提升电子产品可靠性的设计方法
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提升电子产品可靠性的设计方法  2012/3/1
这是很不全面的,仅按照这两种因素设计,就忽视了很多其他的技术要求,并且往往就这两个要求也大都理解得不全面。下面举一些与可靠性设计有关的系统设计知识点,如产品系列规划、目标功能和用户定位、工程计算、历史失效数据分析、法规标准、知识产权、器件选型、生产检验运输过程、安装交付、极限环境条件、可用性、可维修性、模块接地与系统接地、热设计、EMC、震动噪声、盐雾、接口等,这些都是和系统设计有关的技术内容。有人
这是很不全面的,仅按照这两种因素设计,就忽视了很多其他的技术要求,并且往往就这两个要求也大都理解得不全面。下面举一些与可靠性设计有关的系统设计知识点,如产品系列规划、目标功能和用户定位、工程计算、历史失效数据分析、法规标准、知识产权、器件选型、生产检验运输过程、安装交付、极限环境条件、可用性、可维修性、模块接地与系统接地、热设计、EMC、震动噪声、盐雾、接口等,这些都是和系统设计有关的技术内容。有人会说“要把你这些要求都做了,那得多少技术人员啊?”,答案是1个,规模小点的企业一个都不用,别被这么多的系统设计要求给吓住,其实每一细项里,常规的技术要求和技术点也就那么几项,非常少的,这几点都不必单独设计,只要在选择设计方案时按照技术点去选,系统设计就被执行了,后面的诸多问题就迎刃而解了。比如电磁兼容EMC,最复杂的一个技术要求,在标准测试上的考察项目是4个EMI指标(RE、CE、Harmonics、Flicker)和7个EMS指标(RS、CS、ESD、EFT/B、DIP/i、PMS、Surge),它的要求主要集中在面膜、机壳的密封接缝方法、机壳材料、机壳开孔的处理、机壳对外的电缆处理、电源模块几个关键地方,在系统设计时面膜的安装方式、面膜的设计上选择防静电处理方式或在面膜后面加块接机壳地的金属背板,金属板上的电接头选择带滤波的插座,这种方式一下就能改善EMC的ESD、RE、CE、RS、CS等几个隐患;再比如模块接地与系统接地的考虑,先画出系统接地图,这样整机的电气安全、接地阻抗、对地漏电流等指标的关键薄弱点就一目了然了,也能估计出板间信号可能造成问题的隐患薄弱环节,哪些地方形成了地环路,哪些地方形成了天线效应,通过系统设计时的地线图就能在整体上解决后面的一系列问题。

系统设计是综合各方面的知识,综合权衡,得出最优的解决方案,是在不同技术间的平衡,比如对一个采集的信号要进行滤波处理,是采用电路硬件滤波器还是AD后用数字滤波器?对驱动力矩要求较大时,是选大扭矩电机还是增加机械减速器?防盐雾侵蚀是用防锈材料还是涂三防漆还是加强密封?在这些不同技术间平衡的时候,综合的是成本、工期、团队成员对技术掌握的程度、法规、安全、批量供货时加工商的批次稳定性的保障能力等。
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