电路可靠性设计与工程计算

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适用对象：

电路工程师、测试工程师、系统工程师、技术经理

课程大纲：

第一部分：可靠性设计与失效分析

第一章：电路可靠性设计基础（1.5 h）

1.1、可靠性定义

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、可靠性预计分析

1.9、判据标准

1.10 电子、机电一体化设备的可靠性模型；

1.11 系统失效率的影响要素；

第二章：电路可靠性设计规范（5.5 h）

2.1 降额设计规范

2.2 电路热设计规范

2.3 电路安全性设计规范；

2.4 EMC设计规范

2.5 PCB设计规范

第三章：器件失效规律与分析方法（1.5 h）

3.1 持续性应力与浪涌应力的区别

3.2 电压应力与电流应力的故障现象区别

3.3 MSD与机械应力损伤的特征、成因、解决措施

3.4 基于端口特性阻抗曲线的失效测试分析方法

3.5 常用器件失效机理、失效特征、应对措施

第二部分：工程计算

第一章：工程计算基础（1.5 h）

1.1 拉氏变换的物理含义与电路设计应用

1.2 微积分与电路设计的应用

1.3 概率论数理统计提升电子产品质量的应用方法

1.4 基础代数的电路设计工程计算应用（代数、三角函数、解析几何）

1.5 datasheet参数解读及对电路性能的影响

第二章：工程计算与器件选型（4 h）

2.1 电源模块设计与选型计算

电感电容选型计算

2.2 电源输入端口器件选型计算

保险丝、NTC电阻、TVS/压敏电阻、储能电容、接插件、二极管的选型计算

2.3 信号输入/输出端口的匹配器件计算选型

上拉/下拉电阻、限流/分压电阻、阻抗匹配电阻、磁珠、退耦电容的选型计算

2.4 放大电路设计计算

运放参数和选型、精度分配计算、阻抗匹配计算

2.5 安全防护设计

电容的固有特性与寄生参数

退耦电容、储能电容、安规电容、隔直电容、滤波电容的选型计算

信号端口压敏电阻、TVS、气体放电管选型计算

2.6 热设计

整机散热计算

散热片、风扇、半导体致冷片散热选型计算

2.7 光电器件选型计算

光耦、发光二极管、数码管选型计算

2.8 驱动电路设计

二极管和三极管特性

三极管、二极管选型计算

开关器件

2.9 滤波器件选型计算

滤波器件特性

滤波电路设计计算

滤波器、滤波电容、磁珠磁环、电感选型计算

2.10 PCB布线布局设计

SI设计估算

2.11 数字IC器件选型计算

数字IC特性（结温、响应时间、带载能力、温漂、阈值、时序要求）

MCU、存储类器件、逻辑器件的选型计算

2.12 电源模块选型计算

电压转换类器件、电源模块、变压器的选型计算及设计应用方法

武老师

武晔卿 研究员

对航天武器系统研制质量控制、和可靠性技术及方法有逾25年的研究、运行管理实践职业经历。目前任瑞迪航科（北京）技术有限公司总经理、兼任北京航天益来电子科技有限公司（航天三院）副总工、航天科工世纪卫星技术有限公司（科工一院）可靠性技术总师。曾任职于航天第四总体设计部主任设计师、某军工高校兼职研究员

并曾为航天、航空、兵器、中电、GE中国研发中心、Motorola、ABB、海信、BYD、理想汽车、上汽等多行业的几百家客户提供相关技术服务。

出版《嵌入式系统可靠性设计技术及案例解析》（北航出版社）、《电路设计工程计算基础》（电子出版社）。

航天质量控制典型措施（示例）

序号措施

1.项目的指挥线、技术线并行机制

2.总体所与专业所的配置

3.质量问题的归零管理（技术归零、管理归零）

4.质量师制度

5.研制过程七性专题管理

6.改变=不可靠，型号一旦经过MCSD四个阶段定型后，对工艺稳定性的要求堪称苛刻，从辅材、场地、工具、工艺工序、甚至关键人员都要求不能变

7.器件的全筛选

8.大量的公开、半公开、不公开配套标准规范（GJB、QJ、QWE...）

9.... ...

10.统计过程控制的运用较差

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