可靠性工程师、硬件设计人员、质量工程师、产品研发项目负责人、需要系统掌握电子产品可靠性技术的研发人员。
理解电子产品可靠性的基本概念与核心指标(MTBF、失效率、浴盆曲线)。
掌握可靠性设计(DFR)、可靠性测试与可靠性分析的全流程方法。
能够独立制定电子产品可靠性计划并指导设计改进。
可靠性基础:可靠性的定义与度量指标(可靠度R(t)、失效率λ、MTBF、MTTF、MTTR);浴盆曲线与失效的三个阶段(早期失效期、偶然失效期、耗损失效期);可靠性工程在产品生命周期中的位置。
可靠性设计(DFR)概述:可靠性设计的目标与方法;可靠性设计的核心活动(元器件选型、降额设计、热设计、容差分析、冗余设计、FMEA)。
降额设计:降额设计的基本概念(Derating);降额标准的来源(IPC-9592、GJB/Z35);不同元器件的降额参数(电压、电流、功率、温度);降额等级的选择(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级);降额设计实例。
元器件选型与可靠性:元器件可靠性等级(商用级、工业级、汽车级、军工级、宇航级);元器件筛选技术;元器件失效率模型(MIL-HDBK-217F、GJB299C);元器件可靠性数据的获取与分析。
热设计与可靠性:温度对元器件寿命的影响(阿伦尼乌斯模型);热点温度与结温的估算;热设计在可靠性中的贡献;热测试与热仿真在可靠性评估中的应用。
容差分析:容差分析的目的(评估参数漂移的影响);最坏情况分析(WCA)的方法;蒙特卡洛分析在容差分析中的应用;电路性能随元器件参数变化的敏感度分析。
失效模式与影响分析(FMEA):FMEA的定义与目的;DFMEA(设计FMEA)与PFMEA(过程FMEA)的区别;FMEA的评分标准(严重度S、发生度O、探测度D);风险优先数(RPN)的计算与改进措施。
可靠性测试:可靠性测试的类型(环境应力筛选ESS、高加速寿命试验HALT、高加速应力筛选HASS、可靠性增长试验);环境测试(温度循环、湿热、盐雾、振动、冲击);寿命测试(高温工作寿命HTOL、高温存储HTS)。
加速寿命试验:加速寿命试验的原理(加速模型);常见加速模型(阿伦尼乌斯模型、逆幂律模型、艾琳模型);加速因子的计算;试验数据的统计处理(威布尔分布);外推正常使用条件下的寿命。
失效分析:失效分析的目的与流程;非破坏性分析技术(外观检查、X射线、超声扫描C-SAM、红外热成像);半破坏性分析(密封性测试、DPA);破坏性分析(切片、SEM/EDX、FIB);典型失效机理的识别。
可靠性验证与评估:可靠性验证试验的设计;可靠性指标(MTBF)的验证方法(定时截尾、定数截尾);可靠性评估报告的内容;可靠性增长管理。
综合实战项目:典型电子产品(如电源模块、控制器)的可靠性计划制定与实施全流程,包含可靠性目标设定、DFR活动(FMEA、降额、热设计)、可靠性测试方案设计、失效分析与改进闭环。