電子可靠性工作的十大誤區(qū)

電子可靠性工作的十大誤區(qū)（電子展講義）發(fā)布時間：2011-03-1522:48:56岡U剛結(jié)束慕尼黑上海電子展的國際醫(yī)療電子創(chuàng)新論壇，為了方便參會的聽眾朋友溫故而知新，為了方便未能蒞臨論壇現(xiàn)場的朋友也能有所斬獲，在此發(fā)布本人在論壇上的講義、體驗和總結(jié)，以期有所啟迪和借鑒。9:20，會議即將開始，但仍人員寥寥無幾，作為論壇專家團成員，頗為主辦方和演講的效果捏了一把汗，咨詢慕尼黑展覽公司負責會務(wù)的小姑娘，說一會兒就會坐滿，我與復旦大學的汪教授開玩笑，說二階階躍響應(yīng)曲線的上升過渡過程起作用了，（曲線的介紹見本博客《一條影響電子可靠性與社會和諧的曲線》），一會超調(diào)就發(fā)生了，人就超額了。果不其然，汪先生的開場白尚未結(jié)束，回頭望去，黑壓壓一片人頭，真的滿了。體會一：堅持再堅持，不到最后一分鐘，不可妄言結(jié)果，甚至最后一分鐘，都要垂死掙扎，這一點上，真的很佩服陳水扁。兄弟的演講放在了一天中的最后一講，既興奮又忐忑。我不知道主辦方這樣的安排是否有特殊的考慮，一種可能是兄弟是本場演講嘉賓中資歷背景最淺的一位，淺到都沒有自信心與同臺競技的前輩交換名片，復旦大學的博導，上市總工的老總工，外資企業(yè)的高管，怕怕。不過前輩們還是很淡定平和謙遜的，純粹是兄弟自擾之。體會二：切勿自以為是，但也切勿妄自菲薄，自以為非，以免未及出師，先自亂陣腳。正因為資歷淺，所以兄弟的演講被排在了最后一位，這純粹是小人之心了，不過即便如此，我也并無任何的怨言，因為有機會與前輩并肩前行本身就是一種被認可。但也有另外一種可能，從會議心理學上說，最容易被記住的，最容易在具有最好聽眾心態(tài)和氣場的發(fā)言時機就是開頭和結(jié)尾，這是天時、地利、人和均佳的時機。如此來看，最后一名的演講簡直就是慕尼黑展覽公司的絕大支持，如果是這種出發(fā)點的話，老武簡直是誠惶誠恐了。體會三：不要凡事都看負面，多看正面。然后是演講的內(nèi)容：《電子可靠性的十大誤區(qū)》。這個題目本身是沒有任何技術(shù)含量的，甚至有點低俗，并有噱頭糊弄招攬聽眾之嫌。但開場提出了三個問題：1、 草莓籽的顏色？2、 硅二極管正向?qū)▔航凳嵌嗌俜?、 某器件指標Tmax=80°C,Pr=1W，現(xiàn)在T=60°C,P=0.75W，請問器件能否長期可靠的工作？各位未到現(xiàn)場的兄弟也可以回答一下這幾個問題，這都是我們在日常生活和設(shè)計工作最常遇到的。反正各位讀者都不是在現(xiàn)場，所以暖場活躍氣氛的策略措施一概從略，就直接給出答案。1、 草莓籽的顏色是**的；2、 硅二極管正向?qū)▔航凳嵌嗌俜?.7V,0.3V的都有，但是，您回答是多少伏都是不對的，因為二極管的特性是一條曲線（V-I曲線，橫軸是電壓，縱軸是電流），即二極管的兩端導通壓降在不同的電路中，在不同的靜態(tài)工作點下，它不是一個定值，設(shè)計中需要根據(jù)實際工作電流狀態(tài)才能確定其壓降。3、 某器件指標Tmax=80C,Pr=1W，現(xiàn)在T=60C,P=0.75W，請問器件能否長期可靠的工作？答案“Yes”or“No”都可能是不對的。從表面來看，實際工作狀態(tài)都在器件額定指標范圍內(nèi)，似乎應(yīng)該是沒問題的，但實際上，任何器件都會有一條負荷特性曲線，其溫度一電流曲線（或溫度一功率曲線）其實是一個直角梯形，在高溫段，隨著溫度的升高（一般在40-50°C后），功率的降額幅度要大得多，上面器件是否可靠長期工作，不可但從數(shù)字上來看，而應(yīng)該從曲線上來看。后面的十大誤區(qū)中，還有關(guān)于此問題的介紹。由這三個問題，我們會發(fā)現(xiàn)，司空見慣的經(jīng)驗性的東西，其實我們都很多都是錯的，而這一旦用于設(shè)計，產(chǎn)品可靠性可想而知。所以說“電路設(shè)計器件選型，先論證其不可行性，慎談可行性；電子設(shè)計比拼的不是誰的設(shè)計更好，而是誰的設(shè)計更少犯錯誤”。體會四。如下是講義的PPT內(nèi)容：誤區(qū)1、產(chǎn)品故障=產(chǎn)品不可靠產(chǎn)品出現(xiàn)問題，有時候并不是研發(fā)的問題，曾經(jīng)有案例，面向國內(nèi)中等以上發(fā)達地區(qū)的設(shè)備，因為在國內(nèi)用的不錯，所以出口到了哥倫比亞，但在那里頻頻故障，故障的原因在于中國中國大陸中等以上發(fā)達地區(qū)的海拔都比較低，所以高海拔地區(qū)，設(shè)備的氣密性受到了挑戰(zhàn)，設(shè)備內(nèi)外壓差增大泄露率增加。項目立項時只考慮了低海拔，所以人家的設(shè)計是沒問題的，您老總就這樣要求的嘛，誰決策了拿這個型號出口哥倫比亞，他才是罪魁禍首，如果管研發(fā)的老總參與決策而沒提出反對意見，他簡直就是最大的罪人，畢竟銷售的高管決策不懂技術(shù)還是可以原諒的，技術(shù)副總的錯誤則是無能。