電子元器件可靠性研究

陳銀環

摘 要：通過可靠性理論的數學基礎和方法電氣電路系統中先計算出單個的元器件的可靠性特征量，再根據系統分析出系統聯接方法，且用其各聯接系統分制動系統為多個子系統，計算各個子系統的可靠性特征量，最終達到估算出總的可靠性特征量來，而這些特征量用以表征電路可靠性。其中主要兩個特征量：可靠度以及失效率。

關鍵詞：電子元器件 可靠性特征量 失效率；可靠度

中圖分類號：TM113 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（c）-0110-02

電子元器件涉及的領域非常之廣泛，海陸空電氣產品的連接都有電子元器件的存在，而在海陸空上電子元器件出現瞬斷瞬通的現象，那么造成的后果不堪設想。因此，對于研究電子元器件可靠性是非常重要的。

電氣控制系統中，在各組成部分的元器件之間，可靠性研究通常是將可靠性預估到每個元器件組件、零部件、設備、分系統、系統等以及其焊點和接插件中，而電子產品可靠性估計是根據電子產品各組成系統本身元器件和零部件可靠度，還有所處的工作環境，電壓電流所產生的應力情況，各組成部分的連接方式以及使用頻率等多因素有關。由中國電子產品可靠性數據交換網與機械電子工業部第五研究所數據中心合編的《電子設備可靠性預計手冊》，以及我國還編寫軍用標準GJB 299-87《電子設備可靠性預計手冊》來對單個電子設備的可靠性研究提供了大量的數據。而單個電子設備、元器件和接插件的可靠性無法直接估算出整個電氣系統的可靠性，需了解元器件的連接方式來建立數學模型，從而達到預估整個系統的可靠度。

1 可靠性參數

元器件產品在評估它的可靠性時，一般通過自身性質的定量參數來進行評估的，所以了解產品的可靠性，先得了解其定量參數。

（1）可靠度。“產品在規定條件下和規定時間內能完成規定功能的概率”。一批產品的壽命時間為T，規定的工作時間為t，若T>t時，則說明產品在時間t內完成了規定的功能，而壽命時間T是一個隨機變化的，我們只能用概率來定量分析，所以就有了可靠度的表達式：。

（2）失效率λ（t）?！爱a品在t時刻后的單位時間內，失效產品數相對于t時刻還在工作的產品數的百分比值”。其表達式為：

（1）

根據我國在2006年更新的GJB/Z 299C-2006《電子設備可靠性預計手冊》中，可以查出預計的元器件可靠性的基本數據和方法。

以列車上的連接器（接插件）為例：

通過對列車的連接器使用的數量和環境等因素的考量，能估算出C、T、TC、Nx、K參數的值，來計算基本失效率模型，然后經查表獲得、、、、參數的值來，計算出處于某一工作環境的連接器工作失效率，從而計算出連接器可靠度。

2 系統的可靠性框圖的建立

單獨知道某一元器件的可靠度并不能來當作整個系統的可靠度，并且每種元器件的可靠度不同，如果不能了解它們之間的連接方式，就無法估算出整個系統的可靠度來，所以必須對整個系統的連接框圖進行研究。

所有的電路系統，它由若機器、組件、設備、部件和零件組成，它們相互聯系，共同合作控制來滿足控制功能而組合起來的。對于大的系統來說，研究整個系統的可靠性非常復雜，一般把一個大的電路系統分成若干個子系統，在子系統中研究每個元器件的可靠度，再研究它們相互之間聯接關系，不同的聯接關系有不同的可靠度的數學模型。

（1）串聯電路。

當有N個子系統正常工作時，整個系統才正常工作，而如果系統任一一個子系統失效時，就引起整個系統失效，那這N個子系統稱為串聯系統。

3 結語

從可靠性理論基礎估算出單個電子元器件的可靠度或失效率，分析電路系統后估算出整個復雜的電氣控制電路系統的可靠性。從可靠性的幾個特征量入手，并節選了電路的一個連接電路，分析是為串聯或并聯，并根據可靠性串聯特性和并聯特性估算電氣控制電路系統，這就是本文研究的成果。

參考文獻

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