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【博客大赛】谁制造谁回收一次践行
自做自受 2015-3-29 00:40
今天, 2015 年 3 月 20 日星期五,与海尔几经周折,终于达成了一项废品回收方案。所在地的海尔人员说:这两天安排上门回收。 2015 年 3 月 23 日,星期一上午,去电话,回复说:正在计划安排,两天内完成。下午就来人回收了。 这可是一台外观完好如初的电冰箱啊!两位先生也小声感叹!   我说:在网上查询,国家标准说电冰箱的 MTBF 指标是 15 年,这台才用了 5 年啊!而且用了一年半就因为噪音大而换了个电风扇。 回答:是 10 年。 我说:好,不必说了,就算 10 年,也才一般的寿命啊! 无语。 我拿到了 232 元的折旧后的剩余价值,签字,交货。 对方,收货。 到此,完成了一次 “ 谁制造,谁回收 ” 践行。 感受,环保,简易。做到,真难。 这践行次过程中,仔细从外观和操作上观察分析,感觉这台冰箱的短命是有征兆迹象的。 2010 年 2 月在海尔授权的专卖店里购买了这台 3480 元的冰箱,也是因为十来年来多次购买海尔的产品。也是因为历年来接触的海尔产品质量及服务质量综合素质每况愈下,这次决定今后再也不卖海尔的产品了。 2011 年 8 月因为噪音大而更换电风扇,修理费 100 元。 2015 年 3 月 15 日上门检查费 30 元,总花费 3610 元。 回收历程: 2014 年 3 月 14 日晚发现故障,联系海尔 400 电话,第二天来人检查,其对设备的不熟悉之一举一动,令人担心,这是合格的师傅吗? 末了,说:要拉修。 我说报个价吧。 对方查了查文件,说: 4 百多元,材料部件更换另计。 心想,就算 450 吧,占售价 3480 的 13% 啊!加上之前换风扇和几年来使用中的感觉感受。这次再修理,绝对不放心了,不值得!不修!报废算了! 联系海尔网上客服,开始了近一个星期的对话历程,请求海尔实现其环保理念之行为(   海尔绿帆 - 绿色环保 - 环境报告书 ),终于达成了。 5 年后夭折,折旧后剩余价值为 232 元。 观察与分析: 整机,通过观察、耳听,除了冷冻室,其他均感觉正常。 上面两个温度正常,低下冷冻室温度不正常。   冷冻室水流满地。   把冰箱背面转过来,准备看看有何异常。 哈!这才留意到,这应该不是一台出厂原装产品,因为背板凹陷了,底部压缩机部位的盖板也不平整。因为当时都是海尔本地销售点来人安装,自己没有特别留心细节。 这让我想起,购买不久,和朋友说起,对方说:建议不要到厂家专卖店购买,很可能是从商场下架的商品,质量很难说可靠不可靠。莫非应验了? 拆开后面底部的铁皮盖板,目视、耳听、手触,未感觉功能性能异常。 拆开中部位置的盖板,原来是电子控制器。目视检查未见异常。 下面是放大了照片看看,看似完好如心啊。   接着几天下来,液晶显示器上显示的三个箱室的不能制冷了!温度和室温一样了。 最后,决定,不能再花费至少 4 百多元进行修理了!退回给海尔,促进实现一次环保的践行吧。 这次,彻底决定今后再也不买海尔的家电产品了!那又买哪家的呢?哪家强? 呵呵,有意思,这是第二次“彻底决定”了,去年是对一个灯具产品厂商。 谁制造,谁回收。作为消费者完成了这又一次的环保践行。 环保,简易。做到,真难。  
个人分类: 循环再造|524 次阅读|0 个评论
[博客大赛]浅谈可靠性试验
热度 4 follow 2015-1-19 13:49
01、失效率的故事         起源于二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。         当时美国海军统计,运往远东的航空无线电设备有60%不能工作。电子设备在规定使用期内仅有30%的时间能有效工作。因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍失效率。         1985年,美国空军推行《可靠性及维修性2000年行动计划RM2000》,经过6年的努力,在1991年海湾战争中,RM2000见到了成效。F-16C/D及F-15E设备完好性超过95%,平均每架飞机每天能起飞执行7次任务。        01、简单回顾“失效率”的概念     概念表述为:工作至某一时刻之后单位时间内发生故障的概率。     举例:某10万套产品5年内的故障数据,试计算瞬时失效率   11、可靠性试验         以上所说的失效率是真实失效率,是基于已经发生失效的统计。         那么,问题来了,如果厂商在失效发生时只是对已有事情进行描述,作为消费者是很愤怒的。消费者会说:         汽车撞墙,你知道拐了;股票涨起来,你知道买了;犯错误判刑,你知道悔改......                 如果能在产品出厂前就对失效率进行预测,那该有多好呀。         在工程实际中,项目周期是越来越快,可靠性试验需要对试验样本数量和试验时间进行设计。                  数理统计理论认为:元件数量与试验时间的乘积相同的情况下,试验结果是等价的。            12、抽样                     举例:点火线圈Coil,寿命要求10年,按每天启动2次计算共计7300次                 那么,是不是我选45个样本,做7300次试验是否可以代表整体产品都没问题吗?答案是:不可以。         这就涉及到抽样定理的问题。         随机抽取45个样本,需要做7300次的试验,才能证明整批产品是没问题的。                 下面开始计算试验所需温度循环次数:         N1test为试验温度循环次数         Nprac为实际使用中温度循环的次数         置信度Pa=0.9         可靠度R=0.99         n为DUT数量,n=45         β为威布尔波形因数,β=3         计算结果:12558次   13、加速          12558次试验循环,持续时间太长。在允许范围内增加应力可减少持续时间 ΔTprac原试验温升,ΔTprac=70℃ ΔTtest新试验温升,ΔTtest=160℃ K疲劳曲线指数,K=5           计算结果:201次         能接受吗?能。   引用: ISO16750-1:2006  Road vehicles — Environmental  conditions and testing for electrical  and electronic equipment     结尾:         领导:“小李啊,你是学电脑的吧。。”   “恩,是的。”   “很好,赶紧过来把这几台电脑搬到12楼去。”         附录:   前言     1)文章题目起得吓人,但正文却“食之无味”,仅“ 管中窥豹 /盲人摸象/坐井观天”地推测汽车电子研   发工作;     2)正文按照标号1/2/3/4,以符合研发工程师强迫症的习惯;     3)行文追求朴素/简洁/凌厉的大实话和心里话,以符合研发工程师“外表朴素/内心艳丽/敏于行/讷于   言”的特质;     4)结尾模仿相声的结尾(称作“攒底”),戛然而止,并鞠躬下台。
个人分类: 功能安全|639 次阅读|4 个评论
基于USB2.0接口的生物阻抗分析仪的研制
wanmei_100_395045664 2015-1-6 14:44
   引言   生物阻抗技术是一种无损伤的技术,测量时对人体没有任何伤害和副作用,是人体医学发展的一个方向之一 。生物阻抗分析仪的机理 在于:生物组织对外加电流场具有不同导电作用,当在人体表面加一固定频率的低电平电流时,含水 70 %以上的肌肉组织是良好导体,而含水较少的脂肪组织近似为绝缘体,因此通过测出阻抗值可用于计算出身体成份以及电阻抗的医学成像 。   目前市场上已经有多种生物阻抗分析仪器,但成本昂贵,使用烦琐,设计复杂,难以在家庭保健方面得到普及。因此,本设计提出了新的思路并研制出一种高性能的小型生物阻抗分析仪,可以多频点测量人体各区间段的阻抗模值和相位信息。该仪器具有集成度高,成本较低,使用方便,安全可靠的优点。    1.系统硬件结构和原理   1.1系统原理   高集成度阻抗分析芯片AD5933是一个高精度的阻抗变换系统,含有一个片上频率发生器和一个12位、1MHz采样率的ADC(模数转换器)。片上频率发生器可在任意指定频率上发出激励信号,通过前置放大器的增益控制到达目标阻抗,返回的信号经ADC采样后送到片上的DSP引擎,此DSP引擎执行FFT操作,计算出每一输出频率上阻抗的实部和虚部。   本系统采用了上下位机的设计方法 ,整个系统全部由上位机PC通过USB发送相应命令来控制,通过PC应用程序将扫查频率起点、终点和步长设置好,通过USB接口发送到下位机,下位机解析相应的协议后,转换成对AD5933的控制指令,配置AD5933完成相应的操作,下位机则使用了ARM7内核的LPC2148芯片作为主控制器,经I2C总线控制AD5933芯片,该芯片通过四电极法的模拟前端并使用片内DSP计算出人体的特性阻抗,主控制器通过I2C接口将其取回,数据经USB接口传送至上位机PC作显示和分析,最终完成对人体阻抗模值和相位的扫频测量。同时系统在人体和PC之间采用了安全隔离措施,保证了测试人体的安全。本设计中为了方便校准测量,使用了I2C总线接口的E2PROM存储校准所获得的参数,另外本设计利用PCA9535芯片将I2C信号转为I/O信号作为控制位控制选取测量所需要的前端电极,这样就可以同时测量人体多个区间段的阻抗信息 。    1.2系统硬件结构   整个系统硬件框架如图1所示: 图1 硬件框架图    1.2.1 USB通信:   本设计采用LPC2148片上集成的USB2.0控制器来完成USB通信,该控制器支持16个逻辑端点,在设计中使用控制端点0和批量端点2,并采用全速模式进行USB通信。    1.2.2 隔离:   为保证被测生物体与PC机电压隔开,采用隔离技术,包括电源隔离和I2C信号的隔离两个部分。I2C信号的隔离采用ADUM2251,该芯片提供了一个双向通道和一个单向通道来实现I2C接口的隔离。该芯片具有很强的隔离和保护性能,额定的隔离电压为5000V,并可以持续1分钟时间。