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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

📊 共 19889 篇文章 ✍️ 原创分享 📚 持续更新

元器件温度循环试验

一、概念温度循环试验，也称为热循环试验、高低温循环试验，将试验样品暴露于预设的高低温交替的试验环境中所进行的可靠性试验。温度循环试验适用于揭示评估由剪切应力所引起的“蠕变-应力释放”疲劳失效机理和可靠性，在焊点的失效分析和评价方面应用广泛。二、试验目的温度循环试验是验证模拟温度交替变化环境对电子元器件的机械性能及电气性能影响的试验，考核电子元器件在短期内反...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

漫画中的可靠性

本篇我们以几幅漫画，来谈谈漫画中折射出的相关可靠性概念。小编由衷感慨，可靠性真的是无处不在。01单点失效（single point of failure），是指单个器件或节点发生的故障，会波及到整个系统或者网络，从而导致整个系统或者网络的失效。一个家庭也是一个系统，每一个家庭成员都像是这个系统的一个单点。若发生单点失效，整个家庭就不再完整。02冗余设计又称...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子元器件温度冲击试验

一、概念定义温度冲击试验（Temperature Shock Testing）也叫热冲击试验（Thermal Shock Testing),高低温冷热冲击试验。温度冲击按照GJB 150.5A-2009 3.1的说法，是装备周围大气温度的急剧变化，温度变化率大于10度/min，即为温度冲击。MIL-STD-810F503.4(2001)持相类似的观点。决定...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子元器件盐雾试验

盐雾腐蚀是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氧化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。为了考核电子元器件在盐雾环境下的抗腐蚀能力，我们通常进行盐雾试验。...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子元器件低气压试验

一、低气压环境在地球引力作用下，空气依附在地球周围，形成大气层，大气层从地面一直向上延伸到数百公里高空。地球的引力使空气具有一定重量形成大气压力，在某高度上的大气压力，是该点以上垂直于地面的单位面积上整个空气柱的重量。大气压是各向同性的，即在某一点上，不管在哪个方向上测量大气压都是相等的。大气压力的大小主要取决于海拔高度，随高度的增加，大气压力逐渐降低，大...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子元器件机械冲击试验

产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节，考核产品结构的完整性。机械冲击试验又名：mechanical shock.一、目的与原理电子元器件的机械冲击试验主要是通过模拟元器件在运输、搬运和使用过程中遇到的各种不同程度的机械冲击来确定电子元器件受到机械冲击时的适应性或评定其...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子元器件恒定加速度试验

一、概念恒定加速度筛选就是用机械旋转产生离心加速度以获得恒加速度的一种试验，又被称为离心加速度试验或稳定加速度试验。其目的是通过该试验来确定电子元器件在离心加速度作用下的适应能力或评定其结构的牢靠性，以弥补做机械冲击和振动试验时可能未检出的有结构或机械类型缺陷的器件。二、试验方法电子元器件常用的恒加速试验方法有埋沙法和磁贴法两种。1.埋沙法埋沙法就是将元器...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

微粒碰撞噪声检测（PIND）试验

一、试验目的微粒碰撞噪声检测（PIND）试验是目前检验电子元器件封装腔体内是否存在可动多余物的主要技术手段之一。二、试验原理颗粒碰撞噪声检测（Particle Impact Noise Detection P.I.N.D.）是一种对多余物检测的有效手段。其原理是利用振动台产生一系列指定的机械冲击和振动，通过冲击使被束缚在产品中的颗粒（即多余物）松动，再通过...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

芯片键合和剪切强度试验

一、两个概念1.芯片贴装芯片贴装，是将切割下来的芯片贴装到框架的中间焊盘上。常用的芯片贴装工艺方法主要有共晶焊接、导电胶粘结和聚合物粘结等几种。芯片放置不当，会产生一系列问题：如空洞引起芯片局部温度升高，器件发生电性能的退化或热烧毁；环氧粘结剂在引脚上造成搭桥现象，引起内连接问题；在引线键合时造成框架翘曲，使得一边引线应力大，一边引线应力小。2.引线键合引...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

故障预测与健康管理PHM的前世今生

作为故障预测与健康管理PHM技术的开篇，想与大家聊聊PHM技术的概念、历史、演变以及相关的应用。PHM 技术是实现视情维修CBM的重要支撑，随着未来的工业信息技术发展，系统更为复杂，PHM技术将会扮演越来越重要的角色。一、概念1.故障预测与健康管理（Prognostic and Health Management，PHM），顾名思义，包含两层含义：一是故障...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

PHM总体应用技术架构

本篇我们先给出F-35战机的PHM应用技术架构，如图1所示。从中我们获得启发，来聊聊产品通用的应用技术架构。按数据、信息、知识、决策的管理过程和数据信息的传递过程，无论产品的PHM技术采取何种具体的实现途径，其总体应用技术架构都是一致的，如图2所示。主要包含了如下六大方面的内容。一、监测参数选取1.必要性PHM实施的第一步是确定将要进行监测的参数，其主要包...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

