电子产品可靠性讲解
《电子产品的可靠性》课件
电子产品可靠性关系到产品质量，我们需要了解它的定义和概念、评价指标、 影响因素、提高方法、应用及可能遇到的问题。
什么是电子产品的可靠性?
定义和概念
电子产品在规定的时间内，能够在规定的条件 下正常使用的概率。
可靠性与其他品质特性的关系
可靠性是产品品质的重要环境因素
4 使用与维护
环境条件如温度、湿度等会影响产品可靠性。
操作不当、维护保养不当等会降低产品可靠 性。
提高电子产品可靠性的方法
1
硬件和软件设计的可靠性考虑
从设计阶段开始考虑产品可靠性，采用成熟的设计方法和工具，减少缺陷和失误。
2
制造过程中的控制
制定质量控制标准，建立良好的生产管理流程，严格执行质量控制规程。
总结
电子产品可靠性的意义和重要性
影响产品质量和用户体验，决定产品的生死存亡。
发展趋势和展望
随着科技的进步，电子产品的可靠性将不断提高， 以适应消费者对品质的高要求。
电子产品可靠性的评价指标
MTBF
指产品平均无故障工作时间。
故障率
指每单位时间或每个工作周期内出现故障的概率。
可修性
指设计、制造、使用、维护中，产品维修保养的难 易程度。
影响电子产品可靠性的因素
1 材料选择
材料质量和稳定性直接影响产品可靠性。
2 设计与制造过程
设计和制造中的缺陷和失误会影响产品可靠 性。
3
产品测试与验证
进行全面的功能和可靠性测试和验证，确保产品符合质量标准和性能要求。
4
提供售后服务
完善的售后服务能提高客户满意度，增加产品的可靠性和信誉度。
电子产品可靠性的应用与问题
应用
电子产品的可靠性与故障分析
电子产品的可靠性与故障分析近年来，电子产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从智能手机到电视机，我们几乎无时无刻不与各种电子产品相伴。
然而，随着电子产品的不断普及和多样化，人们开始越来越关注它们的可靠性和故障分析问题。
本文将深入探讨电子产品的可靠性与故障分析，以帮助读者更好地理解这一话题。
一、电子产品的可靠性电子产品的可靠性是指其在特定时间和条件下正常工作的能力。
可靠性是衡量一个产品性能的重要指标，对于电子产品来说尤为关键。
在电子产品领域，可靠性通常通过故障率、平均无故障时间（MTTF）和平均故障间隔时间（MTBF）来衡量。
1. 故障率故障率是指在单位时间内产品出现故障的概率。
通常以每百万小时为单位进行统计。
较低的故障率代表着较高的可靠性。
2. MTTF平均无故障时间（MTTF）是指产品平均正常工作的时间，以小时为单位。
MTTF越长，代表产品的可靠性越高。
3. MTBF平均故障间隔时间（MTBF）是指产品在发生故障后到下一次故障之间的平均时间间隔。
与MTTF类似，MTBF越长，说明产品的可靠性越高。
二、电子产品故障分析尽管电子产品的可靠性在不断提高，但故障仍然难以避免。
故障分析是为了找到故障原因并采取相应措施来修复故障的过程。
下面是电子产品故障分析的几个常见方法：1. 统计学分析统计学是一种常见的故障分析方法。
通过收集大量的产品故障数据并进行统计学分析，可以找出一些常见的故障规律和特点。
这有助于制造商更好地改进产品设计并提高可靠性。
2. 故障树分析故障树分析是一种通过将故障事件分解为一系列基本故障事件，并分析它们之间的逻辑关系来进行故障分析的方法。
通过构建故障树模型，我们可以找到导致故障的根本原因，并采取相应的修复措施。
3. 人工智能算法近年来，人工智能算法在故障分析领域的应用得到了越来越多的关注。
通过使用机器学习和深度学习等技术，可以对大量的故障数据进行自动分析和判断，并提供修复建议。
电子产品的可靠性案例分析
电子产品的可靠性分析一．电子设备产品的可靠性1．可靠性的基本概念随着电子技术的发展，对电子设备产品也提出了更高的要求。
由于设备技术性能和结构要求等方面的提高，可靠性问题愈显突出。
如果没有可靠性保证，高性能指标是没有任何意义的，现代用户买产品就是买可靠性，对生产厂家来说，可靠性就是信誉，就是市场，就是经济效益。
从整机来讲，可靠性贯穿于设计、生产、管理中。
从部件、元器件的角度来讲，电子元器件的可靠性水平决定了整机的可靠性程度。
可靠性属于质量的范畴，是产品质量的时间函数。
从基本概念上讲，可靠性指标与质量的性能指标所强调的内容是不同的，可靠性的基本概念与时间有关（如表1所示），这些基本概念的具体化，就是产品故障或寿命特征的数学模型化。
只有通过可靠性试验才能确定产品故障或寿命特征符合哪一种数学分布，才可以决定产品的可靠性指标，进而推算产品的可靠程度。
在可靠性工程中，最常见的寿命分布函数有指数分布、威布尔分布、对数正态分布和正态分布。
2．电子设备产品的可靠性指标大量统计资料证明：电子设备产品的失效分布一般服从指数分布。
从电子设备产品及许多电子元器件的失效机理来看，随着时间的足够长，失效率趋近于一个稳定值，其基本特征可以用指数函数的曲线相比拟，即服从指数分布，因此电子设备产品的可靠性指标有：可靠度R(t)：由上可看出在指数分布时产品的可靠性指标表示式比较简单，并且失效率λ是一个常数。
