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设计可靠性

图片来源:在上面

可靠性问题

太阳每天都升起。它是可靠的。实际上,它一直上升,并将继续这样做。然而,在一段足够长的时间之后,我们的明星会烧坏。天体物理学家告诉我们。我们人类和我们的网络还有很长的路要走。与此同时,我们处理事情打破,拒绝为我们工作。

在老化

时间和热最终征服所有的电子产品。在许多情况下,热能本身并不恶化的罪魁祸首。年龄和休息的温度运行设备之间循环。取两个标准白炽灯泡额定为1200小时。大部分的灯泡将比这个数字但将达不到10000小时你可以期望从节能灯或发光二极管,发光的惊人的可靠性为25000小时。这些数字来从一个比较值得一看,如果你喜欢你的内饰和外饰照亮夜间至少持续的成本。

与此同时,这两个白炽灯泡是一个思想实验的一部分。作为背景,有一个灯泡在利物浦的一个消防站了大约114年前尚未关闭,没有失败也不会被取代。灯泡有自己的网站和维基百科页面。据报道它的发光燃烧4瓦特灯泡虽然最初30或60瓦灯泡。这是一个退化无用但寿命给出了上限水平。副本可用!

我们将开始light-a-thon实验通过切换两个灯泡。仍将之一(如果电网成立)和其他将在一分钟关闭和周期。第二个只会消耗50%的时间。我打赌它失败之前,不断燃烧的光。我将再次讨论这篇文章在2132年看到哪一个持续时间最长的。

浴缸曲线

有两个阶段的产品生命周期,当有缺陷的单位可能会发生。一个是所谓的“婴儿死亡率”的产品从一开始就注定要失败,不工作没有修复。另一种是当最弱的部分产品已经从正常使用磨损。在这两个时期,很少有一段时间(希望)的失败。

早期发现的婴儿死亡率发生在工厂。压力测试的单位在一个瓶表将揭示机械问题。老化室将是一个电子产品的真正考验。超出了“震动和烘烤”测试,加速老化技术包括盐雾室、微波、过功率和欠功率组件。基本上,我们放大的影响任何单位可能遇到。使其局限性以外的单元操作和修复任何减免。重复,直到满足要求。

图片来源:科技设计论坛

测试的第一部分是任何产品淘汰出局,失败的装配线。第二部分是推迟,尽可能小的时候就容易失败。平底的浴缸在这个时间表是保证适用的地方。这也是指标的平均故障间隔时间(MTBF)计算。平均无故障时间是衡量可靠性的关键组件。MTBF整个被定义为个人的失败率。最后一个项目,不能用来只要其余的产品通常是排除在保修期内。过滤器和其他日常维护部分属于这一类。

一些大师(小g)建议:看小字的保修卡。更多的单词意味着更多的除外。可靠性工程保修工程是金融的一面。游戏看起来不错但倾斜生产者的青睐。否则,他们就错了。

组件降额

如果世纪灯泡被评为一个出色的4瓦的灯泡,它仍将遵循类似的规范。其它电子组件,但压缩,时间慢慢开始变得比他们少。作为一个音乐家,我听音乐一样认真对待任何人。当我的车的头单元拒绝驱逐CD,经销商取代了与相同类型的一个新的立体声音响。没有把多少清晰的高音是当我得到了汽车的商店。同样的人,同样的设置,但新鲜的电子产品增加了更多的存在。这不是明显的日常但每天在太阳下烤,冲击我的音乐每天上下班了块部分。

通常,国防部门喜欢设备是用于很长时间虽然非常苛刻的条件。无论25伏电容器安全运行需要,我们降额使用50 V帽。100%,两次一样好答案是它必须是当你有山姆大叔的雄厚。还需要是一种生产方法,其中每个组件可以追溯到源头。记录是必要的,因为如果一个特定的日期代码的一个特定部分被发现是不可靠的,我们必须有一个方法来找到该领域的每一个例子或储藏室或地方,把这些单位达到标准。

3班设计实践

当我们想到高度可靠的印刷电路板,IPC标准3班在玩。3班的大部分负担的制造商必须保留空间在每个PCB板的优惠券。测试的列表需要这些优惠券深。证是需要PCB考试挑战之旅的纪念品。有人曾问整个互联网的区别(s)二班和三班之间答案吗?很多。

图片来源:美国海岸警卫队

现场服务很好当你在一个舒适的修复实验室。它不是那么好当天气太粗糙了,理智的而你的英雄去划船。设备不能任务失败的原因。我们一在航空航天和类似的行业不是基于产品价格,而是根据潜在的失败的成本。多少钱取决于该对象做它应该做些什么呢?

考虑到这条信息当你决定,如果你需要一个主流或一个高可靠的解决方案。你不能撒在之后。利奥兰伯特大师(大G)在教育领域的PCB设计高可靠性的描述3班PCB工作:

作为一个有趣的例子,产品而设计的,你不能把倍耐力轮胎在大众和期望它是法拉利,它不会工作。

之前任何的戏剧,我们提供良好的服务,让我们的大多数受过教育的猜测在哪里疼痛点可能出现在一个设计。眼球以外的测试,我们有信号完整性(SI)和电源完整性(PI)。伴随这些学科设计帮助我们看到未来在布局阶段。

SI /π团队可以通过模拟pre-discover无意的天线或热点。一些与这些团队的努力和合作,我们可以模型不同的场景和到达合适的平衡。总有一些妥协和冒险的PCB布局。你想要最好的妥协的迭代次数最低的。

这些仿真周期就像自由旋转。想到一个布局迭代的PCB tape-out、引用、DFM、外事局,模板,XY编程,该法案的材料成本+所有的工厂,组装,测试,调试和返工时间。你永远不能恢复时间。这是一个巨大的腿在竞争时跳过尽可能多的迭代结束了一个坚实的设计持续只要目的。的几小时或几天内模拟增加了整体周期相比,是微不足道的数周或数月试错可以添加。最后热图显示控制的一切做一个漂亮的壁纸的纪念品一份工作做得很好。

可靠性开始早在pad-stack几何不结束大约114年之久,如果你所做的是正确的。进入第一年是比较容易的部分。走的距离需要纪律和大量的深谋远虑,更不用说记录。我们越是依赖机器,机器越依赖我们完美的过程。

引用:

https://learn.eartheasy.com/guides/led-light-bulbs-comparison-charts/

http://www.centennialbulb.org/

https://www.guru99.com/reliability-testing.html

http://www.techdesignforums.com/practice/technique/ensuring-the-reliability-of-non-volatile-memory-in-soc-designs/

https://www.ipc.org/4.0_knowledge/4.1_standards/free/j - std - 003 - c -修改- 1. - pdf

http://www.circuitnet.com/experts/86649.html

http://www.sixsigmaconcept.com/reliability-engineering.html


关于作者

小约翰·Burkhert职业PCB设计经验在军事、电信、消费者硬件和最近,汽车工业。最初,射频专家——现在不得不抛一点然后填补高速数字设计的必要性。约翰喜欢打低音和赛车自行车当他不写或执行PCB布局。你可以找到约翰在LinkedIn。

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