課程名稱：《電路可靠性設計制造與認證試驗》

（可到企業內部培訓）

講 師：張老師

時間地點：上海8月28-29日

主辦單位：賽盛技術

課程背景

隨著電子產品的體積與重量日益縮小，技術含量不斷擴大，智能化程度成倍提高，對電子產品可靠性的要求已成為衡量其質量最重要的技術指標之一?？煽啃圆粌H在國防、航天、航空等尖端技術領域倍受關注，在工業、民用電子等領域也同樣得到重視。國際領先企業非常重視產品的可靠性，并將產品的可靠性貫穿于整個產品的設計、研發、和生產全過程，以確保產品質量。與發達國家相比，目前我國電子產品的可靠性亟待提高。

課程特色

引導理念轉變---培訓中深入淺出介紹可靠性對企業和個人發展的重要性，讓大家認識到可靠性不僅是產品質量的保障，更是企業競爭力的體現，也是員工技能提升的重要途徑，從而在觀念上實現從“要我可靠”到“我要可靠”的轉變。系統性知識導入---培訓從可靠性基礎理論到工程實踐，內容涵蓋了可靠性工程的全貌，使大家能夠全面、系統地掌握可靠性知識，為實際工作提供有力的知識積累和支撐。實用技術培訓---面向行業熱點和基礎人員的困惑，培訓以實際操作例子，傳授可靠性技術的實際應用方法，例如，可靠性建模、預計、潛在分析、儲備設計、電子三防、元器件應用和可靠性認證試驗等方法。通過培訓，讓大家學會運用這些方法解決實際問題。針對性案例啟發---授課為模板演示講解、案例討論和反串教學方式。培訓中穿插了大量的案例分析，使大家能夠針對不同場景、不同問題，靈活運用可靠性定性設計知識，例如可靠性指標、可靠性指標的試驗認證、激活能（或稱活化能）的試驗測算、元器件正確應用、容差設計、潛在分析等等、提高設計師設計和試驗人員中解決問題的能力。

面向人群

硬件設計工程師，硬件測試工程師，PCB設計工程師，可靠性工程師、EMC工程師，PI工程師，SI工程師，項目經理，技術支持工程師，研發主管,研發總監,研發經理,測試經理,系統測試工程師，具有1年以上工作經驗的硬件設計師、項目管理人員。