电子产品故障预测方法综述

本篇我们来聊聊作为故障预测与健康管理PHM 核心支持技术—故障预测的方法论。一、基于故障标尺的方法基于故障标尺的故障预测方法，也叫预兆单元法。该方法是指根据实际被监测产品的故障机理及模型，以相同的制造工艺和过程特制出相同的产品，假设待监测的产品同该特制产品具有相同的性能和状态，而且它们工作于相同的环境条件下，因此，该特制产品可以表征待监测产品的健康状态。实...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

PHM之监控参数获取

一般来说，如果没有针对能够表征产品退化的重要参数进行监控，那么PHM系统是无法准确预测产品的健康状态的。因此，PHM实施的第一步是确定将要进行监测的参数，其主要包括测量并记录环境参数及工作或非工作状态下的产品参数，这可为模型和算法的选择与开发提供必要的信息，以供检测和预测产品的健康状态。一、总体思路PHM实施中需要监控的产品生命周期参数，可依据其与产品功能...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

PHM技术的实施方法

一般的文献中将PHM的方法划分为三大类，基于统计分布的方法，基于数据驱动的方法和基于模型的方法。如下图所示。从工程实际的角度出发，基于统计分布也可归为数据驱动。基于数据驱动和基于模型方法的结合又不失为一种更为优化的方法。所以我们列举如下四种实施方法。一、故障监控与预警方法数据收集是PHM的一个关键部分，且通常需要使用传感器系统来测量环境和运行参数。通过在线...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

PHM的信息融合、推理与决策

推理决策是PHM系统的重要能力，它需要对操作的历史记录、当前与将来的任务及可用资源的限制等做出综合判断，包括任务可行性分析、风险预测及资源信息管理等过程。本篇我们来聊聊PHM的信息融合、推理及维护决策的方法。一、信息融合信息融合是一种多层次、多方面的处理过程，是对多个信息源、多传感器信息、多参数及历史与经验信息综合处理的过程，主要完成对来自多个信息源的数据...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

集成电路的PHM技术实现

一、引言在集成电路发展过程中，无论是过去、现在，还是将来，可靠性问题一直伴随集成电路的发展而不断出现，可靠性已成为集成电路发展的重要指标之一。由于科学技术的发展和市场需求的推动，集成电路可靠性保障已从过去主要通过可靠性试验和筛选来控制最终产品的可靠性，逐步转向工艺过程控制、加强可靠性设计与功能设计的协同、故障预测与健康管理（PHM）技术设计。其中，PHM ...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

HCI失效的预兆单元PHM方法

随着半导体特征尺寸缩减，其电源电压并没有按比例缩减，导致器件内部电场强度增加，这在MOSFET中特别突出。其中热载流子损伤在NMOS器件中占主导地位，基于热载流子对半导体器件的重要影响，来聊如下5个问题1.什么是热载流子？2.热载流子注入效应HCI;3.HCI对MOS器件的影响;4.预兆单元的概念;5.HCI失效预兆单无的PHM方法。一、什么是热载流子所谓...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

压敏电阻虚焊故障案例分析

本篇我们再来聊一个工艺缺陷案例，压敏电阻虚焊，虚焊的故障案例不胜枚举，也是电子产品中的常见病和多发病，now ，就让我们去一探究竟吧。一、现象生产中一个4通道压敏电阻在有铅再流焊接中，发现电阻电极表面对焊料严重不润湿，造成大量的虚焊，足跟部焊料不足，如图1所示。图1二、原因复查主要工艺参数：● 镀层：压敏电阻电极镀层为纯锡；PCB焊盘镀层为ENIG Ni/...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

三防设计

应一位关注可靠性杂谈的好友要求，本篇我们来聊聊三防设计的内容，三防可归为贮存可靠性的范畴，是产品设计、工艺过程的重要一环，这里我们重点针对电子产品来谈下三防设计。一、概念和影响三防是指防潮湿，防盐雾，防霉菌，也有把防潮湿叫为防腐蚀。国外把三防统称防腐蚀技术。下面谈谈三种因素的影响。1.潮湿的影响1)绝缘下降在材料表面形成的水膜，由于其电阻低加上杂质和污垢的...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

模块组件的PHM技术

一、电子制造的4个层次从制造角度出发，电子制造可分为4个层次：即0级（半导体制造）、1级（PCB设计与制造、IC封装、无源器件的制造、工艺材料制造等）、2级（电子产品板级模块级组装）、3级（电子整机装联）。对应这4级分层，电子产品的可靠性也可以分为4个层次：对应整机装联（3级）的是电子产品系统级可靠性；对应板级模块级组装（2级）的是板级工艺和模块组件级可靠...
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航天电子产品的三防

本文我们来聊聊航天电子产品的三防，来看看QJ3259标准吧。一、概述航天电子产品上常用聚氨酯型涂敷材料，有TS01-3聚氨酯清漆、S31-11聚氨酯绝缘漆、7385聚氨酯清漆、7182聚氨酯清漆等。涂敷工作主要为以下几个方面:1.预涂；2.喷涂；3.补涂。二、预涂1.预涂元件的确定鉴于有些元器件在装配后难以喷涂，所以在装配前进行涂敷预处理，如元器件引脚的根...
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PHM技术发展面临的技术难题

