電子電器系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)與測試技術(shù)

電子電器系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)與測試技術(shù)(武曄卿)課程介紹：

【課程背景】                                                                                  
   實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的過程中有兩大難題，一是在沒有足夠經(jīng)驗(yàn)的前提下，如何把產(chǎn)品設(shè)計(jì)好；二是如何在實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)階段就能把潛在的隱患激發(fā)出來，不要讓用戶成為我們的測試工程師。
    因?yàn)橄到y(tǒng)的故障往往是因?yàn)樵O(shè)計(jì)中疏忽或者不了解的錯(cuò)誤隱患而導(dǎo)致的。本課程采用逆向思維方式，從設(shè)計(jì)的負(fù)面角度入手，總結(jié)剖析了設(shè)計(jì)師易犯的錯(cuò)誤點(diǎn)，以期在設(shè)計(jì)中能提前加以預(yù)防。漏洞堵住了，跑冒滴漏自然不再發(fā)生。因此，電路系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)，并不是比拼誰的設(shè)計(jì)更高明，而是看誰的設(shè)計(jì)更少犯錯(cuò)誤，
    在設(shè)計(jì)好后，測試部門再從標(biāo)準(zhǔn)符合性測試、用戶現(xiàn)場模擬測試、組合應(yīng)力測試、應(yīng)力變化率測試、基于失效機(jī)理的應(yīng)力測試等幾個(gè)方面，用系統(tǒng)接口單一故障分析為工具，在環(huán)境條件、人機(jī)操作、關(guān)聯(lián)設(shè)備三個(gè)方向上進(jìn)行可靠性測試用例設(shè)計(jì)，讓測試做好設(shè)計(jì)工程師的把關(guān)者。

【課程形式】                                                                                  
（1）理論與實(shí)戰(zhàn)案例、實(shí)戰(zhàn)工具手法相結(jié)合，可實(shí)施性強(qiáng)。
（2）講授與問答、討論、練習(xí)相結(jié)合，互動(dòng)性強(qiáng)。
（3）每一模塊都會(huì)講解該類活動(dòng)在企業(yè)推進(jìn)時(shí)的注意事項(xiàng)。
（4）小組實(shí)戰(zhàn)演練、專家點(diǎn)評。

【課程大綱】 
                                                                                
 第一部分：可靠性設(shè)計(jì)
1、分析方法
1.1、工程計(jì)算和容差分析方法
1.2、環(huán)境應(yīng)力分析
1.3、人機(jī)交互分析
1.4、關(guān)聯(lián)設(shè)備互動(dòng)分析
1.5、過渡過程應(yīng)力
1.6、負(fù)載波動(dòng)分析
1.7、單一故障分析
1.8、可靠性預(yù)計(jì)分析
1.9、判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

2、分析要點(diǎn)
2.1、防護(hù)器件（保險(xiǎn)絲、TV、壓敏電阻、氣體放電管、NTC電阻和PTC電阻）
參數(shù)計(jì)算
器件選型
電路結(jié)構(gòu)形式分析
故障機(jī)理和失效分析判定方法
2.2、放大電路（運(yùn)放電路、放大器IC）
     阻抗匹配計(jì)算
精度分配計(jì)算
電路形式選型分析
器件參數(shù)選型和容差分析計(jì)算
放大電路常見問題點(diǎn)和應(yīng)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(yīng)力分析
器件等效電路特性分析
電路結(jié)構(gòu)形式分析
器件參數(shù)選型計(jì)算
2.4、復(fù)位電路
復(fù)位工作時(shí)序分析
復(fù)位電路特性要求
復(fù)位電路結(jié)構(gòu)形式
復(fù)位電路參數(shù)選型計(jì)算
復(fù)位電路常見問題點(diǎn)和解決措施
2.5、MCU（振蕩電路、存儲(chǔ)介質(zhì)、軟件設(shè)計(jì)、MCU選型）
器件失效機(jī)理
防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范
2.6、數(shù)字信號處理電路（阻抗匹配、信號調(diào)理）
阻抗匹配計(jì)算
信號調(diào)理電路分析（走線方式、防護(hù)器件、及濾波器件對信號質(zhì)量的影響）
2.7、驅(qū)動(dòng)電路（開關(guān)電路、阻性負(fù)載/感性負(fù)載/容性負(fù)載的影響）
開關(guān)類器件的控制特性（繼電器、MOSFET、IGBT）
負(fù)載類型對控制特性的要求
開關(guān)器件的失效機(jī)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(cuò)性機(jī)制和抗擾設(shè)計(jì)
2.9、線纜接插件
線纜與接插件參數(shù)分析
線纜接插件結(jié)構(gòu)特性
線纜接插件失效機(jī)理
選型計(jì)算
2.10、接地處理
接地器件的特性
接地常見問題和故障機(jī)理
安全接地、外殼地、浮地屏蔽地、數(shù)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(shè)計(jì)
板卡熱設(shè)計(jì)
2.12、結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)合的可靠性問題
結(jié)構(gòu)電磁兼容（噴涂工藝、連接方法、開孔和縫隙）
腐蝕防護(hù)
電路板處理
結(jié)構(gòu)件表面處理工藝
開孔接縫防護(hù)處理
安規(guī)
布線
絕緣設(shè)計(jì)
漏電流的影響因素
結(jié)構(gòu)熱設(shè)計(jì)
散熱形式的選擇
散熱器件的選型計(jì)算