在进行电子设备产品可靠性分析时，只要得到λ的数值，其它指标就可以直接算出来。
二．电子设备产品的可靠性试验1．可靠性试验的特点和分类电子设备产品的可靠性指标是一些综合性、统计性的指标，与质量性能指标完全不同，不可能用仪表、仪器或其它手段得到结果，而是要通过试验，从试验的过程中取得必要的数据，然后通过数据分析，处理才能得到可靠性指标的统计量。
可靠性指标的实现主要依靠现场试验或模拟现场条件试验，所以可靠性试验不同于一般设备的性能试验。
从广义上讲，为了了解、评价、分析和提高电子设备产品的可靠性水平而进行的试验，可以用来确定电子设备产品在各种环境条件下工作或贮存的可靠性的特征量。
电子产品的可靠性
可靠性是一个时间的函数。
产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
可靠性有一系列的数学特征量值： 如，可靠度R(t)、失效率λ(t)、平均寿命MTBF、寿命概率密度f(t)等 。
2020/5/26
1、可靠性学科的诞生
2、可靠性学科的诞生
50年代，当时美国的武器装备，从美国本土运往朝鲜战场，交付部队使
BETA软件可进行快速计算，并进行三维模拟温度场，计算速度是有限元法 的50倍。给分析带来很大方便。特别是设计初期，会给构思带来即效验证。
2020/5/26
4、可靠性试验技术
1概述 2、环境应力筛选(ESS）试验技术 3、HALT&HASS试验技术 4、振动试验技术 5、可靠性验证试验－MTBF测定技术 6、集成电路加速寿命试验模型
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程
2020/5/26
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 3.系统（产品）工程研制阶段----详细设计阶段
研制任务：
1、 各层次产品全部详细图纸的设计 2、 功能、性能的详细设计、工程计 算
3. 技术文件的编制，包括产品标准 的 出台
2020/5/26
2、可靠性设计（DFR)
1、可靠性设计的重要性 2、现代系统设计思想 3、系统可靠性设计技术流程
2020/5/26
2、可靠性设计
1、可靠性设计的重要性
可靠性设计在可靠性工程技术中占有重要地位，产品 的可靠性定量指标在设计过程中就得到了落实，为产品的 固有可靠性奠定了基础。运用可靠性分配理论，把可靠性 指标从系统整机到部件级、元器件级逐级分配，从而使整 机的可靠性得到了保证。反之，一个忽略可靠性设计的产 品，必然“先天不足，后患无穷 ”，在使用过程中大部分会 暴露出一系列不可靠的问题。据统计，由于设计不当，而 影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以， 我们一定要扭转只搞性能指标设计，忽视可靠性设计的倾 向，在产品研发、设计阶段，认真开展可靠性设计，为产 品固有可靠性奠定基础。
《电子产品的可靠性》PPT课件
可 靠 性精定选性PP要T求
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可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 2.系统（产品）方案论证及确认阶段
工作流程说明：
1、 按照确定的可靠性定量指标，进行系统可靠性指标的分配，使系统各层次 设计明确各自的设计目标。 2、 按照设计方案建立系统可靠性模型，进行系统可靠性预计，发现薄弱环节 ，改进设计， 并判定设计方案能否满足系统可靠性定量要求。 3、 改进方案调整可靠性分配指标，再次进行可靠性预计，可反复多次进行。 4、 按照确定的可靠性定性要求，制定初步的可靠性设计总则，包括：降额设 计总则、优选元器件清单（PPL），热设计总则、EMC设计等，来指导系统设计 。 5. 按照已确定的可靠性定性要求，进行功能FMEA、FTA等分析工作，发现薄 弱环节，改进设计。
26.12.2020
精选PPT
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可靠性设计--------现代系统设计思想
产品电气原理 设计
可靠性设计
单 板 布 线 前 的 SI仿 真
热 设 计 仿 真 （ B ETA）
N
TEST PASS
Y PCB 布 局 、 布 线
EM I仿 真
布 线 后 S I 、 P I（ 电 源 完 整 性 ）、 E M I 分 析
可靠性定性要求 工程研制初步设计阶段可靠性工程设计流程
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可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 3.系统（产品）工程研制阶段----详细设计阶段
研制任务：
1、 各层次产品全部详细图纸的设计 2、 功能、性能的详细设计、工程计 算 3. 技术文件的编制，包括产品标准 的 出台