电源隔离采用DC/DC电源隔离模块,该模块内置EMI滤波单元,输入过压、过流及输出短路、过载保护电路。    1.2.3 测量前端电极:   采用了四电极法 ,即采用一对激励电极提供激励电流,以及一对电极测量人体上的电压降。激励电极采用了压流转换设计,将AD5933所发出的激励电压信号转换为交流恒流信号,经过电平抬升至2.5V的多频率恒流经过人体 ,测量电极所测得的在人体上产生的电压通过高输入阻抗和高共模抑制比的差分放大器,送至后端作AD转换处理和阻抗特性计算,保证测量的准确性。与比较简单的两电极法相比具有更好的精确程度,整个测量电极模拟前端如图2所示。 图2 四电极法模拟前端    2.软件设计   2.1 软件系统流程   软件系统流程如图3所示: 图3 软件系统流程图    2.2 下位机固件程序设计   下位机固件程序主要实现主控制器经I2C控制AD5933,E2PROM的存储,以及PCA9535的控制,通过USB与上位机通信,以及总的协调控制。    2.2.1 AD5933控制   该部分软件的主要是控制AD5933进行频率扫描并获取阻抗,测量温度等。AD5933的初始化设置参数由PC主机应用程序通过USB接口传递至下位机,下位机解析指令再通过I2C接口写入AD5933片内寄存器。   程序流程如图4所示: 图4 AD5933控制部分工作流程    2.2.2 USB数据通信   USB数据通信部分需要完成的任务包括:   (1)由主机向下位机发送各种控制命令,用于传输配置参数、启动各种操作等,并获取下位机当前的工作状态;   (2)当下位机完成扫频或温度测量时,由PC机通过USB读取测量结果。    2.3 主机设备驱动程序设计   主机端的设备驱动程序为WDM类型。USB设备的总线驱动程序主要由操作系统提供,本设计中编写的是功能驱动程序,基本组成包括:驱动程序入口例程(DriverEntry)、 即插即用例程、分发例程、 电源管理例程、卸载例程。其中分发例程主要用于处理用户软件发出的各种I/O请求,并为用户提供操纵设备的接口。用户的Win32应用程序将通过分发例程来与特定的设备进行通信。    2.4主机端应用程序设计   主机端应用程序提供了一个人机交互的界面,用于客户控制系统硬件设备,读取下位机的各种测量结果并进行分析计算,然后以图形化的方式予以表现。主要包括USB设备接口、界面控制、校准处理、数据分析、数据存储几个功能模块。    2.4.1 AD5933的校准处理   根据AD5933原理特性,在阻抗测量时首先必须确定阻抗的范围和测试频率范围,并进行校准,通常的校准方法是选择待测阻抗范围的中点值为校准电阻值,将校准频率设定为测试频率范围的中点,在该频点计算相应的幅度因子。但是实验中发现随着频率的变化,幅度因子的值会逐渐产生偏差。   由于考虑到每次扫频的最大点数不是很多(511个),在应用程序中,本设计采用了逐点校准的方法,即对于确定的扫频范围和间隔,使用校准电阻经过扫频,测量计算每个频率点的幅度因子,并存放在一个校准数组中,从而很好的减小了该频率范围内幅度因子的偏差,在实验中取得了较好的效果    3.实验结果    3.1 对人体左上肢+躯干+右下肢的阻抗进行测量   测量结果如图。 图5 人体阻抗测量结果   上述测量结果包含了两个测量结果,上面的曲线代表了人体阻抗模值随频率变化的情况,下面的曲线代表了人体阻抗相位随频率变化的情况,实验中频率变化的范围取为5KHz-100KHz,步进频率设为在1KHz。由图中可以发现出人体左上肢+躯干+右下肢的总阻抗在850Ω(5KHz处)到400Ω(100KHz)之间,且总阻抗值随着激励信号频率的升高而下降,与人体阻抗信息的常识是吻合的,实验结果也验证了本设计的有效性,图形化的界面也使得本设计使用操作方便,结果一目了然。测量的阻抗信息经过算法的计算,则可以测定人体的成分组成,比如脂类成分的含量多少等等 。    3.2 可靠性测试   由于人体阻抗在频率50KHz的阻值在200-800欧之间,因此选取如下表所示的电阻,利用本设计测量电阻值与使用惠普4284A型LCR分析仪测量结果做一个对比: 表1 测量电阻结果   从表1可以看出本设计测量仪器在测量过程中精度误差控制在1%以内。    4.结论   本文分析了基于USB2。0的小型生物阻抗分析仪硬件原理结构,同时分析了上位机显示控制软件、USB驱动程序以及嵌入式下位机固件软件的构建和实现。该阻抗分析仪采用四电极法的激励前端,并使用了高集成度的阻抗分析芯片,不仅在成本得到了有效控制,而且在测试结果的精度上有不错的表现。USB2。0接口的采用使得该仪器具有即插即用,测量迅速准确等优点,另外使用了隔离技术也保证测试人体的安全。总之,本文在小型化生物阻抗分析仪器的设计上提供了一个新的思路和较好的构建框架。    参考文献      王文艇, 钟季康, 马骏. 生物阻抗技术概述 . 上海针灸杂志, 2005, 24(11): 40    唐敏. 生物阻抗测量原理和测量技术 . 生物医学工程杂志. 1997, 14(2):152-155    李刚, 王化祥等. 医学电阻抗成像系统 . 电子测量技术, 2002, 4:28-29    郭兴明, 彭承琳. 生物阻抗测量系统的研究 . 电子技术应用. 1995, 11:13-15,22    董秀珍, 史学涛, 秦明新等. 生物电阻抗特征参数测量数据采集系统的研究 . 生物物理学报. 2001,17(4): 795-799    刘加恩, 董永贵, 葛凯. 适用于家庭健康检测的生物电阻抗测量系统 . 清华大学学报(自然科学版), 2007, 47(8):1330-1333    王超, 钱相臣等. 混频激励生物电阻抗测量系统 . 仪器仪表学报, 2007, 28(6): 961-965    谢旭东. 生物阻抗法测量人体成分的研究 . 枣庄学院学报, 2007, 24(2):99-100
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汽车电子可靠性1
朱玉龙 2014-8-16 11:24
  可靠性是个容易歧途的领域,因为一直有工程师在问我,如何保证一个产品在硬件设计上,可靠性是满足要求的?这个问题其实很难回答。离开LEAR以后,我也一直在审视当初被培训的保证硬件电子可靠性的步骤: 1)可靠性预测 2)DV的1000小时测试 3)PV的1000小时测试 在之前的FTA和DFMEA,我的概念里面都没有作为可靠性的一个单元,只是作为一个相联系的单元,比如导入失效率到FTA里面得到功能的失效率。这个概念是出自Ronald B. Suello,这位大哥是这么写的: 应该说,在设计阶段,这么说是相当片面的。 Larry Edson 老爷子就在参考文件1中,当众打脸: 老先生是做Validation验证的,做到了Fellow,工程师的最高等级,在GM待了快40年退休。其AQQ的概念,直指问题核心,产品的可靠性,主要是靠验证和实验得出来的: 应该说在整车企业,产品工程师和验证工程师,在可靠性的职责是各有专职,但是以验证工程师为主,前者对IPTV负责,后者是做实验(可能是供应商来做)、验证和实验数据处理的。在零部件企业,硬件工程师和测试工程师的分工大概也是如此,一个管电路拓扑设计的裕度和部件参数的裕度,一个是通过调整样品和测试时间,监控测试过程,分析测试数据,以得到相对的可靠性数据。当然这里,并不是一部到位的,需要通过分析来扫雷,通过定性试验来确定薄弱区域,通过定量实验最终确定是否满足要求。 设计工程师,需要做的那部分基本上都是左边的。MTBF只是其中一项内容: FMEA FTA Parts Count Prediction:这个有点像是快速计量。 Parts Stress Analysis:电压/电流应力对比,环境应用对比 所有的Virtual的分析,都是用来为后面的实验数据分析,和实验结果印证的,没了这个过程。可靠性是很难得到本质的改善的,除非你不改,不设计。 最后推荐一下封面的书,这才是工程师大神啊。 参考文件 1) Larry Edson Reliability Lessons From The Automotive Industry 2)Anders B. Kentved, Susanne Otto Kim A. Schmidt Reliability – Acceleration factors and accelerated life testing
个人分类: 汽车电子|633 次阅读|0 个评论
(转帖)一个硬件高手的设计经验分享
热度 8 lm2902a_873083640 2014-5-21 10:16
一:成本节约 现象一:这些拉高/拉低的电阻用多大的阻值关系不大,就选个整数5K吧 点评:市场上不存在5K的阻值,最接近的是 4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分别比精度为20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的电阻阻值只有1、1.5、2.2、 3.3、4.7、6.8几个类别(含10的整数倍);类似地,20%精度的电容也只有以上几种值,如果选了其它的值就必须使用更高的精度,成本就翻了几 倍,却不能带来任何好处。 现象二:面板上的指示灯选什么颜色呢?我觉得蓝色比较特别,就选它吧 点评:其它红绿黄橙等颜色的不管大小(5MM以下)封装如何,都已成熟了几十年,价格一般都在5毛钱以下,而蓝色却是近三四年才发明的东西,技术成熟度和供货稳定度都较差,价格却要贵四五倍。目前蓝色指示灯只用在不能用其它颜色替代的场合,如显示视频信号 等。 现象三:这点逻辑用74XX的门电路搭也行,但太土,还是用CPLD吧,显得高档多了点评:74XX的门电路只几毛钱,而CPLD至少也得几十块,(GAL/PAL虽然只几块钱,但公司不推荐使用)。成本提高了N倍不说,还给生产、文档等工作增添数倍的工作。 现象四:我们的系统要求这么高,包括MEM、CPU、FPGA等所有的芯片都要选最快的点评:在一个高速系统中并不是每一部分都工作在高速状态,而器件速度每提高一个等级,价格差不多要翻倍,另外还给信号完整性问题带来极大的负面影响。 