《电子元器件的可靠性》——第2章电子元器件的可靠性数学

第2章 电子元器件的基础知识 本章的重点是了解电子元器件定义.识别.符号及特性.电子元器件是构成电路的最小单位,任何复杂的电路拆解到最后也都是各种电子元器件,所以掌握各种常用电子元器件的命名方法.用途.好坏判断,在液晶显示器芯片级维修中是非常重要的.芯片级维修,修到最后还是要落到判断电子元器件的好坏上,因此要学会识别基本元器件,并了解它们的参数.特性.测量方法和代换原则. (1)识别.识别就是了解电子元器件,包括其型号.作用等.电子技术发展到今天,各种集成电路得到了广泛应用,但是电阻.电容.二极

第1章概 述据<周礼·考工记>记载:中国古代从春秋战国时期起,就有了国家对产品质量进行检验的年审制度和政府官员质量负责制度.春秋初,齐.晋.秦.楚等国规定:制造产品,要"取其用,不取其数".在原材料选择.制造程序.加工方法.质量检验.检验方法等方面,都要按统一的标准和规定进行生产,以保证产品的"坚好便用".1974年春,在陕西省临潼县发现秦俑坑,在秦朝的各种武器上都有一些奇怪的字,如蕺.义.成等.经过研究分析,历史学家认为这些看似普通的文字透露的是秦朝的

目 录 前言第1章 概述 1.1 可靠性发展阶段 1.2 质量观与可靠性概念 1.3 可靠性工作概述 习题第2章 电子元器件的可靠性数学 2.1 可靠性数学的重要性 2.2 可靠性数据的收集 2.3 可靠性基本术语和主要特征量 2.4 电子元器件的失效规律 2.5 威布尔分布及其概率纸的结构和用法 2.6 指数分布--偶然失效期的失效分布 2.7 正态分布或高斯分布 2.8 计算机威布尔概率纸的构造及软件分析法 习题第3章 可靠性试验 3.1 可靠性试验的意义 3.2 抽样理论及抽样方法 3.3

3.5 指数分布情况的寿命试验寿命试验是指评价分析产品寿命特征量的试验,它是在实验室里,模拟实际工作状态或储存状态,投入一定数量的样品进行试验,记录样品数量.试验条件.失效个数.失效时间等,进行统计分析,从而评估产品的失效分布和各项可靠性指标.对于电子元器件的寿命试验,现在采用较多的还是属于破坏性的寿命试验.在确定和了解电子元器件及材料可靠性指标的试验中,一般都在可靠性筛选和例行试验合格的产品中抽样进行.对于许多产品,可以认为早期失效产品已经剔除,其寿命分布已进入偶然失效期,并且基本上属于指数分

3.6 恒定应力加速寿命试验3.6.1 加速寿命试验的提出 对于可靠性高的电子元器件进行长期寿命试验,无论是从成本还是从时间上来看,都是不合算的,甚至是不可能的.例如,人造地球卫星上所使用的电子元器件,要求失效率小于2.6×10-8/小时,如果要验证它,抽取1000个元件进行试验,若允许5个元件失效,则需试验22年.而对可靠性要求更高的元件,如果要求失效率小于10-10/小时,若按上面的试验方案,则需要进行大约5700年的寿命试验,显然这是不可能的.如果将寿命试验时间缩短为1000小时,则试验元

3.3 可靠性筛选试验3.3.1 可靠性筛选的种类 可靠性筛选是提高产品可靠性的一项有效措施,所谓可靠性筛选试验(Reliability Screening Test)是指为选择具有一定特性的产品或剔除早期失效产品而进行的试验,其目的显然有两个方面:其一,从批产品中挑选出高可靠性的产品,淘汰掉那些低劣的产品,将批产品按可靠性大小分类:其二,剔除那些具有潜在缺陷的早期失效产品,因此,筛选可分两大类:普通筛选--主要剔除早期失效的产品:精密筛选--在普通筛选的基础上进行的二次筛选,剔除参数漂移大的产

2.4 电子元器件的失效规律2.4.1 浴盆曲线 为了研究电子元器件的可靠性,就要掌握元器件失效的客观规律,分析产品的失效原因,以便进一步提高元器件的可靠性. 虽然每个电子元器件的失效是个随机事件,并且是偶然发生的,但大量元器件的失效却呈现出一定的规律性.从产品的寿命特征来分析,大量使用和试验结果表明,电子元器件失效率曲线的特征是两端高,中间低,呈浴盆状,习惯称为"浴盆曲线",其形状如图2.3所示. 从曲线上可以看出,电子元器件的失效率随时间的发展变化大致可以分为三个阶段:即早期失效期

2.1 可靠性数学的重要性2.1.1 可靠性问题的复杂化 可靠性是与电子工业的发展密切相关的,其复杂性趋向可从电子产品发展的三个特点看出,即电子产品的复杂程度在不断增加.人们最早使用的矿石收音机是非常简单的,随之先后出现了各种类型的收音机.录音机.录放像机.通信机.雷达.制导系统.电子计算机以及宇航控制设备,复杂程度不断增加.电子设备复杂程度的显著标志是元器件数量的增加,就轰炸机上的无线电设备而言,1921年前的飞机上还没有电子设备,1940年飞机上电子设备的元器件只有千多个,1950年B-47

1.1 可靠性发展阶段 1.1.1 国外可靠性的发展史一般认为,可靠性问题的提出最初是在军工领域,其后逐步形成完整的工程技术体系,并逐步应用到民用产品中.二次大战时期,电子设备开始广泛应用,产品不可靠性带来的问题开始暴露出来.在这个时期,航空电子设备由于自身不能可靠地工作严重地影响了任务的执行,电子设备自身出现故障的比例甚至超过了敌方造成的损失.因此触发了对产品可靠性的研究,德国在V-1火箭的研制中,最早提出了系统可靠性的基础理论,即串联系统理论,火箭系统的可靠性等于所有元器件零部件可靠性的乘积