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可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程
电子元器件的可靠性与质量控制策略
电子元器件的可靠性与质量控制策略在电子设备的制造过程中，电子元器件的可靠性和质量控制是至关重要的。
本文将探讨电子元器件可靠性及相关的质量控制策略，旨在提高电子产品的品质。
一、电子元器件的可靠性分析电子元器件的可靠性是指在特定条件下，在给定时间内，不发生失效的能力。
了解电子元器件的可靠性意味着能够预测其寿命和失效情况，为质量控制提供依据。
1.1 可靠性的评估指标电子元器件的可靠性评估指标主要包括以下几个方面：- 失效率：衡量在给定时间内电子元器件失效的概率。
- 平均无故障时间（MTBF）：衡量在特定时间内电子元器件无故障运行的平均时间。
- 可靠度：衡量在给定条件下，电子元器件在特定时间内无故障的概率。
1.2 影响可靠性的因素电子元器件的可靠性受到多种因素的影响，包括但不限于：- 温度变化：高温环境容易导致电子元器件损伤或失效。
- 湿度变化：过高的湿度可能引起电子元器件的腐蚀。
- 电压应力：超出电子元器件耐受范围的电压可能导致失效。
- 组装工艺：不良的焊接和连接可能导致元器件间的电气连接问题。
- 运输和存储条件：不当的运输和存储条件可能损坏电子元器件。
二、质量控制策略2.1 零部件选择与供应链管理为了保证电子元器件的可靠性，选择质量可靠的供应商是至关重要的。
这涉及到供应链管理，包括：- 与供应商建立长期稳定的合作关系，以确保供应的持续性。
- 对供应商进行评估，包括其质量控制体系、生产能力和技术支持能力等。
- 采用多品牌、多样品的策略，以减少供应链风险。
2.2 工艺控制与制造过程监控对于电子元器件制造过程，有效的工艺控制和制造过程监控是确保产品质量的关键。
包括但不限于以下措施：- 严格控制环境条件，包括温度、湿度等参数，以保证生产环境的稳定性。
- 建立可追溯性体系，确保每个步骤都有完整的记录和检查。
- 使用自动化设备和工艺技术，减少人为误差的发生。
- 进行过程监控，及时发现异常情况并采取相应措施。
2.3 可靠性测试与验证可靠性测试和验证是确保电子元器件可靠性的重要手段。
浅谈电子产品可靠性优化措施
• 4•随着科技的不断进步，电子产品在各个行业中得到了广泛的应用，电子产品是否可靠将会对整体产品的使用体验带来巨大的影响。
本文通过对电子产品可靠性概念进行解析，并结合实际对电子产品的可靠性优化提出个人观点，希望为关注电子产品可靠性优化措施的人群带来一定的参考启发。
1 电子产品可靠性电子产品可靠性是指电子产品在既定条件、环境下持续工作能否达到设计目标以及设计要求，并无故障地执行指定功能的能力或可能性，是产品的一种固有特性。
产品的可靠性可以通过可靠程度、故障率和平均无故障时间来评估。
通常情况下，在评价一款产品可靠性时，需要对产品整体及所有零部件的使用寿命进行试验，然后将试验得出的参数指标与可靠性设计要求进行对比，找出性能中的不足之处，并针对参数反映出的性能问题做出修正、改进，以此来确保电子产品的各项性能指标都能够符合时代发展以及市场需求。
电子产品研发人员能够通过可靠性试验掌握电子产品与设计之初的实际差距，并将二者之间的差距不断缩小。
而在军工产品设计研发标准GJB9001中，更为严苛得规定了“六性”要求，在“六性”中最重要的特性就是可靠性。
1.1 可靠性技术指标电子产品可靠性通常可以用数学函数来进行表达，可靠性就是电子产品在使用过程中其各项性能参数与时间、环境变化之间的对比，随着使用场景、使用时长发生改变，电子产品可靠性亦将发生变化。
就目前而言，电子产品可靠性测试通常都会将可靠度、失效率等参数作为主要参考，并通过专业手段、设备仪器进行对比，这样就可以在产品正式量产之前掌握产品的全方位综合评价。
总体而言，电子产品的可靠性测试就是在更新、研发过程中的一项重要参考标准。
1.2 电子产品开展可靠性优化需要注意的问题（1）选择固定电路或有一定标准的结构。
减少电路结构的复杂性，可以提高产品的可靠性。
（2）在开展可靠性试验时，应该注意对电路以及产品结构进行合理优化。
（3）在测试过程中，如出现故障，则必须在故障完全解决后才可进行下一步工作，对某些重大故障或重复故障，必须采取纠正措施以杜绝同类型故障再次发生。
电子产品的可靠性测试与评估
电子产品的可靠性测试与评估随着电子产品的普及和技术的不断发展，人们对电子产品的可靠性要求也越来越高。
因此，对于电子产品的可靠性测试和评估显得尤为重要。
本文将从可靠性的概念、测试方法、故障模式及解决方案等多个方面阐述电子产品的可靠性测试与评估问题。
一、可靠性的概念通过了解电子产品的可靠性概念，可以更好地理解可靠性测试与评估的重要性。
可靠性指产品在规定条件下，在一定时间内能够正常工作的能力。
换句话说，可靠性是指产品的寿命。
寿命长，可靠性高；寿命短，可靠性低。