现象五:这板子的PCB设计要求不高,就用细一点的线,自动布吧 点评:自动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。 现象六:程序只要稳定就可以了,代码长一点,效率低一点不是关键 点评:CPU的速度和存储器的空间都是用钱买来的,如果写代码时多花几天时间提高一下程序效率,那么从降低CPU主频和减少存储器容量所节约的成本绝对是划算的。CPLD/FPGA设计也类似。 二:低功耗设计 现象一:我们这系统是220V供电,就不用在乎功耗问题了 点评:低功耗设计并不仅仅是为了省电,更多的好处在于降低了电源模块及散热系统的成本、由于电流的减小也减少了电磁辐射和热噪声的干扰。随着设备温度的降低,器件寿命则相应延长(半导体器件的工作温度每提高10度,寿命则缩短一半) 现象二:这些总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些 点 评:信号需要上下拉的原因很多,但也不是个个都要拉。上下拉电阻拉一个单纯的输入信号,电流也就几十微安以下,但拉一个被驱动了的信号,其电流将达毫安 级,现在的系统常常是地址数据各32位,可能还有244/245隔离后的总线及其它信号,都上拉的话,几瓦的功耗就耗在这些电阻上了(不要用8毛钱一度电 的观念来对待这几瓦的功耗)。 现象三:CPU和FPGA的这些不用的I/O口怎么处理呢?先让它空着吧,以后再说 点评:不用的I/O口如果悬空的话,受外界的一点点干扰就可能成为反复振荡的输入信号了,而MOS器件的功耗基本取决于门电路的翻转次数。如果把它上拉的话,每个引脚也会有微安级的电流,所以最好的办法是设成输出(当然外面不能接其它有驱动的信号) 现象四:这款FPGA还剩这么多门用不完,可尽情发挥吧 点评:FGPA的功耗与被使用的触发器数量及其翻转次数成正比,所以同一型号的FPGA在不同电路不同时刻的功耗可能相差100倍。尽量减少高速翻转的触发器数量是降低FPGA功耗的根本方法。 现象五:这些小芯片的功耗都很低,不用考虑 点 评:对于内部不太复杂的芯片功耗是很难确定的,它主要由引脚上的电流确定,一个ABT16244,没有负载的话耗电大概不到1毫安,但它的指标是每个脚可 驱动60毫安的负载(如匹配几十欧姆的电阻),即满负荷的功耗最大可达60*16=960mA,当然只是电源电流这么大,热量都落到负载身上了。 现象六:存储器有这么多控制信号,我这块板子只需要用OE和WE信号就可以了,片选就接地吧,这样读操作时数据出来得快多了。 点评:大部分存储器的功耗在片选有效时(不论OE和WE如何)将比片选无效时大100倍以上,所以应尽可能使用CS来控制芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的宽度。 现象七:这些信号怎么都有过冲啊?只要匹配得好,就可消除了 点 评:除了少数特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有过冲的,只要不是很大,并不一定都需要匹配,即使匹配也并非要匹配得最好。象TTL的输 出阻抗不到50欧姆,有的甚至20欧姆,如果也用这么大的匹配电阻的话,那电流就非常大了,功耗是无法接受的,另外信号幅度也将小得不能用,再说一般信号 在输出高电平和输出低电平时的输出阻抗并不相同,也没办法做到完全匹配。所以对TTL、LVDS、422等信号的匹配只要做到过冲可以接受即可。 现象八:降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系 点 评:硬件只是搭个舞台,唱戏的却是软件,总线上几乎每一个芯片的访问、每一个信号的翻转差不多都由软件控制的,如果软件能减少外存的访问次数(多使用寄存 器变量、多使用内部CACHE等)、及时响应中断(中断往往是低电平有效并带有上拉电阻)及其它争对具体单板的特定措施都将对降低功耗作出很大的献。 三:系统效率 现象一:这主频100M的CPU只能处理70%,换200M主频的就没事了 点评:系统的处理能力牵涉到多种多样的因素,在通信业务中其瓶颈一般都在存储器上,CPU再快,外部访问快不起来也是徒劳。 现象二:CPU用大一点的CACHE,就应该快了 点 评:CACHE的增大,并不一定就导致系统性能的提高,在某些情况下关闭CACHE反而比使用CACHE还快。原因是搬到CACHE中的数据必须得到多次 重复使用才会提高系统效率。所以在通信系统中一般只打开指令CACHE,数据CACHE即使打开也只局限在部分存储空间,如堆栈部分。同时也要求程序设计 要兼顾CACHE的容量及块大小,这涉及到关键代码循环体的长度及跳转范围,如果一个循环刚好比CACHE大那么一点点,又在反复循环的话,那就惨了。 现象三:这么多任务到底是用中断还是用查询呢?还是中断快些吧 点 评:中断的实时性强,但不一定快。如果中断任务特别多的话,这个没退出来,后面又接踵而至,一会儿系统就将崩溃了。如果任务数量多但很频繁的话,CPU的 很大精力都用在进出中断的开销上,系统效率极为低下,如果改用查询方式反而可极大提高效率,但查询有时不能满足实时性要求,所以最好的办法是在中断中查 询,即进一次中断就把积累的所有任务都处理完再退出。 现象四:存储器接口的时序都是厂家默认的配置,不用修改的 点评:BSP对存储 器接口设置的默认值都是按最保守的参数设置的,在实际应用中应结合总线工作频率和等待周期等参数进行合理调配。有时把频率降低反而可提高效率,如RAM的 存取周期是70ns,总线频率为40M时,设3个周期的存取时间,即75ns即可;若总线频率为50M时,必须设为4个周期,实际存取时间却放慢到了 80ns。 现象五:一个CPU处理不过来,就用两个分布处理,处理能力可提高一倍 点评:对于搬砖头来说,两个人应该比一个人的效率高一倍;对于作画来说,多一个人只能帮倒忙。使用几个CPU需对业务有较多的了解后才能确定,尽量减少两个CPU间协调的代价,使1+1尽可能接近2,千万别小于1。 现象六:这个CPU带有DMA模块,用它来搬数据肯定快 点 评:真正的DMA是由硬件抢占总线后同时启动两端设备,在一个周期内这边读,那边些。但很多嵌入CPU内的DMA只是模拟而已,启动每一次DMA之前要做 不少准备工作(设起始地址和长度等),在传输时往往是先读到芯片内暂存,然后再写出去,即搬一次数据需两个时钟周期,比软件来搬要快一些(不需要取指令, 没有循环跳转等额外工作),但如果一次只搬几个字节,还要做一堆准备工作,一般还涉及函数调用,效率并不高。所以这种DMA只对大数据块才适用。 四:信号完整性 现象一:这些信号都经过仿真了,绝对没问题 点 评:仿真模型不可能与实物一模一样,连不同批次加工的实物都有差别,就更别说模型了。再说实际情况千差万别,仿真也不可能穷举所有可能,尤其是串扰。曾经 有一教训是某单板只有特定长度的包极易丢包,最后的原因是长度域的值是0xFF,当这个数据出现在总线上时,干扰了相邻的WE信号,导致写不进RAM。其 它数据也会对WE产生干扰,但干扰在可接受的范围内,可是当8位总线同时由0边1时,附近的信号就招架不住了。结论是仿真结果仅供参考,还应留有足够的余 量。 现象二:100M的数据总线应该算高频信号,至于这个时钟信号频率才8K,问题不大 点评:数据总线的值一般是由控制信号或时钟 信号的某个边沿来采样的,只要争对这个边沿保持足够的建立时间和保持时间即可,此范围之外有干扰也罢过冲也罢都不会有多大影响(当然过冲最好不要超过芯片 所能承受的最大电压值),但时钟信号不管频率多低(其实频谱范围是很宽的),它的边沿才是关键的,必须保证其单调性,并且跳变时间需在一定范围内。 现象三:既然是数字信号,边沿当然是越陡越好 点评:边沿越陡,其频谱范围就越宽,高频部分的能量就越大;频率越高的信号就越容易辐射(如微波电台可做成手机,而长波电台很多国家都做不出来),也就越容易干扰别的信号,而自身在导线上的传输质量却变得越差,因此能用低速芯片的尽量使用低速芯片,。 现象四:为保证干净的电源,去偶电容是多多益善 点评:总的来说去偶电容越多电源当然会更平稳,但太多了也有不利因素:浪费成本、布线困难、上电冲击电流太大等。去偶电容的设计关键是要选对容量并且放对地方,一般的芯片手册都有争对去偶电容的设计参考,最好按手册去做。 现象五:信号匹配真麻烦,如何才能匹配好呢? 点 评:总的原则是当信号在导线上的传输时间超过其跳变时间时,信号的反射问题才显得重要。信号产生反射的原因是线路阻抗的不均匀造成的,匹配的目的就是为了 使驱动端、负载端及传输线的阻抗变得接近,但能否匹配得好,与信号线在PCB上的拓扑结构也有很大关系,传输线上的一条分支、一个过孔、一个拐角、一个接 插件、不同位置与地线距离的改变等都将使阻抗产生变化,而且这些因素将使反射波形变得异常复杂,很难匹配,因此高速信号仅使用点到点的方式,尽可能地减少 过孔、拐角等问题。 五:可靠性设计 现象一:这块单板已小批量生产了,经过长时间测试没发现任何问题 点评:硬件设计和芯片应 用必须符合相关规范,尤其是芯片手册中提到的所有参数(耐压、I/O电平范围、电流、时序、温度PCB布线、电源质量等),不能光靠试验来验证。公司有不 少产品都有过惨痛的教训,产品卖了一两年,IC厂家换了个生产线,咱们的板子就不转了,原因就是人家的芯片参数发生了点变化,但并没有超出手册的范围。如 果你以手册为准,那他怎么变化都不怕,如果参数变得超出手册范围了还可找他索赔(假如这时你的板子还能转,那你的可靠性就更牛了)。 现象二:这部分电路只要要求软件这样设计就不会有问题 点评:硬件上很多电气特性直接受软件控制,但软件是经常发生意外的,程序跑飞了之后无法预料会有什么操作。设计者应确保不论软件做什么样的操作硬件都不应在短时间内发生永久性损坏。 现象三:用户操作错误发生问题就不能怪我了 点评:要求用户严格按手册操作是没错的,但用户是人,就有犯错的时候,不能说碰错一个键就死机,插错一个插头就烧板子。所以对用户可能犯的各种错误必须加以保护。 现象四:这板子坏的原因是对端的板子出问题了,也不是我的责任 点评:对于各种对外的硬件接口应有足够的兼容性,不能因为对方信号不正常,你就歇着了。它不正常只应影响到与其有关的那部分功能,而其它功能应能正常工作,不应彻底**,甚至永久损坏,而且一旦接口恢复,你也应立即恢复正常。
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请教_我该购买意向厂家的那个型号笔记本电脑?
