《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電子可靠性工作的十大誤區(qū),,你知道幾個?
武曄卿博客
摘要: 剛剛結(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。
Abstract:
Key words :

  剛剛結(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" title="電子可靠性">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)" title="誤區(qū)">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?/p>

  3,、某器件指標Tmax=80℃,,PR=1W,現(xiàn)在T=60 ℃,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,。

   剛剛結(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?/p>

  3,、某器件指標Tmax=80℃,,PR=1W,現(xiàn)在T=60 ℃,,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=80℃,PR=1W,,現(xiàn)在T=60 ℃,,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—電流曲線(或溫度—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℃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。

  

  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):

  1. 同功能,、但不同工藝的器件降額系數(shù)不同;

  2. 可調(diào)器件和定值器件降額系數(shù)不同,;

  3. 負載不同,,降額系數(shù)不同;

  4. 同規(guī)格導線在多匝和單匝應(yīng)用時降額系數(shù)不同,;

  5. 部分參數(shù)不可降額,;

  6. 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≠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)

  安裝、布線,、布局,、噴涂的處理都會影響電氣性能

  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)

  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" title="可靠性工作">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,。客戶最喜歡問一個問題“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([email protected])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,;

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