电子物资计划采购管理培训教程PPT课件

热烈欢迎各位朋友参加电子物资专业技术学术交流活动 并向各位朋友致以最亲切的问候 电子物资专业技术 韩英岐电话 028 87380719 宅 手机 maiI scsdzxh 16EmaiI chengduhan 目录一 电子物资部门的职责及机构设置1 电子物资部门在电子信息产业中的地位与作用2 电子物资部门的机构设置要求3 对电子物资部门领导的一般要求二 电子物资人员应掌握的专业技术知识1 质量与可靠性基本概念2 元器件的命名方法3 电子元器件的质量等级4 可靠性等级5 七专 元器件6 相关标准 三 电子物资计划采购的管理控制1 产品研发程序简述2 电子元器件采购计划的编制与管理3 合格供货商的认定与更换4 元器件的选用原则5 关于进口元器件的控制6 关于尽量采用国产器件的问题7 元器件可靠性保证大纲的制定原则8 对研制整机元器件质量的控制9 迠立电子元器件信息网络 四 电子物资的存贮与管理1 电子元器件的存贮条件2 电子元器件的存贮期与超期复验3 电子元器件存贮期与整机存贮期的关系4 电子元器件到货期限5 对电子元器件保管人员的要求6 对研制产品领发元器件的控制7 对批量投产领发元器件的控制8 对复用元器件的控制 五 电子元器件的检测1 电子元器件的检测与筛选之间的关系2 检测与筛选应具备的基本条件3 元器件的检验规则4 微电子器件的检测5 阻容元件的检测6 电磁继电器的检测7 微波元件电参数检测8 按规定进行高低温测试及环境试验六 筛选技术1 概述2 对二次筛选试验项目的选择与分析3 确定元器件筛选程序的依据4 篩选程序举例及对篩选程序的分折 七 静电对电子产品的危害与防范1 概述2 静电敏感器件的分级3 静电防护的基本要求4 静电防护措施5 防护元件6 微电子器件内部的防护7 防静电器材 一 电子物资部门的职责及机构设置1 电子物资部门在电子信息产业中的地位与作用2 电子物资部门的机构设置要求3 对电子物资部门领导的一般要求 1 电子物资在电子企事业单位的地位与作用电子信息技术是当今世界新技术革命的核心 产品的高技术性能与高可靠性是电子产品质量的核心 电子整机的可靠性是靠元器件的可靠性保障的 根据有关资料统计 电子整机的故障有75 是有元器件失效造成的 电子元器件质量问题不仅占有一般电子设备故障率中很大的比例 同时也严重影响航天航空及重点工程的可靠性 其造成的损失和影响也是巨大的 日本 兰达 火箭从1966年9月到1969年9月 由于电子元器件可靠性不高 4次发射均告失败 损失惨重 影响巨大 由此 国内外都非常重视电子元器件的可靠性问题 国内外的有关资料表明 在电子元器件的失效中 由于选择或使用不当等人为因素导致失效的比例高达总失效数的50 以上 美国罗姆航空研究中心公布的1967年 1971年的集成电路现场失效数据表明 由于电过应力造成的失效占总失效数的56 8 国内的有关统计数据也表明 这一比例为50 70 表3 1列出了我国航天和电子部门的一个统计结果 电子器件的选择 控制及质量保障对电子产品的可靠性起着重要作用 电子科技的飞速发展 元器件在整机的地位己由过去的基础技术 跃升为现代整机系统的核心技术 一代新型元器件的闻世 遇示着新一代电子整机的飞跃 要保证现代电子整机的高技术性能与高可靠性的要求 不仅要求要有一支高素质的科技队伍 而且要有一支专业的科技物资队伍 电子物资队伍的专业水平与敬业精神直接影响到产品的质量与可靠性水平 但是由于以前对电子行业物资部门的重要作用认识不足 在人员的配备与培训等方面重视不够 把电子信息产业的物资部门当成只是采购 保管及分发的一般业务部门 所以目前许多单位的物资部门还不能适应电子科技高速发展的需要 电子信息产业是高科技行业 电子产品所需的电子元器件及新型材料技术含量高 更新换代速度快 所以需要靠有电子物资专业技术的人员进行推广 控制並协助电路设计师进行合理选择 