自做自受 2014-5-14 00:18
  在《国际电子商情》、《电子工程专辑》等几个网站发出征询以意见如下,收到不少网友的意见和建议,再次感谢!    请教 _ 我该购买那个厂家的笔记本电脑? 发布日期 : 2014-04-10 15:31:22 星期四    请教 _ 我该购买那个厂家的笔记本电脑? - 小结 发布日期 : 2014-04-30 16:17:36 星期三   参考网友意见和建议,结合自身经历体会和实际需要,目前购买意向定位在 DELL 产品。 根据网友推荐的 DELL 军刀系列,就是 Latitude 系列商用产品及解决方案。   网上初步了解,符合个人适用性意向。   进一步在 DELL 官网,选择 14” 屏,利用官网的比较功能,总体关键因素比较如下:     对能明确确定是个人不适用的因素做了剔除,红线所示。   对有明确说明和定性说明是个人适用的因素做了接受,绿线所示。   后面长长五页的详细具体比较因素,就先不细看了,因为显然可以直接查看两个适用系列的具体内容了。各型号的总体关键因素如下。   —————————— Latitude3440 系列——————————       Latitude6440 系列      显然,我适用需要的就只有两个型号了。      麻烦啦! 14,437 元起, 5,049 元起,差距近 10,000 大元啊!    CPU 、 OS 、 RAM 、 HD ,后面的 3440 系列的配备就适用了。   我看中的就是“通过 MIL-STD-810G 测试”!   我随机查询了网上以上几项零部件的售价,如下表。   CPU OS RAM HD MIL-STD-810G 3440 Intl Core 15 Win 7 4GB 500GB   E6440 Intl Core 17 Win 7 8GB 1TB固态 符合 差价(元) +760 0 +200 +435 +7993      估算下来,“通过 MIL-STD-810G 测试”导致差价近 8000 元啊!   当然这是一个算是普通消费者根据能看得懂的总体几个关键因素而做的力所能及的评估选择,但结果是:要得到可靠性规格明确,就买不起!要图便宜买得起,所谓“经济实惠”,则可靠性规格就不明确,实惠,是否包括可靠性?。   采购电脑面临的矛盾就是要经久耐用?还是经济实惠?   前者可以减少电子垃圾。后者可以泛滥电子垃圾。 怎么办?
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请教_我该购买那个厂家的笔记本电脑?-小结
自做自受 2014-4-30 16:29
  在《国际电子商情》、《电子工程专辑》等几个网站发出征询以意见,收到不少网友意见和建议。截至2014年4月30日,总结如下。   1)难以定论可选品牌产品;   2)可以确定的是因为使用习惯和价钱,不采购苹果品牌产品;   3)几乎没人提到个人心目中唯一还可考虑的DELL产品,尽管不可乐观。   昨天还是对DELL电脑产品作了一个信息收集,准备做个比较,看看如何是好。   价格最高的 RMB 15,999.00 ,到价格最低的 RMB 999.00 ,共六款产品,利用官网对比功能作了对比,哇!需要时间分析啊!     真是难以抉择!到头来,就只能在大原则下,碰运气了。   多功能,智能化,浪费大!   何时回归到简单、实用、适用、耐用,进而做到可循环再用?   -------------------------------------   前文: 《 请教_我该购买那个厂家的笔记本电脑? 》
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请教_我该购买那个厂家的笔记本电脑?
热度 3 自做自受 2014-4-10 15:31
  2005年初用到现在的一台笔记本电脑,不得不更换了。   这台电脑是厂家:FUJITSU,型号:S Series LIFEBOOK S6231。   2011年9月从厂家购买零件——风扇,自己更换。   更换时,顺便检查一个故障多时了的USB内部,发现引线脚脱焊。     修理好以后用到现在,前几个月风扇又开始有很大的异常噪音,时小时大,寿命晚期了。   尽管电脑没有大问题,可是软件和网络令其受不了,不得不更换了。    但是不知道该购买那个厂家的笔记本电脑?   1995年8月7日购买台式机IBM PS50_P75,目前仍然运行Windows98。   2000年一年在外地使用公司配备的一台笔记本AcerNote Light 370C。     2002年10月28日购买笔记本IBM R32-C7C,2004年开始屏幕显示出问题,2006年彻底崩溃,持续几年在自己修理,也多次联系厂家,失望。直到2010年12月9日在修理店换了一个旧主板。2012年底,又彻底崩溃了,死了。这台电脑的历程深刻印象就是知道了为什么IBM出售了笔记本产品线,买个谁了?不用说了。     接下来的就是前面提到的手头在使用的这台Fujitsu制造的产品了。   2005年6月14日购买台式机服务器Dell PowerEdge 800,厂家修来人修理过2次,现在仍正常运行WIndows Server 2003。   这些年陆续修理过的有HP、Sony、Toshiba、Lenovo。   唉!到如今,又要买电脑了,可不知道该买哪个厂家的产品了!   正所谓经历了,就知道了,知道了,也没机会了。   多学多问多请教,还是有机会。    请教:我该购买那个厂家的笔记本电脑?多谢!