課程內容

第1章 可靠性是如何煉成的

一、某企業可靠性戰略圖

二、某企業全面可靠性戰略圖

三、可靠性設計包括那些那些工作？

四、某制造企業的可靠性戰略圖

五、可靠性測試的戰略圖

第2章 可靠性的基本概念與參數

一、概念：

1.標準的可靠性定義 2.圖解

三、可靠性參數：

1. MTBF 2.MTTF 3.可靠度R (t) 4.平均維修間隔時間—MTTR 5.故障率(失效率）λ(t)6.有效度 7.可靠壽命 8.B10

四、電路常用的壽命分布模型

1.指數分布

a)不可靠度 b)可靠度 c)故障率。

2.正態與對數正態分布

A.不可靠度B.可靠度C.故障率 D.案例 電池充放電壽命的計算

3.威布爾分布

A.不可靠度 B.三個參數 C.故障率 D.威布爾分布特點

4.擴展思考：

元器件試驗中、電路板試驗、輪胎的壽命試驗中替換與不替換的原因。威布爾分布的失效率與時間的關系等等。

第3章 實用的可靠性計算方法

一、如何快速計算電路的MTBF（點估計值）

1．點估計【案例】

2．無失效時MTBF的計算【案例】

二、如何在設計階段預計電路的MTBF

1案例 元器件恒定失效率預計

2案例：恒定狀態失效率預計

三、客戶要求指標與MTBF之間如何轉換？

案例1 要求累積故障率的情況

案例2 要求年維修率的指標分析

四、Downtime計算 （案例）

五、返修率與可靠性的關系【案例】

六、什么是B10壽命、BX壽命？如何計算電路的B10壽命？【案例】

第4章 可靠性的數據類型與參數估計

1.數據類型

2.點估計、區間估計與置信度

3.指數分布參數估計

4.威布爾分布的3參數估計

5.應用案例-MINITAB操作

第5章 電路的可靠性目標（指標）

一、電路常用的可靠性指標

1.單個的失效率指標 2.單個MTBF指標 3.單個的可靠度指標 4.單個的成功率指標

二、有置信度要求的可靠性指標

1、汽車電子常用產品可靠性的要求（置信度、壽命、可靠度）；

2、醫療器械可靠性指標要求（置信度、可靠度、壽命）；

3、國軍標的可靠性認證（置信度、MTBF）

第6章 電路可靠性目標的試驗認證

一、可靠性目標（指標）證明方法概述

二、指數分布有置信度的可靠性認證

1、確定產品單元；2、定義的目標；3、確定產品使用壽命相關的負荷；4、試驗持續時間的計算；5、樣品數計算；6、樣品數有限定時的應用；6、應用示例。

三、威布爾分布有置信度可靠性認證

1、確定產品單元；2、定義的目標；3、確定產品使用壽命相關的負荷；4、試驗持續時間的計算；5、樣品數有限定時的應用；6、諾莫圖（Nomogram)的應用；7、樣品數的計算；8、試驗時間有變化的情況；9、應用示例。

第7章 常用的加速壽命試驗模型

一、不同加速模型與因子概述；

二、溫度加速模型；

三、電應力加速模型；

四、高溫高濕模型；

五、溫度循環模型；

六、應用示例

第8章 以FITS為單位計算故障率的方法

一、統計基礎

1、X2分布；2、伽瑪分布。

二、單一激活能-恒定故障率分布計算

1、數據；2、加速因子；36、案例

三、多激活能-恒定故障率分布計算

1、數據；2、激活能；3、案例

四、多種激活能-老煉時間已知的早期失效率計算

1、數據；2、激活能；3、案例

第9章 電容器的選型與可靠應用

一、電容器的等效電路與主要參數影響

1.等效電路 2.ESR 3.ESL 4.案例：LD0電源應用中濾波電容的ESR問題

二、瓷介電容器的預防措施或注意事項

(一)避免采用陶瓷電容的場合

(二)應用案例

1．【案例】陶瓷電容選型錯誤導致單板丟數據包，

2．不同類型電容的容值溫度曲線

3．最大允許數據幀比特位的計算。

4．不同封裝電容器的應用

5．【案例】高速電路中電容問題導致CPU工作不穩定

(三)陶瓷電容器失效率計算

(四)陶瓷電容器加速系數計算

三、鉭電解電容器的預防措施或注意事項

(一)鉭電解電容的主要失效模式

(二)避免采用鉭電解電容器的場合

(三)鉭電容及其應用要點

(四)應用預防案例

1.案例 慎重選擇電容器耐壓

2.紋波電壓的選擇

3.案例 注意使用頻率的選擇

4.電容的ESR的正確理解

5.案例 片式鉭電容器燒毀

(五)鉭電解電容器失效率計算

(六)鉭電解電容器加速系數計算

三、鋁電解電容及其應用要點

(一)鋁電解電容的主要失效模式

(二)避免采用鋁電解電容器的場合

(三)鋁電解電容及其應用要點

1.案例 大電容組裝的注意事項

2.案例 低溫下硬盤停止工作

3.案例 帶電插拔子板致電容損壞

(四)鋁電解電容器失效率計算

(五)電解電容器加速系數計算

第10章 電阻器的選型與可靠應用

一、電阻器的主要失效模式

二、電阻器的應用要點

三、電阻器可靠應用的經典案例

1.【案例】串聯電阻過大

2.【案例】電阻額定功率不足

3.【案例】電阻在時序設計中的妙用

四、電位器的選用

五、電阻器的失效率計算

六、電阻器的加速系數計算

第11章 電感、磁珠的正確選用

一、電感、磁珠應用中的主要失效模式

二、電感、磁珠的應用特點

三、電感的應用案例

1.案例 輸出電源電壓紋波超標，2.案例 大電流通路電壓衰減，3.案例 過流保護電路失效

四、電感的失效率計算

第12章 半導體器件的可靠應用及故障預防

一、主要失效模式與原因

1.失效原因，2.器件本身的缺陷，3.使用不當導致失效

二、使用中的預防措施

1.案例 注意半導體器件的結溫

2.案例 注意功率器件熱結構缺陷

3.案例注意在潮濕環境下儲存的器件

4.案例 關注器件的瞬態工作參數

5.案例 某整機使用過程中二極管、三極管失效

6.案例 MOSFET電源中電阻發熱嚴重

7.案例 MOSFET同時導通導致器件損壞

三、半導體分立器件的正確選用

四、半導體分立器件的失效率計算:

