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机电一体化系统电子装置的可靠性分析

【摘要】:首先是电子产品的复杂程度在不断增加,可靠性的问题日显重要。有资料显示,机电一体化产品的可靠性问题,超过70%出在电子装备或系统上。而电子设备的可靠性取决于所用元器件的可靠性,因为电子设备中的任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致系统发生故障。而电子元器件将随环境温度的增高,降低其可靠性,因而元器件的可靠性引起人们的极大重视。可靠性已经被列为产品的重要质量指标加以考核和检验。

首先是电子产品的复杂程度在不断增加,可靠性的问题日显重要。有资料显示,机电一体化产品的可靠性问题,超过70%出在电子装备或系统上。电子设备复杂程度的显著标志是所需元器件数量的多少。而电子设备的可靠性取决于所用元器件的可靠性,因为电子设备中的任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致系统发生故障。一般来说,电子设备所用的元器件数量越多,其可靠性问题就越严重,为保证设备或系统能可靠地工作,对元器件可靠性的要求就非常高、非常苛刻。

图6-4 产品的失效率浴盆曲线

其次,电子设备的使用环境日益严酷,现已从实验室到野外,从热带到寒带,从陆地到深海,从高空到宇宙空间,经受着不同的环境条件,除温度、湿度影响外,海水、盐雾、冲击、振动、宇宙粒子、各种辐射等对电子元器件的影响,导致产品失效的可能性增大。

最后,电子设备的装置密度不断增加。从第一代电子管产品进入第二代晶体管,现已从小、中规模集成电路进入大规模和超大规模集成电路,电子产品正朝小型化、微型化方向发展,导致装置密度的不断增加,从而使内部温度增高,散热条件恶化。而电子元器件将随环境温度的增高,降低其可靠性,因而元器件的可靠性引起人们的极大重视。

可靠性已经被列为产品的重要质量指标加以考核和检验。产品的技术性能指标仅仅能够作为衡量产品质量好坏的标志之一,还不能反映产品质量的全貌。必须同时将可靠性指标一并列入质量指标才是完整的。如果产品不可靠,即使其技术性能再好也得不到发挥。从某种意义上说,可靠性可以综合反映产品的质量。