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把电子产品可靠性提高10倍研讨会
limin_781074944 2013-12-6 11:31
我们公司12月27日将在南京举办今年最后一场半天的免费研讨会《把电子产品可靠性提高10倍》,有兴趣的朋友可以留下相关信息,我会发相关信息发到您的邮箱~~
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什么是企业的核心竞争力
limin_781074944 2013-11-19 10:08
中国现在是电子制造大国,还不是制造强国,为什么? 众多国内电子厂家的产品功能很好,价格很低,但是还是竞争力差。为什么? 很多消费者都喜欢买美欧日的进口电子产品,为什么? 重要原因:我们的产品质量和可靠性差!国内电子产品和国外领先企业产品的差距已经不是功能性能的差距,而是质量和可靠性上的差距。企业到达一定规模就会遇到天花板,早期发展靠市场和机遇,到一定规模时就要拼质量、成本和开发效率,大部分企业因为无产品化技术导致综合竞争力很低。 中国很多企业都是在做样机而不是产品。 产品有2大要素:量和时间,能够大批量稳定生产和客户长期稳定使用才是产品。但是目前很多企业做的是样机,经不起时间和量的考验。从样机到产品还有很长的路。
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把可靠性提高10倍——电子产品可靠性提升系统解决方案研讨会
limin_781074944 2013-11-19 09:53
    课程简介 课程系统讲述电子企业如何系统提高产品的可靠性,并分享多个产品可靠性提高10倍的经典案例。 1 基于物料的失效机理的电子产品可靠性工程技术平台 产品有2大要素:量和时间,能够大批量稳定生产和客户长期稳定使用的才是产品。 但是目前大多数企业做的是样机,经不起时间和量的考验,从样机到产品还有很长的路。  电子产品的可靠性模型是串联模型,只有构成产品的每一颗物料都可靠,产品才可靠。因此只有建立基于物料失效机理的认知的可靠性工程体系,才能系统保证产品的可靠性。   2 电子可靠性工程 5 大技术平台。 通过大量案例分析,系统讲述电子产品可靠性5大技术平台的关键要点。通过可靠性工程5大技术平台,可以保证产品的可靠性达到业界领先。 5大平台的作用: l  物料平台的搭建会在大幅度提高质量的同时大幅度降低成本,因为提高了物料的使用效率; l  设计平台的建立将在保证产品质量的同时大幅度缩短产品的开发周期; l  测试平台的建立保证产品缺陷能够早期发现,提高产品的成熟度; l  生产技术平台的建立保证产品生产过程不引入损伤; l  失效分析平台的建立保证企业的稳定性,促进企业不断进步。   3 案例分享和讨论。 易瑞来科技已经成功帮助国内数百家企业大幅提升产品质量和可靠性,在轨道交通、电力自动化、继电保护、工业自动化、电力五防、会议电视、车载导航、手机、医疗电子、安防监控和家电等行业,易瑞来都有成功案例。通过引入易瑞来产品可靠性整体解决方案,客户的产品质量可靠性大幅度提升,很多客户的产品可靠性提升了10倍以上。 本课程将根据到会客户所属行业情况,选择3个易瑞来辅导的行业经典案例,系统讲述产品可靠性提升10倍的具体方法,并进行现场研讨。   ? 讲师资历 授课讲师:单承建 先生 毕业于西安交通大学,工学硕士.毕业后在中国科学院光电所从事图像处理硬件开发,主持设计了多个电视系统.1998-2005年任职于华为技术有限公司,历任失效分析部项目经理,器件可靠应用管理部经理,是华为公司最早从事失效分析和可靠性设计的技术人员,在电子产品可靠性设计,可靠性流程设计,失效分析等领域为华为公司最好的技术专家之一,为华为公司可靠性设计技术体系的主设计师,工程经验丰富。 2005年5月加入深圳市易瑞来科技开发有限公司,专业从事电子产品可靠性工程咨询、培训和失效分析,在电子行业有较广的影响!单承建先生8年来辅导了包括南车时代电气、四方继保、步步高手机、OPPO、浙大中控、佛山好帮手、苏州科达、上海飞利浦、珠海优特、美的、星网锐捷、宇龙计算机、联迪电子、福建新大陆、北京瑞斯康达、东软飞利浦、广州高域通信、理邦精密仪器、北京佳讯飞鸿等数百家公司,受到客户的高度评价,帮助很多企业解决了长期困扰产品质量可靠性的难题,辅导的一些企业的产品返修率甚至降低了10倍以上,在其细分行业内达到国内最好的质量水平,遥遥领先于竞争对手,且产品成本更有竞争力,开发效率也得到大幅度的提升。 参加对象:董事长、总经理、副总经理、研发总经理等相关人员。 本次会议仅限40人参加,按报名先后顺序安排。 培训时间、地点 : 2013 年12 月6 日 上午(9:00-12:00 )武汉                                    2013 年12 月27 日  上午(9:00-12:00 )南京 讲    师 :单承建 老师 报名方式 :请将报名表回传至易瑞来公司,会议开始前3天截止报名。 主办单位 :深圳市易瑞来科技开发有限公司 --------------------------------------------------------------------------------- 报名表 报名信息:(此表复印有效) 公司名称:                                产品:              规模/人数:               年销售额:  □ 50亿以上     □ 10-50亿    □ 1-10亿     □ 1亿以下  1、姓名:                 职务:                电话/邮箱:                               2、姓名:                 职务:                电话/邮箱:                               是否需要代定酒店: □  是         □  否       联系人:李 敏 咨询电话:0755-86528729 ,13590121492  邮箱: limin@erelcn.com    传真:0755- 86212434   网址: www.erelcn.com
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如何提高pcb设备可靠性
1964381652_146704052 2013-11-7 11:03
提高PCB设备可靠性的技术措施:方案选择、电路设计、电路板设计、结构设计、元器件选用、制作工艺等多方面着手,具体措施如下: (1)简化方案设计。 方案设计时,在确保设备满足技术、性能指标的前提下,应尽量简化设计,简化电路和结构设计,使每个部件都成为最简设计。当今世界流行的模块化设计方法是提高设备可靠性的有效措施。块功能相对单一,系统由模块组成,可以减少设计的复杂性,将设计标准化、规范化。国内外大量事实已证明了这一点,产品设计应采用模块化设计方法。 (2)采用模块和标准部件。 模块和标准部件是经过大量试验和广泛使用后证明为高可靠性的产品,因而能充分消除设备的缺陷和隐患,也为出现问题之后的更换和修理带来了方便。采用模块和标准化产品不仅能有效地提高设备的可靠性,而且能大大缩短研制周期,为设备的迅速改型与列装提供极有利的条件。 (3)提高集成度。 选用各种功能强、集成度高的大规模、超大规模集成电路,尽量减少元器件的数量。元器件越少,产生隐患的点也越少。这样,不仅能提高设备的可靠性,而且。能缩短研制、开发周期。 (4)降额设计。 降额设计是指元器件在低于其额定应力的条件下工作,是降低元器件失效率的有效方法,因此,设汁时在确保技术性能指标的前提下,对元器件的工作电压范围、温度特性、电特性参数等都采取降额使用的方法,从而降低元器件在各种应力条件下的失效率。 降额设计,不同的元器件所要考虑的因素是不一样的:有的是电压范围,有的是电流大小,有的是温度,有的是频率,有的是振动等等。一般情况下,对电容的耐压、频率、温度特性,电阻的功率,电感的电流及频率特性,二极管、三极管、可控硅、运算放大器、驱动器、门电路等器件的结电流、结温或扇出系数,电源的开关和主供电源线缆的耐电压/电流和耐温性能,信号线缆的频率特性,还有散热器、接插件、模块电源等器件的使用,要求进行降额设计。 (5)选择优质器件。 元器件是设备的基本组成单元,其质量的好坏将直接影响到设备的可靠性。军用通信设备应尽量采用工业级以上产品,最好是军品,并在上机前严格进行老化筛选,剔除早期失效器件。 (6)充分利用软件资源。 由于软件编程的灵活性,在设计中应充分利用软件资源。目前软件的调试手段和工具相对较多,对故障和设计问题容易定位,解决周期相对较短。充分利用软件资源是提高可靠性的一个重要方法。 (7)结构可靠、工艺成熟、先进。 电路、结构设计中,应尽量减少接插件、金属化孔的数量,电路器件和芯片尽量采用直接在印制板上焊接的方法,选用表面贴装器件,采用表面贴装技术,以避免接触不良,确保设备的可靠性。 (8)热设计。 过高的温度是引起设备性能和可靠性降低的重要因素之一,为此应采取热防护措施控制和降低设备工作时的温升,保证设定良好的散热,提高设备的热可靠性。 过低的温度,也会引起设备性能和可靠性降低,有的元器件在环境温度太低时不能正常工作。所以在低温环境中使用的设备,也要进行低温测试。在设计时必须考虑设备工作的温度条件和环境。 (9)电磁兼容性设计。 设备工作时会受到许多电磁场的干扰,有自然的也有人为的。军用设备更是如此,现代高科技电子对抗战中,一个很重要的技术手段就是局部发射高能量的电磁波,以破坏对方设备中的元器件,从而使设备工作失灵。为此应采取有效的屏蔽、滤波等防干扰措施以防止噪声、干扰电磁场对设备的干扰,确保设备工作可靠。 (10)抗振冲设计。 设备在使用、运输过程中会受到各种各样振动、冲击的影响,从而影响其可靠性,为此应提高设备的机械强度和刚度,并采取减振缓冲措施,以加强设备抗振动、冲击的能力,提高设备的可靠性。 (11)采用故障指示装置。 设计故障检测电路及故障报警装置,以便及时发现故障,从而缩短设备的故障检修时间。 (12)操作简单、维修方便。 设备中操作、维修的功能是保证设备可靠性的主要因素之一。设计中,应尽量采用插入单元、模块,同时采用模块化、标准化结构和快速拆卸结构,以利于操作和维修。事实证明,设备采用模块化结构能大大简化操作,方便维修。
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嵌入式可靠性设计知识
热度 3 liang890319_284707880 2013-5-14 08:45