1.半導體器件的加速系倍數

2.失效率計算

第13章 集成電路常見失效模式及預防對策

一、失效模式與失效機理

1.FA案例－靜電放電引起失效

2.FA案例－電路中電壓瞬變引起失效

3.FA案例--水汽和鹵離子引起失效

二、邏輯集成電路應用概要

1.FA 案例--邏輯器件驅動能力過強

2.FA案例--邏輯器件差異造成配置錯誤

三、集成電路的失效率計算

1.半集成電路的加速系倍數

2.失效率計算

四、防靜電

1.案例 MOS場效應晶體管——靜電擊穿

2.案例 3DG142 現象

3.預防 ESD 損傷的措施

1）設置防靜電工作區

2）鋪設防靜電地板

3）防靜電工作臺

4）相對濕度應控制

5）防靜電接地系統的設置

6）防靜電器具

4.ESD診斷示例

5.電路設計的ESD保護

1)電容保護，2)電阻-電容保護，3) TVS，4)布線時TVS的位置

六、案例某電路失效的根因分析

第14章 繼電器、開關可靠應用及故障預防

一、繼電器的主要失效模式及其分布

1.案例 繼電器—觸點電腐蝕

2.繼電器的選用注意事項

二、繼電器的誤用預防或警告

1.并聯觸點，2.電路的瞬態浪涌，3.在額定值尚未確定的負載條件下使用繼電器，4.轉換異步電源之間的負載，5.多相電路轉換，6.用繼電器來轉換馬達負載，7.繼電器線圈由緩慢增大的電流控制時， 8.繼電器的設置和安裝，9.觸點串聯工作，10.在額定沖擊和（或）振動等級條件下使用繼電器。

