通用电子产品全寿命周期可靠性分析方法

2018-03-20李军

数字通信世界 2018年7期

李军

（东莞讯滔电子有限公司，东莞 523650）

1 现存的可靠性分析方法存在的问题

第一，定时结尾实验法。这一方法通过对于样品的直接使用检测，得到电子产品的最大使用寿命，这可以对于平均使用寿命的估计得到一个较为准确的值，但是这一方法首先要在产品试验期完成，且耗时较长，并且抽样的样本容量要达到一定量，否则无法得到较为准确的寿命参数，这对于一些产品而言成本过大。第二，贝叶斯法，这一方法主要利用统计学方法，利用分布函数对于电子产品的可靠性进行推断，一般其置信区间的下限值较为准确，但是这一测试方法的计算难度较大，并且我国的电子产品缺乏足够的数据积累，因此目前在我国推广难度较大。第三，系统分布推理法，它适用于复杂的电子产品可靠性分析，但是有较高的前提要求，并且需要长时间的信息收集，难以管理。

2 通用电子产品全寿命周期可靠性分析方法研究

2.1 可靠性预计

可靠性预计主要运用于设计阶段，可靠性预计主要用于电子产品的设计阶段，对于电子产品的可靠性进行预估，主要利用电子产品的运行可靠性模型以及结构材料等相关信息，在的到可靠性预估值后，判断是否达标，如未达标则对于具体设计指标进行优化改进。目前我国的可靠性预估主要根据国家标准：GJB/Z 299C 《电子设备可靠性预计手册》。GJB/Z 299C，这一手册是在进行大量可靠性试验的基础上进行系统整理而成的，它在适应我国现有电子产品的基础上也借鉴了其他国家的可靠性预计手册的优点，以对我国电子产品未来的发展做好装备。这一标准对于我国现在常见的21类电子元器件进行可靠性分析，其中对我国流通的国产、进口元件都有涉及。这份手册列出了元器件的可靠性预估模型，并且还对相关的图表信息及参数进行讲解分析，给出公式涉及的常用参数值，对于实际的可靠性预估有很大的帮助。可靠性预计对于产品的设计而言有极大的意义，可以帮助改进设计方案，确保设计投产的方案是足以满足设计需求的。

2.2 可靠性评估

对于电子产品而言，从涉及阶段到最好的销售及售后维修，都不能离开可靠性评估，只有对全过程的关注评估，才能得到最为详尽的可靠性评价数据，也为后期的产品研发改进做好数据准备。设计研发阶段的可靠性试验可以对设计方案提供改进的可能，而在具体投产之前，还需要利用可靠性试验结果来做生产计划和运输储存的管理计划，一般电子产品会有一个试用阶段，这是为了通过试用期反馈的问题来进行产品的优化修改，完善早期故障，加强可靠性筛选，也对大批投产销售提供可靠性保障。可靠性评估是一个长时间的评估过程，在投入生产销售后还可以继续的一个过程，对售后的信息进行收集可以帮助更好的评估，而评估的结果不仅仅是对于这一电子产品的质量衡量指标，还会对下一代产品的改进创新提供帮助，对于通用电子产品的全寿命周期可靠性分析意义重大，因为这一部分真正贯穿了生产的全寿命周期。

2.3 加速寿命试验

所谓加速寿命试验，指的是不增加其他影响因素的情况下，扩大现有影响因素的影响，以便于更快获得可靠性试验的结果。这是由于一些电子产品的使用寿命很长，但是可靠性试验的周期需求不能过长，否则会对产品的研发投产带来不便。加速寿命试验是通过寿命预估模型，对于寿命影响因素进行量化增强，通过试验结果反推出电子产品的预计使用寿命，这也是可靠性的主要参考指标。同时在实施加速寿命试验时要注意一点，就是要确保已经进行可靠性预计，按照预计结果做出实验方案，这是对于试验效果的必要保证。

2.4 可靠性分析方案流程

第一，根据已有的电子产品生产厂家与对前期产品的信息反馈，进行可靠性预计，利用可靠性数据筛选合格产品，判断是否可以进行进一步验证、如果达到预期要求则进入下一步，否则对于设计方案进行修正；第二，进行可靠性验证试验，这一阶段需要查找相应标准进行定性考核，对于不同的电子产品已经有了相应的对应标准；第三，对于试验数据的收集，将可靠性验证试验的试验数据进行完善的收集整理；第四，进行可靠性评估，利用试验数据进行定量的可靠性评估，利用计算模型对可靠性进行计算，主要得出电子产品的使用寿命等参数，对电子产品的可靠性指标进行量化衡量；第五，进行加速寿命试验，这一步并非必需，因为其成本较大，因此需要考虑综合情况；第六，对以上的定性与定量的结果进行结合分析以及语言描述，以此来评价该电子产品在整个寿命周期内的可靠性。