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課程背景

實現產品可靠性設計的過程中有兩大難題，一是在沒有足夠經驗的前提下，如何把產品設計好；二是如何在實驗室樣機階段就能把潛在的隱患激發出來，不要讓用戶成為我們的測試工程師。

因為系統的故障往往是因為設計中疏忽或者不了解的錯誤隱患而導致的。本課程采用逆向思維方式，從設計的負面角度入手，總結剖析了設計師易犯的錯誤點，以期在設計中能提前加以預防。漏洞堵住了，跑冒滴漏自然不再發生。因此，電路系統可靠性設計，并不是比拼誰的設計更高明，而是看誰的設計更少犯錯誤。

在設計好后，測試部門再從標準符合性測試、用戶現場模擬測試、組合應力測試、應力變化率測試、基于失效機理的應力測試等幾個方面，用系統接口單一故障分析為工具，在環境條件、人機操作、關聯設備三個方向上進行可靠性測試用例設計，讓測試做好設計工程師的把關者。

培訓對象

從事技術管理、設計開發、系統設計與測試、產品工程等崗位，包括總經理，研發總監，總工程師，技術總監，產品經理，研發經理，質量經理，產品開發工程師，質量工程師等。

活動綱要/Outline

第一部分：可靠性設計

1、分析方法

1.1、工程計算和容差分析方法

1.2、環境應力分析

1.3、人機交互分析

1.4、關聯設備互動分析

1.5、過渡過程應力

1.6、負載波動分析

1.7、單一故障分析

1.8、可靠性預計分析

1.9、判據標準

2、分析要點

2.1、防護器件（保險絲、TV、壓敏電阻、氣體放電管、NTC電阻和PTC電阻）

參數計算

器件選型

電路結構形式分析

故障機理和失效分析判定方法

2.2、放大電路（運放電路、放大器IC）

阻抗匹配計算

精度分配計算

電路形式選型分析

器件參數選型和容差分析計算

放大電路常見問題點和應對措施

2.3、接口電路（光耦隔離電路、CAN總線、485總線、模擬信號傳輸接口電路、濾波）

應力分析

器件等效電路特性分析

電路結構形式分析

器件參數選型計算

2.4、復位電路

復位工作時序分析

復位電路特性要求

復位電路結構形式

復位電路參數選型計算

復位電路常見問題點和解決措施

2.5、MCU（振蕩電路、存儲介質、軟件設計、MCU選型）

器件失效機理

防護設計規范

2.6、數字信號處理電路（阻抗匹配、信號調理）

阻抗匹配計算

信號調理電路分析（走線方式、防護器件、及濾波器件對信號質量的影響）

2.7、驅動電路（開關電路、阻性負載/感性負載/容性負載的影響）

開關類器件的控制特性（繼電器、MOSFET、IGBT）

負載類型對控制特性的要求

開關器件的失效機理對控制方法的要求

2.8、顯示和鍵盤

顯示處理方式

顯示抗擾方法

鍵盤容錯性機制和抗擾設計

2.9、線纜接插件

線纜與接插件參數分析

線纜接插件結構特性

線纜接插件失效機理

選型計算

2.10、接地處理

接地器件的特性

接地常見問題和故障機理

安全接地、外殼地、浮地屏蔽地、數字地、模擬地、功率地、高頻接地、防雷接地的綜合處理方法

2.11、PCB布局布線

PCB板選材

PCB工藝

PCB 布局

DFT設計

板卡熱設計

2.12、結構和電氣結合的可靠性問題

結構電磁兼容（噴涂工藝、連接方法、開孔和縫隙）

腐蝕防護

電路板處理

結構件表面處理工藝

開孔接縫防護處理

安規

布線

絕緣設計

漏電流的影響因素

結構熱設計

散熱形式的選擇

散熱器件的選型計算

武老師

武曄卿 研究員

對航天武器系統研制質量控制、和可靠性技術及方法有逾25年的研究、運行管理實踐職業經歷。目前任瑞迪航科（北京）技術有限公司總經理、兼任北京航天益來電子科技有限公司（航天三院）副總工、航天科工世紀衛星技術有限公司（科工一院）可靠性技術總師。曾任職于航天第四總體設計部主任設計師、某軍工高校兼職研究員

并曾為航天、航空、兵器、中電、GE中國研發中心、Motorola、ABB、海信、BYD、理想汽車、上汽等多行業的幾百家客戶提供相關技術服務。

出版《嵌入式系統可靠性設計技術及案例解析》（北航出版社）、《電路設計工程計算基礎》（電子出版社）。

航天質量控制典型措施（示例）

序號措施

1.項目的指揮線、技術線并行機制

2.總體所與專業所的配置

3.質量問題的歸零管理（技術歸零、管理歸零）

4.質量師制度

5.研制過程七性專題管理

6.改變=不可靠，型號一旦經過MCSD四個階段定型后，對工藝穩定性的要求堪稱苛刻，從輔材、場地、工具、工藝工序、甚至關鍵人員都要求不能變

7.器件的全篩選

8.大量的公開、半公開、不公開配套標準規范（GJB、QJ、QWE...）

9.... ...

10.統計過程控制的運用較差

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