电子产品的可靠性测试和评估是在模拟实际使用环境下，以循环、振动、温度、湿度等多个方面进行测试。
二、可靠性测试方法有许多种可靠性测试方法。
下面将详细解读其中几种常见的方法。
1、环境试验法环境试验法是通过模拟产品在不同环境下的使用情况，进行测试评估的一种方法。
该方法主要包括循环、振动、温度、湿度等多个方面的测试。
循环测试是指长时间开机运行或快速启停多次的测试，振动测试是指测试产品在不同振动频率和幅度下的可靠性，温度测试是指测试产品在不同温度下的可靠性，湿度测试是指测试产品在不同湿度下的可靠性。
环境试验法是可靠性测试的重要方法，可减少产品在使用中出现故障的风险。
2、可靠性理论分析法可靠性理论分析法是一种基于数学和统计学方法的预测可靠性技术。
该方法通过对产品的结构、材料、工艺等因素进行分析，结合数学统计方法计算出产品可靠性的数学模型，进而预测产品的寿命和故障率。
通过可靠性理论分析法，可以为产品的设计、制造等方面提供重要的可靠性数据支持。
3、可靠性保证测试法可靠性保证测试法是针对产品生产过程中的可靠性进行测试的方法。
该方法主要涉及生产线、组装线和包装线等过程的可靠性测试，以确保产品符合质量要求和可靠性标准。
可靠性保证测试法可以在生产过程中发现问题，及时修正和改进生产过程，以提高产品的可靠性。
三、故障模式及解决方案在进行可靠性测试与评估时，我们需要对故障模式进行深入研究。
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平均无故障工作时间MTBF
在1.1倍额定电压下连续工作200h，发热丝无损 坏，性能和外观良好。
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3、耐湿热（灯泡）
在温度40±2℃,相对湿度93±2%RH的环境中放
置24h,取出在常温下放置1h后,绝缘电阻、耐压、功 率偏差符合正常要求,且外观无损坏。
4、高低温试验（薄膜开关）
在70±2℃的环境中放置4h,放置试验箱内1h
6、输出功率及热效率（高压变压器）
按IEC60705-1999第8章和第9章规定的方法试验： 输出功率为额定功率的±50W；热效率≥53%。
7、温升测试（高压变压器）
按IEC60335-2-25-2002第11章方法进行试验，温 升不超过175K（欧盟等）。按UL923方法进行发热 试验，温升不超过160K(美洲)。按GB4706.21-2002第
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二、可靠性试验项目
针对各个零部件的试验项目不同，试验
方法也有所不同，主要列举以下几个我们的 检验项目。 1、初期寿命（高压变压器）
1.1倍额定电压下微波高火档连续负载工作4h,电 气性能和安全性能均无异常,外观良好，无明显杂音 和噪音，在10分钟以内测定耐电压及绝缘电阻合格。 2、长期寿命（玻璃发热管）
（从70度降到－20度的时间）,在‘-20±2℃环境中 放置4h,放置试验箱内1h（从-20度上升到70度的时 间）,经过如此5个循环后,绝缘电阻、耐压、按键功 能、回路电阻符合正常要求,且外观无变形、翘曲、 脱胶等异常现象。
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5、低温启动（转盘电机）
不通电情况下在－5℃低温下放置24h后，在－ 5℃环境通电，要求在10s内启动。Biblioteka 7第二部分 可靠性试验
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一、可靠性试验
可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价所使 用的一种手段。它可以是实验室内试验，也可以是使用现场试 验。
进行可靠性试验的主要目的是为了详细地分析产品在试验 中发生的每一个失效的原因和后果，并研究可能采取的有效改
进措施。
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可靠性试验分类的方法很多，根据试验的 目的、方式或用途不同、可以有不同的分类 方法。如：
第一部分 可靠性
第二部分 可靠性试验
第三部分 型式试验
第四部分 安全部品
第五部分 试验现场讲解
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第一部分 可靠性定义
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2
一、可靠性定义
产品的可靠性是指： 产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的
