【课程概要】

电路系统可靠性设计，比拼的不是谁的设计更高明，而是谁的设计更少犯错误，因为系统的故障往往是因为设计中疏忽或者不了解的错误隐患而导致的。本课程采用逆向思维方式，从设计的负面角度入手，总结剖析了设计师易犯的错误点，以期在设计中能提前加以预防。漏洞堵住了，跑冒滴漏自然不再发生。

【培训对象】

产品经理、研发经理、质量经理、可靠性工程师、硬件工程师、测试工程师、质量工程师等。

【培训收益】

• 掌握硬件电路的可靠性设计方法。

【课程大纲】（12小时）

1.电路常见故障的失效机理
1.1、永久失效与偶发失效的机理
1.2、环境应力分析
1.3、人机交互分析
1.4、关联设备互动分析
1.5、过渡过程应力
1.6、负载波动分析
1.7、单一故障分析
1.8、工程计算和容差分析方法
1.9、电路防护设计可靠性判据

2.电路问题分析
2.1.应力分析（环境应力、人机接口、互联设备）
2.2.系统布局注意事项
2.3.接地（单点串联、单点并联）
2.4.防护器件（保险丝、TV、压敏电阻、气体放电管、NTC电阻和PTC电阻）参数计算、故障机理和措施
2.5.防护器件安装位置错误及机理
2.6.电源纹波、驱动能力、响应时间引起的电路问题
2.7.滤波电路问题
2.8.传感器及放大电路的阻抗匹配
2.9.运放应用参数选型及频率特性
2.10.输出驱动能力匹配问题
2.11.器件参数选型计算预防器件误差边缘极限值的小概率事件
2.12.电解电容参数计算、爆裂、干涸、温漂等问题
2.13.电感EMC滤波特性与安规检测方法问题
2.14.电阻耐压、负荷特性曲线、工艺特性问题
2.15.电容参数计算及失效防护
2.16.复位电路上电、掉电时序问题
2.17.上拉电阻计算
2.18.信号波形异常调理
2.19.数字IC管脚输入电容对信号质量的影响
2.20.AD电路接地问题
2.21.功率开关管的热防护及高压防护
2.22.安装及焊接粘接工艺
2.23.软件存储被刷
2.24.系统架构和软件建构缺陷
2.25.软硬件接口问题（数据速率与接口电路、控制信号与硬件过渡过程特性的问题）
2.26.屏蔽线缆的应用问题
2.27.人机接口问题
2.28.接口电路问题（光隔电路、CAN总线、485总线、模拟信号传输接口电路、滤波）
2.29.结构和电气结合的可靠性问题

• 结构电磁兼容（喷涂工艺、连接方法、开孔和缝隙）
• 腐蚀防护
• 电路板处理
• 结构件表面处理工艺
• 开孔接缝防护处理
• 安规
• 布线
• 绝缘设计
• 漏电流的影响因素
• 结构散热设计

3.元器件的选型指标与可靠性应用
3.1.电子元器件的选型基本原则；
3.2.电阻：分类、特性、选型指标（阻值、功率、温度系数、负荷特性曲线、耐压、工艺）；
3.3.电容：分类、特性、选型指标、可靠性设计注意事项（容值、精度、材质、温度、大气压、温度系数、esr、损耗正切角、绝缘阻抗、漏电流、自谐振频率、封装）；
3.4.二极管：分类、特性、选型指标（导通电压、结电容、负荷特性曲线、脉冲电流、热阻、温度）；
3.5.接插件：分类、特性、选型指标、可靠性设计注意事项（机械指标、电气指标、环境指标）；
3.6.防护器件TVS/MOV/气体放电管（额定功率、耐压温度系数、电压容差、钳位电压、最大能量、静态电容量、续流遮断特性）
3.7.散热器件（散热片/风扇的选型参数计算、散热片工艺处理）
3.8.AD/DA：特性、选型指标、可靠性设计注意事项（供电电压、分辨率、积分非线性度、微分非线性度、温度漂移、电压容限、转换时间、输入输出阻抗、接地）；
3.9.电控机械动作器件：特性、选型指标、可靠性应用注意事项、失效机理；
3.10.能量转换器件（开关电源、电源变换芯片、变压器）：特性、选型指标；
3.11.数字IC：分类、特性、选型指标（工作电压范围电压容限，输入关键特性，输出管脚上拉电阻，输入电容，静电等级，潮湿敏感度等级热阻）
3.12.保护器件（保险丝、磁环磁珠、压敏电阻、TVS管等）：分类、特性、选型指标；
3.13.电源选型；
3.14.运放选型：运放的内部结构、选型指标、不同电路中的选型注意事项（电源电压差动输入电压输入电压对地短接电流算功率，温度范围输入偏置电流输入失调，电压输入失调，电流输入共模电压范围开环放大倍数输出电压范围魔一支笔比，输出短路电流输出驱动电流增益带宽机，转换速率）
3.15.晶振、光耦、LED、磁珠、磁环：特性、选型指标、失效机理；

4.元器件检验与失效分析
4.1.常用元器件失效机理；
4.2.分析方法；
4.3.失效分析辅助工具
4.4.器件质量控制及问题统计分析方法；
4.5.永久性失效故障排查分析（材料-机理-应力-现象-措施）
4.6.偶发性故障排查方法（基于电压容限分析的波形诊断法）

5.器件可靠性应用的失效应力
5.1.EOS
5.2.ESD
5.3.VH
5.4.MSD
5.5.纹波电流
5.6.过渡过程应力
5.7.热损伤机理

讲师介绍

武华卿
电子工程硕士，研究领域：电子产品可靠性技术。
曾任航天二院总体设计所主任设计师，机电制造企业研发总监、事业部总监，北京市级优秀青年工程师，科协委员。
对电子产品系统设计、可靠性设计有较深入研究，曾在学术会议及多家技术刊物发表专业文章，并出版专著《嵌入式系统可靠性设计技术与案例解析》《电路设计工程计算》。
曾为航天、中电、中科院、航空、医疗电子、通信、安防、电力电子、分析仪器、工业控制、消费类电子等多个行业上百家客户提供电路设计可靠性审核、培训辅导等服务。
专注于电路可靠性设计、器件失效机理分析、工程计算、技术方法论的研究。