETASofe 2022/5/29 28 ? 對產(chǎn)品進行熱分析是確定其溫度場的溫度分布，并對熱設計成果進行檢驗和優(yōu)化。 ApsimDELTAI PI仿真軟件 1 、 評估在有去耦電容時的地電層的電性能 2 、 在 P C B 制作前就可以對地電平面、電容值、電容的放置位置、電容的類型等進行評估。它是目前 最先進的信號完整性分析工具。 4. 對設計過程中發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)采取設計更改等措施。 3 FTA、 FMECA等分析工作 。 2022/5/29 19 可靠性設計 工程設計 工程研制初步設計階段可靠性工程設計流程 薄弱環(huán)節(jié) 可靠性模型建立 可靠性預計 可靠性分配 可靠性定性要求 可靠性定量要求 F M E A / CA 分析 F T A 分析 其它可靠性設計分 析 PPL符合性檢查 PPL修訂 可靠性設計準則符合性檢查 詳細設計階段可靠性設計準則制定 2022/5/29 20 可靠性設計 （產(chǎn)品）工程研制階段 詳細設計階段 研制任務： 各層次產(chǎn)品全部詳細圖紙的設計 功能 、 性能的詳細設計 、 工程計算 3. 技術文件的編制，包括產(chǎn)品標準的 出臺 工程設計工作進入詳細設計階段后 ， 建立更加詳細準確的可靠 性模型 ， 進行新一輪的可靠性預計 ， 并逐步判斷工程設計方案是否能達到系統(tǒng)可靠性指標要求 ， 以便即使進行可靠性定量指標調(diào)整 。 同時開展其它一些可靠性分析工作 ， 如熱設計分析等。 2. 完善元器件優(yōu)選清單 ， 完善可靠性設計總則 。 2022/5/29 18 可靠性設計 （產(chǎn)品）工程研制階段 初步設計階段 研制任務： 工作流程說明： 見下頁 細化方案論證階段提出的方案 系統(tǒng)功能 、 性能分析計算 3. 從系統(tǒng)到分系統(tǒng)，產(chǎn)品的原理設計、組成 和結(jié)構設計、軟件設計等。 按照確定的可靠性定性要求 ， 制定初步的可靠性設計總則 ， 包括：降額設計總則 、 優(yōu)選元器件清單 （ PPL） ， 熱設計總則 、 EMC設計等 ， 來指導系統(tǒng)設計 。 按照設計方案建立系統(tǒng)可靠性模型 ， 進行系統(tǒng)可靠性預計 ， 發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)， 改進設計 ， 并判定設計方案能否滿足系統(tǒng)可靠性定量要求 。 B、 根據(jù)總體技術方案 ， 進行系統(tǒng)方案設計 、 分系統(tǒng)技術方案設計 、 總體協(xié)調(diào)和系統(tǒng)布局 ， 確定系統(tǒng)方案和主要部件及其結(jié)構形式 。 可靠性定量要求制定 可靠性定性要求制定 使用需求 可靠性要求 工作流程： 說明： 使用方（客戶）根據(jù)系統(tǒng)（產(chǎn)品）的使用需求和其特征，制定可靠性定性要求與 定量要求，并把可靠性要求作為系統(tǒng)（產(chǎn)品）技術指標的重要組成部分。 2022/5/29 14 可靠性設計 可靠性設計各階段的設計工作流程如下： （產(chǎn)品）技術指標論證階段 研制任務： 進行系統(tǒng) （ 產(chǎn)品 ） 技術指標 、 總體技術方案的論證及研究經(jīng)費 、 保障條件 、 研制周期的預測 ， 最終形成 《 系統(tǒng) （ 產(chǎn)品 ）研制總要求 》 報告 。 大型工程系統(tǒng) （ 產(chǎn)品 ） 的研制過程大致可分為：技術指標論證 、 方案論證 、 工程研制 （ 初步設計和詳細設計兩個階段 ） 、 設計定型 、 生產(chǎn)定型五個階段 。 總結(jié) 2022/5/29 11 可靠性設計 現(xiàn)代系統(tǒng)設計思想