能力。 一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。 我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人， 而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能 做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样，一台仪器设 备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而 当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不
根据产品在试验中所处的状态，可分为 工作寿命试验和贮存寿命试验。
根据样品在试验中承受应力的强度，可分为 正常寿命试验和加速寿命试验（等效寿命试 验）。
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按照寿命试验的目的不同，它可分为可 靠性验证试验和可靠性测定试验。前者是为 了确定产品的可靠性指标是否符合标准或合 同中规定的要求；后者则是用来测量产品的 可靠性特征量数值。
可靠的。
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对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长 时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上 来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越 长。
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二、可靠性的一些术语
可靠度R（t）
它是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。
一批产品的数量为N，从t = 0时开始使用，随着时间的推移， 失效的产品件数逐渐增加，而正常工作的产品件数n(t)逐渐减
11章方法进行试验，温升不超过175K（内销）
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8、耐弯折性（电源线）
负重1kg，双向弯折1万次后，功能和电气强度无 异常，线芯良好.
9、灼热丝试验（定时器） 750℃的灼热丝试验，不起燃为合格；若起燃为
不合格。
10、密封性能（高压电容）
在85℃条件下放置3小时，无漏液和外壳变形等 现象且能满足电气强度要求。
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二、生产过程
生产是一个包含最多“变数”的过程，机械化与自
动化是保证稳定的最有效因素；在未现实完全自动化 的状况下，生产过程主要有以下控制点： 1. 检验投入使用的物料状况良好； 2. 检验各工位操作是否满足操作要求； 3. 检验各工位输出是否达到下一工位要求； 4. 检验产品性能是否满足成品要求； 5. 检验产品可靠性是否达到规定的要求；
少，用R(t)表示产品在任意时刻t的可靠度。
可靠寿命[CR(tr)] 它与一般理解的寿命有不同含义，概念也不同，设产
品的可靠度为R(t)，使可靠度等于规定值r时的时间tr的，
即被定义为可靠寿命。
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失效率（故障率）λ（t） 它是指某产品（零部件）工作到时间t之后，在单位时间 △t内发生失效的概率。
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三、保持良好可靠性的三因素
可靠性保持主要是指在进行大批量生产时，产品的可靠性 能稳定保持在最佳状态；较难做到的是“稳定地保持在最 佳状态”，要做到这一点需要多方面的努力 。 一、供应商
为了保证供应商供应的原材料稳定在最佳状态，我们 可以分四步控制： 1. 认真选择供应商，确保其满足“合格供应商资格”； 2. 供货过程中，IQC检验、可靠性检验要严格执行； 3. 所有过程信息共享；检验过程中出现的问题和异常情况， 应该第一时间通知供应商，寻求改善，要通过各种途径证 明改善效果良好，方可结案； 4. 定期向供应商反馈品质状况，必要时开会讨论。
是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称 为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同 时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与 故障次数的比值为MTBF。其他如可靠度、有效 度、维修度、平均维修时间等也是衡量产品可 靠性水平的一种标准，但是一般以可靠寿命失 效率就足以说明产品可靠性程度了。
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