第二部分：測試
1、測試基礎(chǔ)
1.1、研發(fā)樣機(jī)測試與中試樣機(jī)測試的區(qū)別
1.2、原理驗(yàn)證和一致性驗(yàn)證的判據(jù)區(qū)別
1.3、測試的工具方法類型（模擬測試、仿真、工程計(jì)算、規(guī)范審查）
1.4、基于單一故障的接口故障分析及測試模擬方法

2、標(biāo)準(zhǔn)符合性測試
2.1、通用標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目
2.2、安規(guī)（通用安規(guī)要求、安規(guī)測試判據(jù)、氣、液、電混合布局安規(guī)測試用例）
2.3、電磁兼容
2.4、產(chǎn)品內(nèi)部不同類型模塊之間的相互影響檢查與測試

3、用戶現(xiàn)場模擬測試
3.1、設(shè)計(jì)調(diào)查表
3.2、用戶現(xiàn)場環(huán)境條件（環(huán)境對產(chǎn)品零部件的失效影響及模擬測試方法）
3.3、人機(jī)接口條件（操作者認(rèn)知與習(xí)慣的潛在隱患防護(hù)）
3.4、關(guān)聯(lián)設(shè)備的相互影響（能量與信號輸入輸出的相互潛在影響及模擬測試方法）

4、基于失效機(jī)理的應(yīng)力測試
4.1、常用器件、部件零件的失效機(jī)理和失效誘發(fā)應(yīng)力
4.2、針對失效機(jī)理的模擬測試用例設(shè)計(jì)

5、應(yīng)力變化率測試
5.1、環(huán)境應(yīng)力變化率的影響
5.2、負(fù)載應(yīng)力變化率的影響
5.3、能量及信號輸入變化率的影響
5.4、過渡過程應(yīng)力對設(shè)備故障的影響

6、組合應(yīng)力測試
    現(xiàn)場多應(yīng)力組合示例

7、軟件測試
7.1、路徑覆蓋的測試用例設(shè)計(jì)方法
7.2、數(shù)據(jù)覆蓋的測試用例設(shè)計(jì)方法
7.3、黑盒測試與白盒測試的測試用例設(shè)計(jì)方法

8、信號波形分析
8.1、常見的幾種異常波形（過沖、回勾、平臺(tái)、震蕩、塌陷、尖峰）
8.2、故障作用機(jī)理及改善措施

9、一致性測試與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
9.1、正態(tài)分布與設(shè)計(jì)制造隱患的關(guān)系
9.2、如何通過正態(tài)分布曲線控制器件質(zhì)量
9.3、如何通過測試數(shù)據(jù)的正態(tài)分布評價(jià)供應(yīng)商的加工水平

10、器件失效特征規(guī)律和故障原因分析方法
10.1、電流應(yīng)力與電壓應(yīng)力的故障特征區(qū)別
10.2、突發(fā)浪涌應(yīng)力與持續(xù)過電應(yīng)力的故障特征區(qū)別
10.3、IV曲線測試分析器件故障

講師介紹
    武曄卿  電子工程碩士。曾任航天二院總體設(shè)計(jì)所主任設(shè)計(jì)師、高級項(xiàng)目經(jīng)理，機(jī)電制造企業(yè)研發(fā)總監(jiān)、事業(yè)部總監(jiān)，北京市級優(yōu)秀青年工程師，科協(xié)委員。
    有電子產(chǎn)品、軍工、通信等專業(yè)方向的設(shè)計(jì)、測評和技術(shù)管理經(jīng)歷，對產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、技術(shù)管理有較深入研究，曾在學(xué)術(shù)會(huì)議及多家技術(shù)刊物發(fā)表專業(yè)文章。曾為比亞迪、中電30所、29所、松下電工、北京華峰測控、北京航天長峰、普析通用儀器、航天二院、航天五院、深圳普博、伯特利閥門集團(tuán)、北控高科、南車四方股份等企業(yè)提供專業(yè)技術(shù)和技術(shù)管理輔導(dǎo)、培訓(xùn)和咨詢。曾作為核心團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)歷一個(gè)企業(yè)由零到幾個(gè)億、研發(fā)團(tuán)隊(duì)由幾個(gè)人到近二百人的發(fā)展過程，深諳企業(yè)發(fā)展過程的產(chǎn)品可靠性問題和解決方法。
主講課程：《電路系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)》、《嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)》、《電子系統(tǒng)測試》、《電子電器產(chǎn)品電磁兼容分析設(shè)計(jì)》等。

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