司空見(jiàn)慣的經(jīng)驗性的東西,其實(shí)我們都很多都是錯的,而這一旦用于設計,產(chǎn)品可靠性可想而知。所以說(shuō)“電路設計器件選型,先論證其不可行性,慎談可行性;電子設計比拼的不是誰(shuí)的設計更好,而是誰(shuí)的設計更少犯錯誤”。
誤區1、產(chǎn)品故障=產(chǎn)品不可靠
產(chǎn)品出現問(wèn)題,有時(shí)候并不是研發(fā)的問(wèn)題,曾經(jīng)有案例,面向國內中等以上發(fā)達地區的設備,因為在國內用的不錯,所以出口到了哥倫比亞,但在那里頻頻故障,故障的原因在于中國中國大陸中等以上發(fā)達地區的海拔都比較低,所以高海拔地區,設備的氣密性受到了挑戰,設備內外壓差增大泄露率增加。
項目立項時(shí)只考慮了低海拔,所以人家的設計是沒(méi)問(wèn)題的,您老總就這樣要求的嘛,誰(shuí)決策了拿這個(gè)型號出口哥倫比亞,他才是罪魁禍首,如果管研發(fā)的老總參與決策而沒(méi)提出反對意見(jiàn),他簡(jiǎn)直就是最大的罪人,畢竟銷(xiāo)售的高管決策不懂技術(shù)還是可以原諒的,技術(shù)副總的錯誤則是無(wú)能。產(chǎn)品可靠性是“規定的時(shí)間、規定的條件下,完成規定功能的能力”。讀者一定細細品味這個(gè)定義,格物致知,看看誰(shuí)能格這個(gè)定義的時(shí)候能達到更多的致知。使用現場(chǎng)的條件常常超過(guò)了規定的條件,而這個(gè)超出很大可能是隱含的。
誤區2、過(guò)渡過(guò)程=穩態(tài)過(guò)程
《一條影響著(zhù)產(chǎn)品可靠性和社會(huì )和諧的曲線(xiàn)》介紹很能說(shuō)明此圖的內容。
誤區3、降額很容易做到,沒(méi)啥問(wèn)題
降額誰(shuí)都會(huì ),如畫(huà)畫(huà),誰(shuí)都會(huì ),但不是誰(shuí)都能靠畫(huà)畫(huà)生存。這里僅作一簡(jiǎn)單總結:
1. 同功能、但不同工藝的器件降額系數不同;
2. 可調器件和定值器件降額系數不同;
3. 負載不同,降額系數不同;
4. 同規格導線(xiàn)在多匝和單匝應用時(shí)降額系數不同;
5. 部分參數不可降額;
6. 結溫降額不可遺漏。
誤區4、器件可放心使用
器件損壞為何常被稱(chēng)之為“燒”?原因就是器件失效大都是熱失效,具體注意事項有兩點(diǎn),第一,器件環(huán)境溫度≠整機環(huán)境溫度,器件環(huán)境受到機箱內其他器件散熱的影響,一般器件環(huán)境溫度比整機環(huán)境溫度要高。第二,詳情查閱《器件環(huán)境溫度與負荷特性曲線(xiàn)的常見(jiàn)錯誤》
誤區5、電子可靠性跟機械、軟件專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)
安裝、布線(xiàn)、布局、噴涂的處理都會(huì )影響電氣性能;
電磁兼容、虛焊、散熱、振動(dòng)噪聲、腐蝕、接地都和結構有關(guān);
軟件的防錯、判錯、糾錯、容錯處理措施可避免機械和電子缺陷問(wèn)題。
誤區6、器件很簡(jiǎn)單,Datasheet有無(wú)無(wú)所謂
做設計時(shí)一定要拿到所有器件的Datasheet,然后閱讀其上的所有圖形圖表和參數,最后實(shí)在設計上和這些曲線(xiàn)建立聯(lián)系。如下圖是二極管的V-I特性曲線(xiàn),設計時(shí)需要謹慎確認該器件在我們電路中的靜態(tài)工作點(diǎn)。
誤區7、可維修性跟我無(wú)關(guān)
電子加工的產(chǎn)品可靠性工作的目的是什么?是賺錢(qián)。賺錢(qián)靠什么?開(kāi)源和節流,開(kāi)源難,節流易,不要總想著(zhù)從材料費上省,材料費省了,維修費高了,從早死換成了晚死,早晚還是死,何必呢?莫不如早死早托生。最好的方式就是重視可維修性,省掉這部分費用。這是貨真價(jià)實(shí)的利潤。
誤區8、制程控制不好是沒(méi)有好的工藝人員
制程控制不好不僅僅是工藝人員的問(wèn)題,這是一條價(jià)值鏈的建設過(guò)程。設計工程師對器件的要求、采購工程師的廠(chǎng)家選擇、檢驗環(huán)節的控制內容應該設計上對器件關(guān)鍵指標的部分、檢測方法不應引入元器件的失效機理和損傷、裝配環(huán)節也不應引入損傷(波峰焊爐溫控制,手工焊接臺面的防靜電處理等)、出廠(chǎng)檢驗環(huán)節應該檢查器件參數漂移可能會(huì )導致產(chǎn)品故障的部分內容、維修環(huán)節不應引入失效。由上可以看出,出現問(wèn)題哪是區區兩位工藝工程師能保證得了的。所以總結出具體的做法是建立一致性,一致性的前提是設計人員提供充分、有主次的技術(shù)信息,工藝僅僅是依據設計圖紙和設計文件來(lái)保障制造可靠性無(wú)限逼近于設計可靠性。
誤區9、MTBF值與單臺具體機器的故障率的關(guān)系
MTBF是宏觀(guān)、統計的概念,單臺機器故障是微觀(guān)、具體的概念??蛻?hù)最喜歡問(wèn)一個(gè)問(wèn)題“你這個(gè)產(chǎn)品的MTBF值是10000小時(shí),那我買(mǎi)你的這一臺是不是10000h內就不會(huì )出現問(wèn)題?”這是一個(gè)關(guān)公戰秦瓊誰(shuí)更厲害的概念,讓我說(shuō)他倆的換算關(guān)系,您先告訴我是1km大還是1kg大?
誤區10、加強測試就可解決可靠性問(wèn)題
此問(wèn)題既然能名列十大誤區之一,其定義自然是錯誤的??偨Y有三:
1、 有些問(wèn)題通過(guò)模擬測試實(shí)驗根本測不出來(lái)。
2、 測試手段=工程計算+規范審查+模擬試驗+電子仿真。
3、 通過(guò)溫度加強試驗的結果計算不出對應的低溫工作時(shí)間。