電路可靠性設計的十大誤區

　　電路設計不僅有很多技巧，同樣也存在很多誤區。本文將介紹電路穩定性設計當中的十個(gè)誤區。

　　誤區1：產(chǎn)品故障=產(chǎn)品不可靠

　　產(chǎn)品出現問(wèn)題，有時(shí)候并不是研發(fā)的問(wèn)題，曾經(jīng)有案例，面向國內中等以上發(fā)達地區的設備，因為在國內用的不錯，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大陸中等以上發(fā)達地區的海拔都比較低，所以高海拔地區，設備的氣密性受到了挑戰，設備內外壓差增大泄露率增加。

　　項目立項時(shí)只考慮了低海拔，所以人家的設計是沒(méi)問(wèn)題的，您老總就這樣要求的嘛，誰(shuí)決策了拿這個(gè)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(méi)提出反對意見(jiàn)，他簡(jiǎn)直就是最大的罪人，畢竟銷(xiāo)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(wú)能。

　　產(chǎn)品可靠性是“規定的時(shí)間、規定的條件下，完成規定功能的能力”。讀者一定細細品味這個(gè)定義，格物致知，看看誰(shuí)能格這個(gè)定義的時(shí)候能達到更多的致知。使用現場(chǎng)的條件常常超過(guò)了規定的條件，而這個(gè)超出很大可能是隱含的。

　　誤區2：過(guò)渡過(guò)程=穩態(tài)過(guò)程

　　《一條影響著(zhù)產(chǎn)品可靠性和社會(huì )和諧的曲線(xiàn)》介紹很能說(shuō)明此圖的內容。(這塊知識在自動(dòng)控制原理的時(shí)域分析中有詳細描述，感興趣的可以自行查看)

　　誤區3：降額很容易做到，沒(méi)啥問(wèn)題

　　降額誰(shuí)都會(huì )，如畫(huà)畫(huà)，誰(shuí)都會(huì )，但不是誰(shuí)都能靠畫(huà)畫(huà)生存。詳細道理可查閱本博客的文章《電子產(chǎn)品的降額設計》，這里僅作一簡(jiǎn)單總結：

　　1、同功能、但不同工藝的器件降額系數不同;

　　2、可調器件和定值器件降額系數不同;

　　3、負載不同，降額系數不同;

　　4、同規格導線(xiàn)在多匝和單匝應用時(shí)降額系數不同;

　　5、部分參數不可降額;

　　6、結溫降額不可遺漏。

　　誤區4：Ta，器件可放心使用

　　器件損壞為何常被稱(chēng)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(diǎn)，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(kāi)頭的第三個(gè)問(wèn)題，詳情查閱《器件環(huán)境溫度與負荷特性曲線(xiàn)的常見(jiàn)錯誤》。

　　誤區5：電子可靠性跟機械、軟件專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)

　　安裝、布線(xiàn)、布局、噴涂的處理都會(huì )影響電氣性能;電磁兼容、虛焊、散熱、振動(dòng)噪聲、腐蝕、接地都和結構有關(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(wèn)題。

　　誤區6：器件很簡(jiǎn)單，Datasheet有無(wú)無(wú)所謂

　　做設計時(shí)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，最后實(shí)在設計上和這些曲線(xiàn)建立聯(lián)系。如下圖是二極管的V-I特性曲線(xiàn)，設計時(shí)需要謹慎確認該器件在我們電路中的靜態(tài)工作點(diǎn)。

　　誤區7：可維修性跟我無(wú)關(guān)

　　電子產(chǎn)品可靠性工作的目的是什么?是賺錢(qián)。賺錢(qián)靠什么?開(kāi)源和節流，開(kāi)源難，節流易，不要總想著(zhù)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(jià)實(shí)的利潤。

　　誤區8：制程控制不好是沒(méi)有好的工藝人員

　　制程控制不好不僅僅是工藝人員的問(wèn)題，這是一條價(jià)值鏈的建設過(guò)程。設計工程師對器件的要求、采購工程師的廠(chǎng)家選擇、檢驗環(huán)節的控制內容應該設計上對器件關(guān)鍵指標的部分、檢測方法不應引入元器件的失效機理和損傷、裝配環(huán)節也不應引入損傷(波峰焊爐溫控制，手工焊接臺面的防靜電處理等)、出廠(chǎng)檢驗環(huán)節應該檢查器件參數漂移可能會(huì )導致產(chǎn)品故障的部分內容、維修環(huán)節不應引入失效。

　　由上可以看出，出現問(wèn)題哪是區區兩位工藝工程師能保證得了的。所以總結出具體的做法是建立一致性，一致性的前提是設計人員提供充分、有主次的技術(shù)信息，工藝僅僅是依據設計圖紙和設計文件來(lái)保障制造可靠性無(wú)限逼近于設計可靠性。

　　誤區9：MTBF值與單臺具體機器的故障率的關(guān)系

　　MTBF是宏觀(guān)、統計的概念，單臺機器故障是微觀(guān)、具體的概念?？蛻?hù)最喜歡問(wèn)一個(gè)問(wèn)題“你這個(gè)產(chǎn)品的MTBF值是10000小時(shí)，那我買(mǎi)你的這一臺是不是10000h內就不會(huì )出現問(wèn)題?”這是一個(gè)關(guān)公戰秦瓊誰(shuí)更厲害的概念，讓我說(shuō)他倆的換算關(guān)系，您先告訴我是1km大還是1kg大?

　　誤區10：加強測試就可解決可靠性問(wèn)題

　　此問(wèn)題既然能名列十大誤區之一，其定義自然是錯誤的?？偨Y有三：

　　1、 有些問(wèn)題通過(guò)模擬測試實(shí)驗根本測不出來(lái);

　　2、 測試手段=工程計算+規范審查+模擬試驗+電子仿真;

　　3、 通過(guò)溫度加強試驗的結果計算不出對應的低溫工作時(shí)間。