降额设计 热设计 电路设计 电子工艺 电路安规 可生产性 可测试性 可维修 静电防护EMC 包装可靠性 易用性 -------------------------------------------------------------------------   降额设计 (http://www.docin.com/p-362501802.html) 降额设计就是使元器件或产品工作时承受的工作应力适当低于元器件或产品规定的额定值,从而达到降低基本失效率(故障率),提高使用可靠性的目的。20世纪50年代,日本的色摩亮次发现,温度降低10℃,元器件的失效率可降低一半以上。实践证明,对元器件的某些参数适当降额使用,就可以大幅度提高元器件的可靠性。因电子产品的可靠性对其电应力和温度应力比较敏感,故而降额设计技术和热设计技术对电子产品则显得尤为重要。它是可靠性设计中必不可少的组成部分。下面介绍电子元件的降额技术。      对于各类电子元器件,都有其最佳的降额范围,在此范围内工作应力的变化对其失效率有明显的影响,在设计上也较容易实现,并且不会在产品体积、重量和成本方面付出过大的代价。当然,过度的降额并无益处,会使元器件的特性发生或导致元器件的数量不必要的增加或无法找到适合的元器件,反而对产品的正常工作和可靠性不利。   降额等级   在最佳降额范围内,一般又分3个降额等级:   1、Ⅰ级是最大的降额,适用于设备故障将会危及安全,导致任务失败和造成严重经济损失情况时的降额设计。它是保证设备可靠性所必须的最大降额。若采用比它还大的降额,不但设备的可靠性不会再增长多少,而且设计上是难以接受的。   2、Ⅱ级降额   Ⅱ级降额是中等降额,适用于设备故障将会使工作任务降级和发生不合理的维修费用情况的设备设计。这级降额仍在降低工作应力可对设备可靠性增长有明显作用的范围内,它比Ⅰ级降额易于实现。   3、Ⅲ级降额   Ⅲ级降额是最小的降额,适用于设备故障只对任务完成有小的影响和可经济的修复设备的情况。这级降额可靠性增度效果最大,设计上也不会有什么困难。   降额设计的要点   1、降低元器件在电路中所承受的应力(一般主要指温度应力及电应力)可以提高元器件的可靠性,但降额要适当,过低的应力有时会引起新的失效。降低应力可以提高可靠性,但会增加重量、体积、费用等因素,这都与设计参数有关,因而需要综合权蘅。降额不仅考虑电路的稳态工作情况,还要考虑到电路中可能出现的暂态过载及动态电应力。 2、电阻器和电位器的降额主要是功率降额。对于承受高压的情况还需电压降额。 3、电容器的降额主要是电压和功耗的降额,有时工作频率也要降额。 4、数字集成电路主要是对其负载降额,对其应用频率也要降额。 5、线性与混合集成电路的降额主要是工作电流或工作电压的降额。 6、微波集成电路的降额主要是功率和频率的降额。 7、晶体管的降额主要是工作电流、工作电压和功耗的降额,频率的降额也应考虑。 8、普通二极管的频率、开关二极管工作的峰值反向电压,变容二极管的击穿电压、可控硅的工作浪涌电流及正向工作电流应降额。 9、电子管应对其板耗功率和总栅耗功率进行降额,频率的降额也应考虑。 10、继电器的降额是触点电流的降额,按容性负载、电感性负载及电阻性负载等不同负载性质做出不同比例的降额。对容性负载要按电路接通时峰值电流进行降额。 11、线圈、扼流圈、电感器、变压器等磁性器件主要是工作电流的降额,其工作电压也要降额。变压器对其温升应按绝缘等级做出限制规定。 12、电连接器的降额主要是工作电流的降额,其次是工作电压的降额。降额程度根据触件间隙大小及直流和交流电源而定。 13、开关的降额主要是开关功率和触点电流的降额。 14、电缆和导线的降额主要是电流的降额。用于高压电路的电缆和导线应考虑工作电压的降额。微波同轴电缆的降额主要是功耗的降额。   15、晶体的降额是在保证驱动功率和工作温度保持在规定的限值范围内的条件下,降低驱动电压。   16、声表面波器件的降额主要是输入功率的降额       热设计: 风冷 水冷 自然散热等   电路设计: 控制信号反馈 易损坏部分冗余 浮地通过几M欧姆电阻接大地   电子工艺: PCB工艺 焊接 生产 组装工艺 1,  小电流 低电压的弱信号元件与大电流高电压强信号元件隔离(如220v和5v器件) 2,  模拟与数字部分隔离  加大距离 开沟等 3,  高频与低频隔离 加大间距 开沟 增加屏蔽措施 4,  发热敏感 接头器件的位置摆放 5,  噪声器件的位置 下面勿走信号线 6,  晶振外壳接地 信号线尽量短 且对称 7,  复位电路的可靠设计 看门狗外置 8,  PCB大面积开孔用虚接 制作完成后掰掉 9,  标示醒目 准确 不可擦除 10,              基准点 mark点设计 11,              可测试性 测试点设计 12,              防水 防潮 防尘 防静电 防雷击 13,              ESD EMC 瞬压保护等   电路安规: 应用安全标准的目的在于减少由于下列危险造成伤害或危害的可能性。 —电击; —与能量能关的危险; —着火; —与热有关的危险;  —机械危险; —辐射; —化学危险。   结构设计   a.     稳定度   稳定度指终端系统设备不可失衡而导致使用者或维修者危险; b.    机械强度   机械强度指内外壳的承受力如铁球撞击测试,落地测试,推力测试, TEST   FINGER 测试,7小时烤箱测试等; c.    尖锐角 尖锐角指在防止不当的设计导致人员的伤害及绝缘破坏;        (3) 接地方法: a.     接地方式 I.    机械式固定: 不可经由塑料连接,且须有防止松动作用(如WASHER)的产品; II.  防腐蚀: 指两种以上不同金属连接其电化学电位差不能>0.6V; III.接地线:   至少18AWG之绿滚黄线,如果LINE/NEUTRAL18AWG,则须使用与其同等   号线之线材(AWG: AMERICA WIRE GAUGE 美国线规) ; IV. 接地螺丝/螺栓的要求:            至少NO.6或M3.5     LED颜色 (1) RED: 危险或警告或+5V; (2) YELLOW: 注意或+3.3V; (3) GREEN: 安全或-12V; (4) BLUE: 特别讯息; (5) WHITE: 一般讯息或-5V; (6) BLACK:GROUND; (7) ORANGE: 5VS.       安规元器件   安规关键性元器件应标注其厂商、规格、型号和参考位号。   对于本公司的产品来说,安规关键性元器件大体上指:   塑胶外壳、铭牌;   PCB板、保险丝、保险丝座(如果是塑胶的);   压敏电阻、放电管;   电感、变压器(包括bobbin、线材、胶纸、挡墙、套管、清漆等);   光耦、X电容、Y电容;   插座、开关、输入塑胶端子、各种软线;   热缩管、套管、PVC片、硅胶片、绝缘片;   风扇、继电器、温度开关;   Bulk电容、泄放电阻、整流桥、开关管。   对于具体机型和具体所用的场合,关键元器件的判定有所不同。   除Bulk电容、泄放电阻、整流桥、开关管外,其它关键性元器件一般需要与认证相对应的认证书。(如,产品做UL认证,则需UL证书,做TUV认证,则需VDE证书或TUV证书。) 漏电流:   电气间隙和爬电距离: (1)交流电源进线,保险丝之前两线最小安全距离不小于6MM,两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8MM. (2)保险丝后的走线要求:零、火线最小爬电距离不小于3MM. (3)高压区与低压区的最小爬电距离不小于8MM,不足8MM或等于8MM的.须开2MM的安全槽. (4)高压区须有高压示警标识的丝印,即有感叹号在内的三角形符号;高压区须用丝印框住,框条丝印须不小于3MM宽. (5)高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于2MM.   设备应同时满足安规上对设备所要求的电气间隙和爬电距离。   电气间隙和爬电距离的具体数值可参考附录5。1附录A。下面所列出的电气间隙和   爬电距离的数值仅作一般情况下参考用,并不代表最后的实际情况。   4.2.1术语解释:   电气间隙:导电体间测得的最短空间距离。   爬电距离:导电体间测得的最短绝缘表面距离。   一般来说,爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大,布线时须同时满足这两者的要求(即要考虑表面的距离,还要考虑空间的距离),开槽(槽宽应大于1mm)只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙,所以当电气间隙不够时,开槽是不能解决这个问题的,开槽时要注意槽的位置、长短是否合适,以满足爬电距离的要求。   4.2.2元件及PCB的电气隔离距离:(电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑)   对于Ⅰ类设备的开关电源(本公司的大部分开关电源均为Ⅰ类设备),在元件及PCB板上的隔离距离如下:(下列数值未包括裕量)   a、对于AC—DC电源(以不含有PFC电路及输入额定电压范围为100-240V~为例)                              电气间隙          爬电距离   L线-N线(保险管之前)       2.0mm            2.5mm   输入-地(整流桥前)          2.0mm            2.5mm   输入-地(整流桥后)          2.2mm            3.2mm   输入-输出(变压器)          4.4mm            6.4mm    输入-输出(除变压器外)      4.4mm            5.5mm   输入-磁芯、输出-磁芯         2.0mm            2.5mm   b、对于AC—DC电源(以含有PFC电路及输入额定电压范围为100-240V~为例)                              电气间隙          爬电距离   L线-N线(保险管之前)       2.0mm            2.5mm   输入-地(整流桥前)          2.0mm            2.5mm   输入-地(整流桥后)          2.2mm            3.2mm   输入-输出(变压器)          5.2mm            9.0mm   输入-输出(除变压器外)      4.4mm            6.4mm   输入-磁芯、输出-磁芯         2.2mm            3.2mm     c、对于DC—DC电源(以输入额定电压范围为36-76V    为例)                                   电气间隙        爬电距离   (DC+)-(DC-)(保险管之前)    0.7mm           1.4mm   输入-地(保险管之前)            0.7mm           1.4mm   输入-地(保险管之后)            0.9mm           1.4mm   输入-输出(考虑为基本绝缘)      0.9mm           1.4mm   输入-输出(考虑为加强绝缘)      1.8mm           2.8mm   输入-磁芯、输出-磁芯             0.7mm           1.4mm     可生产性 可测试性: PCB设计 元器件组装  外壳等便于大批量生产 留有测试点 便于测试   可维修 : 便于拆解 更换易损坏期间或模块   静电防护EMC: 静电 瞬时电压 浪涌 雷击 噪音  电磁兼容等   包装可靠性:   易用性: 简单直观 符合使用习惯
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EMC试验
zhangly_607390952 2012-12-24 21:29