三、繼電器失效率計算

第15章 印刷電路板及其組件可靠性問題及其預防案例

一、PCB設計中的ESD防護

（一）防護器件

1)TVS管，案例 TVS管布放位置不合理導致靜電放電測試失敗，2)壓敏電阻 ，3)氣體放電管

（二）防護設計要點

案例GND和HV GND混用

二、PCB設計與結構、易用性

案例1網口指示燈排列順序出錯

案例2網口連接器堆疊方式

三、印刷電路板和印刷電路板組件的失效機理和案例；

(一)失效機理

(二)陽極導電絲( CAF)生長機理與案例

1.LED燈常亮，2.電池保護板燒蝕。

四、印制板失效率計算

第16章 潛在通路分析

一、潛在通路設計標準

二、潛在通路原理與分析流程

1.潛在通路來源，2.潛在通路分析方法

三、防潛在通路設計規則與案例

規則一：多電源多地的配電電路

規則二：多負載電源的接通

規則三：開關標記

規則四：數字信號分開后再合成引起的潛在定時。

規則五：小心H型電路

【案例】汽車電控電路

規則六：小心大線圈與大電容

【案例】起重操控臺電路的潛在通路

規則七：注意時間

【案例】潛在時間

【案例】測量設備天線控制電路

規則八：潛在標志

四、潛在通路的設計評審要點

第17章 儲備設計

一.儲備的含義和方式

二.儲備健壯設計和方式(續）

三.各種貯備方式對可靠性的提高：

1.并聯貯備，2.表決貯備，3.串、并組合貯備。

【案例】某城市地鐵電源系統的儲備設計

第18章 復位、時鐘電路的可靠性設計

一、復位電路設計

（一）復位設計常見問題

1.未提供復位信號

案例存儲模塊讀取的錯誤

2.復位時序不正確

3.復位信號驅動能力不足

(二)復位電路設計經典案例

案例主控板無法查詢到接口板

二、與時鐘電路相關的經典案例

1.案例 系統時鐘偏快的問題

2.案例 PHY寄存器無法讀取的問題

案例高溫流量測試丟包問題

第19章 電路的容差與漂移設計

一、電路的容差與漂移設計

二、容差與漂移設計的案例

案例1 繼電器控制電路

案例2 晶振時鐘電路

三、分析方法方法舉例

案例1 最壞情況法（Worst-Case）

案例2 電路仿真軟件

第20章 電路設計中的熱設計

一、熱對可靠性影響計算與案例解析

二、元器件連續工作和斷續工作，對壽命的影響

三、熱設計的原則

1.熱設計中元器件布局案例（3案例）

2.熱設計中元器件的安裝原則（3案例）

3.鼓風機的選擇與安裝（2案例）

4.冷卻劑流道設計（3案例）

四、改善熱設計的方法及示例

1.改進現有熱設計的方法

2.成功改進的例子

案例1 密封電子設備

案例2 機載電子設備

第21章 電路FMEA

一、FMEA的概念與意義

二、軍標FMEA/FMECA分析的步驟

三、QS9000、16949的FMECA方法

四、分析實例

第22章 總結與提高---電路可靠性實施流程

一、可靠性設計與認證流程圖

二、開發需求分析

三、環境的識別

四、指標識別

五、可靠性建模、預計與分配

六、部件及元器件選用

七、開展可靠性定性設計，電路設計

九、開展可靠性設計檢查

十、設計認證試驗

十一、總結

優質售后服務，提升培訓效果

參訓學員或者企業在課程結束后，可以享受相關賽盛技術的電磁兼容技術方面優質售后服務，作為授課之補充，保證效果，達到學習目的。主要內容如下：

1.【技術問題解答】培訓后一年內，如有課程相關技術問題或管理問題，可通過電話、郵件聯系賽盛技術，我們將根據實際情況安排人員溝通回復；

2.【定期案例分享】分享不斷，學習不斷；

3.【技術交流群】加入正式技術交流群，與行業大咖零距離溝通；

4.【EMC元件選型技術支持】如學員在EMC元件選擇或應用上有不清楚的地方可隨時與賽盛技術溝通；

5.【往期經典案例分析】行業典型EMC案例分享、器件選型等資料。

6.【研討會】不限人數參加賽盛技術線上或者線下研討會，企業內部工程師可相互分享，共同成長。

7.【EMC測試服務】在賽盛技術進行EMC測試服務，可享受會員折扣服務！

講師資歷——張老師

張老師，某研究所正高級工程師，系統可靠性專家，高級顧問，西安理工大學可靠性研究院特聘教授。張老師是國務院省級政府質量考核專家、教育部職業教育指導委員會電子信息委員、京滬渝市場監管系統質量可靠性專家、中國電子學會第八屆理事會理事；中國軌道交通網安全理事會理事；中國質量協會可靠性促進委員會專家委員；《環境試驗》《電子產品可靠性與環境試驗》編委；TSQ創始人、首席診斷師，具有中國質量工程師培訓執教資格。張老師出版了《電子產品可靠性預計》、《以可靠性為中心的質量設計、分析和控制》，《可靠性設計》等專著。發表學術論文20篇。獲得部級二、三等獎各一次，航空科技進步三等獎一項，獲發明專利2項。在國內首次提出質量可靠性整體解決技術方法，并在400家企業推廣應用。張老師主要從事產品可靠性試驗和可靠性技術研究。負責了五個國家重點工程的部件優選工作，開展可靠性預計、可靠性設計、可靠性分析等研究工作。主持了GJB/Z299《電子設備可靠性預計手冊》關鍵技術研究，并相繼發布了B、C版。負責GB/T7826《故障模式、影響及危害性分析》和GB/T7829《故障樹分析（FTA）》等標準制定。張老師有豐富的實踐經驗和企業診斷經驗。曾為廣州地鐵電源系統、三一重機、重慶電網、沈陽醫療設備等公司完成可靠性、維修性設計建議書；為中電科技集團14所、10所、26所、康佳、TCL、美的等500+家單位的技術人員進行了公開或內部的可靠性設計、可靠性預計、可靠性試驗、3F方法、元器件選用等方面的技術培訓或講座，受眾達10萬人。

主辦單位介紹

深圳市賽盛技術有限公司位于深圳寶安區，2005年成立，是國內首家為電子企業提供全流程全方位的電磁兼容(EMC)方案提供商；

服務范圍：EMC設計、EMC整改、EMC流程建設、EMC仿真、EMC測試及EMC培訓、硬件培訓等技術服務。

賽盛技術自2006年開始自主舉辦EMC培訓，2010年后開始加入信號完整性培訓、可靠性培訓、硬件電路培訓等服務，截至目前為9000+企業提供過培訓服務，超過30000+研發工程師參加過培訓，同時受到企業與工程師一致認可！

培訓初心：幫助企業提升研發團隊能力幫助企業解決產品技術問題幫助企業縮短產品上市周期