复杂系统健康管理是PHM技术发展面临的最突出的重大技术难题之一。下面以航空领域的PHM技术问题为例进行讨论。飞机是一个典型的机械、机电和电子综合的复杂系统，具体体现在飞机一般由航电、飞控、空发等系统功能相对独立的的子系统组成，每个子系统又由若干单元模块组成，每个单元模块又包含各类元器件或部件。要实现健康管理所需关注的对象众多，有关飞机健康的各种信号复杂多样...
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感温热敏电阻再流焊接中的立碑现象

一、故障现象某PCB单板组装焊接过程中，发现某型号感温热敏电阻在再流焊接过程中立碑现象严重，如图1所示。对立碑电阻的外观进行检查，发现被立起的顶部镀层仅有少量焊料，如图2所示。图1图2二、立碑现象？立碑工艺缺陷即所谓的“墓碑（Tombstoning）、吊桥（Drawbridging）、石柱（Stonehenging）和曼哈顿（Manhattan）”现象，都...
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银迁移导致瓷片电容器烧损故障案例分析

一、故障现象某产品在运行过程中，发生多层陶瓷电容器（以下简称瓷片电容器）在加电运行过程中，不时发现冒烟烧毁，被损坏的实物照片如图1所示。图1二、多层瓷片电容的内部结构陶瓷是用黏土等无机物在高温下烧结而成的。在陶瓷薄片的两面印刷银钯浆，然后将其重叠加压放入高温炉烧结成带多层内部电极的叠层瓷片电容器体，再在电容器体的两端面上涂银浆料，在400℃的温度下烧结成端...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

测试性的基本概念

本篇我们来聊聊”六性”之一的测试性，作为质量通用特性的重要一环，随着装备的发展，测试性的受重视程度也越来越高。测试性与可靠性，维修性有着密不可分的关系，所以在产品设计过程中一定要考虑其测试性。此外，我们之前聊的故障预测与健康管理就是测试性的一个重要内容。哪么就让我们一起来看看测试性究竟是个什么东东吧。一、测试性定义GJB 451A-2005 中规定:测试性...
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一杯敬辉煌，一杯敬远方

嫦娥翘首夜夜盼，玉兔捣锤渐渐慢。万户之后无猛士，炎黄何时上广寒？从嫦娥奔月的神话到万户飞天的尝试，中国人的追天梦渊远流长。2018年4月24日，我们迎来了第三个“中国航天日”！在回顾过往辉煌的同时，莫忘路还很长。让我们一杯敬辉煌，一杯敬远方。一、辉煌过往从长征一号成功发射了中国的第一颗人造卫星东方红 ，到神舟五号首次载人，从天宫完美对接，到嫦娥三号登月。4...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

钽电容短路故障案例分析

一、现象及原因某PCBA在用户使用过程中，发现某一钽电容器冒烟烧损，如图1所示。图1经过观察外观和分析，冒烟起火是由钽电容器内部有短路现象导致的。二、钽电容简介1.钽电容钽电容全称是钽电解电容，也属于电解电容的一种，使用金属钽做介质，不像普通电解电容那样使用电解液，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制，本身几乎没有电感，但这也限制了它的容量...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

铝电解电容器在无铅再流焊接过程中外壳鼓胀

一、现象描述在实施产品的无铅制程中，某产品的直流电源PCBA上的贴片铝电解电容器的防爆纹在无铅再流焊接过程中出现大范围的鼓胀，如图1所示。图1二、铝电解电容结构要正确分析铝电解电容器在再流焊接过程中发生鼓胀现象的原因时，首先要从分析铝电解电容器的内部构造入手。铝电解电容器是由铝圆筒外壳做负极，里面装有液体电解质，插入一卷绕状的铝带做正极制成，还需要经过直流...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

概率论的思想方法和历史(一)

从事可靠性工作的朋友们一定知道，可靠性离不开概率论。因为可靠性的定量计算就是用概率去描述的。笔者是因为读书时没认真学概率论，现在一涉及复杂的概率计算，分布等等就懵圈了。机缘偶得，最近找到一本书<概率论的思想方法的历史研究>觉得挺有趣，既能了解该学科的发展历史，又能复温下概率的相关知识点，在此与大家共享，望喜欢。本篇我们先来了解下最为基本的排列组...
📅 2023-04-28 阅读全文 →

PHM的概念、内涵及作用

在前面几篇文中也提及了PHM的基本概念等，此次似旧事重提，实则笔者认为技术的学习，就是层层深入，逐步推进吧。下面我们就走进PHM的世界去一探究竟。总的来说，故障预测与健康管理技术是随着维修理念的转变和维修方式的变革而发展起来的一项新技术，其有效地实现了由传统的事后维修向状态维修的转变，由对故障的被动反应向故障的主动预防，由传统的事后故障诊断转向基于智能系统...
📅 2023-04-28 阅读全文 →