  如何提高电子产品的 EMC EMI     作者:不详    文章来源:PCBTech       在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性? 1、 下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1) 微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 (2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。 (3) 含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。 2、 为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施: (1) 选用频率低的微控制器: 选用外时钟频率低的微控制器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。同样 频率的方波和正弦波,方波中的高频成份比正弦波多得多。虽然方波的高频成份的波 的幅度,比基波小,但频率越高越容易发射出成为噪声源,微控制器产生的最有影响 的高频噪声大约是时钟频率的3倍。 (2) 减小信号传输中的畸变 微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右,输入 电容10PF左右,输入阻抗相当高,高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力,即相 当大的输出值,将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端,反 射问题就很严重,它会引起信号畸变,增加系统噪声。当Tpd>Tr时,就成了一个传输 线问题,必须考虑信号反射,阻抗匹配等问题。 信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关,即与印制线路板材料的介电 常数有关。可以粗略地认为,信号在印制板引线的传输速度,约为光速的1/3到1/2之 间。微控制器构成的系统中常用逻辑电话元件的Tr(标准延迟时间)为3到18ns之间。 在印制线路板上,信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线,线上延迟时间大 致在4~20ns之间。也就是说,信号在印刷线路上的引线越短越好,最长不宜超过 25cm。而且过孔数目也应尽量少,最好不多于2个。 当信号的上升时间快于信号延迟时间,就要按照快电子学处理。此时要考虑传输 线的阻抗匹配,对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输,要避免出现Td>Trd 的情况,印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。 用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则: 信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。 (3) 减小信号线间的交叉干扰: A点一个上升时间为Tr的阶跃信号通过引线AB传向B端。信号在AB线上的延迟时间 是Td。在D点,由于A点信号的向前传输,到达B点后的信号反射和AB线的延迟,Td时间 以后会感应出一个宽度为Tr的页脉冲信号。在C点,由于AB上信号的传输与反射,会感 应出一个宽度为信号在AB线上的延迟时间的两倍,即2Td的正脉冲信号。这就是信号间 的交叉干扰。干扰信号的强度与C点信号的di/at有关,与线间距离有关。当两信号线 不是很长时,AB上看到的实际是两个脉冲的迭加。 CMOS工艺制造的微控制由输入阻抗高,噪声高,噪声容限也很高,数字电路是迭 加100~200mv噪声并不影响其工作。若图中AB线是一模拟信号,这种干扰就变为不能容 忍。如印刷线路板为四层板,其中有一层是大面积的地,或双面板,信号线的反面是 大面积的地时,这种信号间的交叉干扰就会变小。原因是,大面积的地减小了信号线 的特性阻抗,信号在D端的反射大为减小。特性阻抗与信号线到地间的介质的介电常数 的平方成反比,与介质厚度的自然对数成正比。若AB线为一模拟信号,要避免数字电 路信号线CD对AB的干扰,AB线下方要有大面积的地,AB线到CD线的距离要大于AB线与 地距离的2~3倍。可用局部屏蔽地,在有引结的一面引线左右两侧布以地线。 (4) 减小来自电源的噪声 电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制 器的复位线,中断线,以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。电网上的强干 扰通过电源进入电路,即使电池供电的系统,电池本身也有高频噪声。模拟电路中的 模拟信号更经受不住来自电源的干扰。 (5) 注意印刷线板与元器件的高频特性 在高频情况下,印刷线路板上的引线,过孔,电阻、电容、接插件的分布电感与 电容等不可忽略。电容的分布电感不可忽略,电感的分布电容不可忽略。电阻产生对 高频信号的反射,引线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20 时,就产生天线效应,噪声通过引线向外发射。 印刷线路板的过孔大约引起0.6pf的电容。 一个集成电路本身的封装材料引入2~6pf电容。 一个线路板上的接插件,有520nH的分布电感。一个双列直扦的24引脚集成电路扦 座,引入4~18nH的分布电感。 这些小的分布参数对于这行较低频率下的微控制器系统中是可以忽略不计的;而 对于高速系统必须予以特别注意。 (6) 元件布置要合理分区 元件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题,原则之一是各部件 之间的引线要尽量短。在布局上,要把模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源部 分(如继电器,大电流开关等)这三部分合理地分开,使相互间的信号耦合为最小。 G 处理好接地线 印刷电路板上,电源线和地线最重要。克服电磁干扰,最主要的手段就是接地。 对于双面板,地线布置特别讲究,通过采用单点接地法,电源和地是从电源的两 端接到印刷线路板上来的,电源一个接点,地一个接点。印刷线路板上,要有多个返 回地线,这些都会聚到回电源的那个接点上,就是所谓单点接地。所谓模拟地、数字 地、大功率器件地开分,是指布线分开,而最后都汇集到这个接地点上来。与印刷线 路板以外的信号相连时,通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信号,屏蔽电缆两端都 接地。低频模拟信号用的屏蔽电缆,一端接地为好。 对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起 来。 (7) 用好去耦电容。 好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷电容的 高频特性较好。设计印刷线路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电 容。去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电路 开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去 耦电容为0.1uf的去耦电容有5nH分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就 是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。 1uf,10uf电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频率噪声的效果要好一些。 在电源进入印刷板的地方和一个1uf或10uf的去高频电容往往是有利的,即使是用电池 供电的系统也需要这种电容。 每10片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选 10uf。最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频 时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。 去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f计算;即10MHz取0.1uf,对微控制器构成 的系统,取0.1~0.01uf之间都可以。 3、 降低噪声与电磁干扰的一些经验。 (1) 能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方。 (2) 可用串一个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。 (3) 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。 (4) 使用满足系统要求的最低频率时钟。 (5) 时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。 (6) 用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。 (7) I/O驱动电路尽量靠近印刷板边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要 加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反 射。 (8) MCD无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源地的端都要 接,不要悬空。 (9) 闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接 输出端。 (10) 印制板尽量使用45折线而不用90折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。 (11) 印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。 (12) 单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承 受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。 (13) 时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。 (14) 模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。 (15) 对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。 (16) 时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离I/O电缆。 (17) 元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短。 (18) 关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短要直。 (19) 对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线平行。 (20) 石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。 (21) 弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路。 (22) 任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。 (23) 每个集成电路一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电 容。 (24) 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容。使用管 状电容时,外壳要接地。
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电池包可靠性
热度 5 朱玉龙 2012-11-14 15:28
  最近看了004_ Real World testing Reliability  Safety of Lithium Ion Battery Packs ,也做了一些总结。网上还有一些相关的介绍,总体来看这种方法的介绍有些简略。        此图中,对于电池组的部件并不齐全;对于电池包失效也仅仅介绍了一部分,特别是关于电池单体出现故障,之给出了一点点提示。不过在了解不同的公司做法以后,基本的路子都是大同小异的。随着更多的材料填充在里面,电池包安全可靠性分析的已有成果,慢慢就会展现在我们的眼前。 网上其相关的内容也有: Reliability Safety of Lithium Battery Packs 其他参考材料: Reliability Engineering and Load Matrix Failure Mode Based Optimization of Durabilityand Reliability Validation Programs Load Matrix and related method  
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可靠性设计参考文档