產(chǎn)品可靠性是“規(guī)定的時間、規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的能力”。讀者一定細細品味這個定義，格物致知，看看誰能格這個定義的時候能達到更多的致知。使用現(xiàn)場的條件常常超過了規(guī)定的條件，而這個超出很大可能是隱含的。誤區(qū)2、過渡過程=穩(wěn)態(tài)過程請查閱本博客文章《一條影響著產(chǎn)品可靠性和社會和諧的曲線》，或在百度上搜索此文，該文里的介紹很能說明此而圖的內(nèi)容。中hit)誤區(qū)3、降額很容易做到，沒啥問題降額誰都會，如畫畫，誰都會，但不是誰都能靠畫畫生存。詳細道理可查閱本博客的文章《電子產(chǎn)品的降額設(shè)計》，這里僅作一簡單總結(jié)：同功能、但不同工藝的器件降額系數(shù)不同；可調(diào)器件和定值器件降額系數(shù)不同；負載不同，降額系數(shù)不同；同規(guī)格導線在多匝和單匝應(yīng)用時降額系數(shù)不同；部分參數(shù)不可降額；結(jié)溫降額不可遺漏誤區(qū)4、Ta，器件可放心使用器件損壞為何常被稱之為“燒”？，原因就是器件失效大都是熱失效，具體注意事項有兩點，第一，器件環(huán)境溫度夭整機環(huán)境溫度，器件環(huán)境受到機箱內(nèi)其他器件散熱的影響，一般器件環(huán)境溫度比整機環(huán)境溫度要高。第二,大家能回想到本次演講開頭的第三個問題，詳情查閱本博客的文章《器件環(huán)境溫度與負荷特性曲線的常見錯誤》誤區(qū)5、電子可靠性跟機械、軟件專業(yè)無關(guān)1安裝、布線、布局、噴涂的處理都會影響電氣性能2電磁兼容、虛焊、散熱、振動噪聲、腐蝕、接地都和結(jié)構(gòu)有關(guān)3軟件的防錯、判錯、糾錯、容錯處理措施可避免機械和電子缺陷問題誤區(qū)6、器件很簡單，Datasheet有無無所謂做設(shè)計時一定要拿到所有器件的Datasheet，然后閱讀其上的所有圖形圖表和參數(shù)，最后實在設(shè)計上和這些曲線建立聯(lián)系。如下圖是二極管的V-I特性曲線，設(shè)計時需要謹慎確認該器件在我們電路中的靜態(tài)工作點。誤區(qū)7、可維修性跟我無關(guān)電子產(chǎn)品可靠性工作的目的是什么？是賺錢。賺錢靠什么？開源和節(jié)流，開源難，節(jié)流易，不要總想著從材料費上省，材料費省了，維修費高了，從早死換成了晚死，早晚還是死，何必呢？莫不如早死早托生。最好的方式就是重視可維修性，省掉這部分費用。這是貨真價實的利潤。誤區(qū)8、制程控制不好是沒有好的工藝人員制程控制不好不僅僅是工藝人員的問題，這是一條價值鏈的建設(shè)過程。設(shè)計工程師對器件的要求、采購工程師的廠家選擇、檢驗環(huán)節(jié)的控制內(nèi)容應(yīng)該設(shè)計上對器件關(guān)鍵指標的部分、檢測方法不應(yīng)引入元器件的失效機理和損傷、裝配環(huán)節(jié)也不應(yīng)引入損傷(波峰焊爐溫控制，手工焊接臺面的防靜電處理等)、出廠檢驗環(huán)節(jié)應(yīng)該檢查器件參數(shù)漂移可能會導致產(chǎn)品故障的部分內(nèi)容、維修環(huán)節(jié)不應(yīng)引入失效。由上可以看出，出現(xiàn)問題哪是區(qū)區(qū)兩位工藝工程師能保證得了的。所以總結(jié)出具體的做法是建立一致性，一致性的前提是設(shè)計人員提供充分、有主次的技術(shù)信息，工藝僅僅是依據(jù)設(shè)計圖紙和設(shè)計文件來保障制造可靠性無限逼近于設(shè)計可靠性。誤區(qū)9、MTBF值與單臺具體機器的故障率的關(guān)系MTBF是宏觀、統(tǒng)計的概念，單臺機器故障是微觀、具體的概念?？蛻糇钕矚g問一個問題“你這個產(chǎn)品的MTBF值是10000小時，那我買你的這一臺是不是10000h內(nèi)就不會出現(xiàn)問題？”這是一個關(guān)公戰(zhàn)秦瓊誰更厲害的概念，讓我說他倆的換算關(guān)系，您先告訴我是1km大還是1kg大？此問題的探討，歡迎郵件(china@)或電話探討。誤區(qū)10、加強測試就可解決可靠性問題此問題既然能名列十大誤區(qū)之一，其定義自然是錯誤的?？偨Y(jié)有三：1、 有些問題通過模擬測試實驗根本測不出來。2、 測試手段=工程計算+規(guī)范審查+模擬試驗+電子仿真3、 通過溫度加強試驗的結(jié)果計算不出對應(yīng)的低溫工作時間；更多詳情請查閱本博客文章《機電產(chǎn)品系統(tǒng)測試如何開展》最后是列出本人的聯(lián)系方式，