liang890319_284707880 2012-11-14 10:47
  可靠性设计 http://doc.mbalib.com/view/8d724b529bf1188a2dd58e10fcfa6501.html 质量管理可靠性设计 http://doc.mbalib.com/view/a36325c78b51b631bb7702785e8e5d64.html 电子产品可靠性设计以及分析方法 http://doc.mbalib.com/view/325d798cd0753cb200f84de6797fb758.html     可靠性设计 http://www.doc88.com/p-99355109698.html   单片机可靠性和抗干扰设计 http://doc.mbalib.com/view/97ca793964d0aa8013e9aae44ddae0f7.html 可靠性设计   http://wenku.baidu.com/view/51dcec09f78a6529647d532c.html### 可靠性设计  工艺设计 http://wenku.baidu.com/view/9c303b22bcd126fff7050bba.html
个人分类: 常用知识|350 次阅读|0 个评论
电子设备可靠性设计原则
xbyla_765691908 2012-10-18 09:27
           MTBF计算中主要考虑的是产品中每个元器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,所以在计算可靠性指标时,必须考虑这些因素。而这些因素几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal和其庞大的参数库,就能够轻松地得出MTBF值,但一般的公司尚不具备该条件,本文总结了11条设计注意事项,供参考。   1、元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足产品的要求; 2、优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件,不允许选用淘汰和禁用的元器件; 3、应最大限度地压缩元器件的品种规格和生产厂家; 4、优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件 5、元器件的降额使用,即为了提高元器件可靠性,延长其寿命,必须有意识地降低施加在元器件上的工作应力,以使实际使用应力低于其规定的额定应力。 6、简化设计,组成系统的部件越多,系统的可靠性越低,失效率越高; 7、冗余设计,当系统的初始配置,经过可靠性分析论证,确认不能满足预定的可靠性要求时,可以为系统或系统的关键部位附加一个或多个原件、部件或设备使得其中部分原件、部件或设备发生失效时,系统仍然能够继续正常工作; 8、热设计,电子元器件的热效应是由于高温导致元器件的材料劣化而造成的,热应力已成为影响电子元器件可靠性的重要因素之一,因此尽量避免元器件和设备在高温环境下工作; 9、电磁兼容设计,为防范各种电磁干扰,对各种电磁环境具有兼容性,使电子设备在较恶劣的电磁环境中能正常工作的一种设计技术。 10、防静电问题,半导体器件在制造、存储、运输及装配过程中,均可能因摩擦而产生大的静电电压,当器件与这些带电体接触时,带电体就会通过器件“引出脚”放电,引起器件的失效。 11、容差和参数漂移设计:容差和参数漂移设计的目的是确定元器件参数的容许误差值和容许的漂移范围,使设备在使用过程中能满足预定的可靠性要求。    
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【TI博客大赛】使用TPS54160设计高可靠性直流5V稳压电源
热度 1 nwx8899_215560488 2012-8-25 15:32
·                                 直流5V电源对于电路板设计人员来说,并不陌生,最早期从模拟电子技术的L7805设计直流5V电源来说,这样的电路已经非常常见了,但面对外部输入电压波动较大,负载变化较大时,输出电压仍然满足稳定输出DC5V电压和1A,而且电源长期存在于温度较高的工作环境条件下,要设计出这样一个高可靠性的电源,利用L7805显然不够,这里就需要使用开关稳压电源。这里就把我做高可靠性稳压电源的经验和遇到的问题介绍给大家。 刚开始的时候使用LM2575-5.0芯片做开关稳压电源的方案,外部采用220-24V变压器,然后经过整流滤波后,进入开关稳压电路LM257-5.0,再有电感变化后输出稳定的直流5V电源。原理电路和做好后的电路板如图; 做好的PCB电路如图: 经过一段时间的使用,用户反映产品有诸多问题,其中最纠结的问题有两个:1、产品电源很容易损坏,有个别地方竟然是整批一起损坏。2、单片机莫名其妙的复位,产品神出鬼没的重启。在产品问题反馈后,对LM2575-5.0抽取20只进行耐压性测试和功能性测试, 自耦调压器的输出接电源板的输入,将6欧电阻接在LM2575输出端, 当LM2575输出5V时,输出电流为833mA,调节自耦调压器的输出电压(0V~50V),经全桥整流滤波后,对应的LM2575输入电压为(0V~65V)。最终保持输入电压DC65V,输出800mA 15分钟LM2575-5.0的测试结果如下表; 序号 AC24V输入测试 耐压测试结果 1 正常 正常 2 正常 正常 3 正常 在输入电压为DC55V时,损坏,封装开裂 4 正常 在输入电压为DC56V时,损坏,封装开裂 5 正常 正常 6 正常 在输入电压为DC58V时,损坏,封装开裂 7 正常 在输入电压为DC54V时,损坏,封装开裂 8 正常 正常 9 正常 在输入电压为DC55V时,损坏,封装开裂 10 正常 正常 从元件库抽检的20片批号为JM93RP的插装LM2575 ,均没有发现入库时即损坏的芯片。耐压测试时,批号为JM93RP的插装LM2575,测试10片,损坏5片,损坏率为50%。仔细查看LM2575-5.0的技术手册: 对于标准型LM2575,最大的耐压值是45V,实际电路中采用220-24v变压器,AV24V变压器是标称值,实际测量AV29V,经过蒸馏滤波后,在LM2575的输入端电压时DC40.6V,已经处于LM2575的临界工作环境。 另外又进一步对负载变动时输出端稳压的测试用示波器测量LM2572-5.0的输出端,当带负载的DC3.3V电机开始工作时,经过LM2775经过LM1117-3.3输出电压出现跌落,电压能够降低到2.7V以下。电压降低,有时候会导致单片机复位。 为了克服输入电压增大损坏LM2575芯片和负载变化时电压跌落,先尝试使用了LM2575HV系列的芯片,虽然输入电压问题有所改进,但负载变化时电压跌落问题没有解决。最后终于尝试使用TPS54160DGQR来设计高可靠性稳压电源。数据手册中,TPS54160的极端技术参数如下: 3.5-V 到 60-V 的宽电压输入范围,1.5-A电流输出,,这些条件,均优于LM2575,经过原理图和PCB板的制作,如下图; 做出的实际电路板如图: 经过进一步的测试,输入电压最高可以达到DC72V,没有损坏,DC5v电压输出稳定,没有出现电压跌落现象,一次性检测效率为83% 以上就是适应高温恶劣环境下的直流稳压电压的设计,大家可以借鉴电路和经验对大家有所帮助。
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PoP的SMT工艺的可靠性方面的关注
pcbsj 2012-8-2 16:10
PoP的SMT工艺的可靠性方面的关注   可靠性是关注的重点。目前,环球仪器SMT工艺实验室正在进行的另一个项目就是堆叠装配可靠性研究。从目前采用跌落测试的研究结果来看,失效主要发生在两层元件之间的连接。位置主要集中在元件角落处的焊点。失效模式为在底部元件的上表面焊点沿IMC界面裂开。似乎和Ni/Au焊盘的脆裂相关,其失效机理还有待进一步研究。   另外一种失效模式是在底部元件的焊盘和 PCB 层压材料发生开裂。这种失效通过电气测试不能探测到,所以在实际产品中潜在很大的风险。造成这种失效的原因与PCB材料选择及其制造工艺相关。   热循环测试可靠性如何呢?环球仪器SMT工艺实验室正在进行研究中,试图找出PoP组件可靠性与其他BGA/CSP的相关性,给我们在材料的选择、PCB及元器件的设计、工艺的控制和优化等方面提供参考。   为了提高产品的可靠性,可以考虑进行底部填充工艺。对于两层堆叠,可以对上层元件进行底部填充,也可以两层元件都进行填充。如果上下层元件外形尺寸一样,便没有空间单独对上层元件进行底部填充,需要对上下层元件同时进行底部填充,填料能否在两层元件间完整流动需要关注。适当的点胶路径,适当的胶量控制,可以有效控制填料中的气泡。在回流焊接过程中过多的助焊剂残留会影响到添填料在元件下的流动,导致气孔的出现。  
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汽车零部件的可靠性的反思 (二)
热度 3 taurus3g_834678180 2012-3-23 08:43
失效分析的三步骤 1. 寻找根源 2. 分析问题 3. 制定措施         samon在一家知名的汽车电子零部件公司做产品设计开发。最近他开发的部件收到客户的失效反馈。客户返回一个失效样品。客户邮件写道,终端客户的遥控钥匙无法正常工作 样品正在寄往的途中,希望收到样品后,立即分析原因,并给出失效分析报告和拟定措施。对此,samon 和公司的质量管理团队立即行动,一起分析了寄回的失效样本。采取了如下的处理流程。 外观检查 检查LED 检查电池 RF 发射测试 去掉外壳(X-RAY)检查元件和电路 检查PCBA 进行生产线的最终功能测试 原理图分析 确认检查 报告  经过上面的分析,终于在X-RAY 发现了电路板上一颗电容出现异常(破裂)。 针对发现后,小组成员对此进行了分析: 引起电容破裂的原因,一定是受到很大的外力,导致破裂所致。外力的来源何处? 1)  FOB 是否因为跌落所致。(超过规格的跌落,1.5m 的极端情况)。 2) 是否是产品堆积压力所致。 3) 客户快速的按键,导致PCB 受力(板厚1.0mm)弯曲。这个电容布置恰好处于按键处于同一水平线。   根据分析的可能来源。小组成员分别进行分析和讨论。 该电容是引起天线发射性能的TUNing电容。对此, 确认场景3和场景1的可能性大。对此不管怎样,对此都需要进行验证和确认问题的根源。目前当务之急,务必制定临时措施和质量提升计划。 小组成员分别制定了临时措施和质量提升计划: 1)根据该电容的作用,确定采用0欧姆电阻来代替。原因如下:  电阻在机械强度上比电容大。电阻在高频上同样等效电容的作用。 2)进行验证   质量提升计划: 1)改变电路板上电容的位置。 2)进行验证      小组成员拟定好计划,和客户的技术团队进行了充分交流。针对计划,客户提出了如下反馈: 1) 为了确保临时措施的100%有效。   针对当前的产品线,进行100% X-RAY 测试。  针对0欧姆电阻,立即制定样品。进行性能测试和对比,同时把临时整改样品寄给客户技术团对进行确认和审核。 2)立即着手元器件位置更改的措施的计划。 3) 寻找最终原因。 4) 同时,根据PROCESS 的过程中,会引起外力的工艺进行检查。尤其pcb ROUTER(分板) 工艺也需要进行检查。   质量团队,根据再次交流下来的结果,进行分析,制定了行动计划。 1) 临时措施,立即实施。 2) 针对客户提出分板工艺,引入stress 的问题而担忧。对此质量团队,特定进行了测试,并提交了分板工艺中,该器件所受到stress的大小,进行分析,并提交了合格报告。 3) 针对质量提升计划措施,制定了更具体的实施计划。 对此,客户给予措施的认可。 从这个案列中,我们可以看见汽车电子行业,对汽车部件可靠性和质量要求严格程度。从侧面折射出,一个产品在设计中需要考虑的事项。  进行产品失效分析的步骤,what, why,how.  同样在APQP 里,对于质量问题的跟踪, 有非常有效的8D 报告的分析和解决方法。  
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