才能保障电子产品的高性能与高可靠性要求 电子物资部门在电子信息单位的作用和地位应与设计开发 技术计划管理 质量管理与质量检验等技术部门一样 属于专业技术部门 电子物资部门的计划 采购 管理人员也应按专业工程技术人员配备 在工资与职称评定上也应与其他部门的工程技术人员一样对侍 并给他们创造学习 培训的机会 把电子物资人员列入科技人员培训计划 各单位应培养一批专业物资科技队伍 以适应电子信息产业的发展 长期以来由于对电子物资工作认识不足 在学校里也没有这方面的专业 所以造成专业物资人员缺泛 把电子物资专业技术培训工作纳入日常培训计划 把电子物资学术交流活动成为提高专业科技水平的一个平台 使各级电子专业物资人员能适应电子高科技的飞速发展的需要 把电子物资人员列入科技人员培训计划非常必要 要迠立能够适应现代电子科技高速发展的电子物资专业队伍 关键是各领导的重视 这次按排的电子物资领导及管理人员研修班就是共同研讨在市场经济的环境里 如何培养一支专业物资科技队伍 但是 由于这方面的资料比较缺泛 目前还没有一套系统的完整的教材 这次研修班领导按排我给各单位电子物资部门的领导及管理干部一起研讨电子物资专业技术方面的有关问题 对我本人来讲也是一次学习机会 我本人从事电子物资工作多年 对电子物资工作的重要性有一定认识 但是 由于电子科技事业的飞速发展 在市埸经济激烈的竞争中 无论是电子产品制造企业还是研发单位 对电子物资部门的要求都比以前有较大变化 一方面电子整机的性能越来越优异 功能越来越全 结构越来越复杂 所处的工作环境越来越严酷 对可靠性要求越来越高 对电子物资的供应与质量要求也比以往有许多不同 由以往的单纯供应向专业物资技术供应与管理过度 要适应高科技电子物资工作专业化的要求 就必需不断学习 由于目前还没有一套系统的完整的教材 所以讲起来难度比较大 本人根据收集到的有关资料及本人的一点经验与同志们一起重点研讨电子物资中元器件选用方面的有关知识 其它内容只供参考 在讲的过程中 如有不妥之处请提出来共同研讨 总之希望这次学术交流活动能对同志们的工作有所邦助 2 电子物资部门机构的设置要求电子物资部门机构的设置主要是根据各单位所承担的任务进行设置 目前由于各单位的所属领导糸统不同 任务性质不同 各单位对电子物资部门要求不同 所以没有一个固定模式 由于目前无论是生产企业还是研科院所 都有新品研发和批量生产两方面的任务 一般中大型单位电子物资部门应有以下机构 物资处 或物资部 处 科 设正职处长一名 根据单位大小可设一到多名付职处长 处长除负责全处各项工作外 应侧重负责元器件的计划 采购与管理方面的工作 付处长除协助处长工作外 应侧重负责原材料方面的工作 如果设三名处级干部 另一名付处长应负责支部工作与综合科及仓库的工作电子元器件计划采购科 或组 主要职责是负责电子元器件的计划 采购 管理工作 一般应设正付科长各一名 电子专业物资工程师多人 按新型元器件 微电子器件 阻容元件 其他元件设置分工 机电材料计划采购科 或组 主要负责电线 电缆 微特电机 绝缘 化工 金属材科等的计划 采购 管理工作 人员应按相关专业配置 一般应配专业工程师负责相关物资类型的工作 如负责化工的应配化工专业的工程师 综合科 主要负责采购物资的价格审查 合同的管理 到货的验收及提货运输等项工作 设科长一名 审价人员2 3名 应有物资专业工程师担任 合同管理 到货验收提货运输可根据工作量设置 物资仓库 主要是贮存和领发物资 物资的存贮应按各种物资的存贮条件要求分库存放 人员设置 设仓库主任一名 保管人员多名 保管人员应配有与保管物资相同专业的中等专业毕业並经培训后的人员担任 3 对电子物资部门领导的一般要求电子物资部门的领导除了按一般领导干部的要求如秉公执法 坚持原则 责任心强 不贪不沾 有专业知识 有组织管理能力等 在电子高科技企事业单位从事电子物资领导干部还必须克服传统的物资观念 不断的学习和探索在新形势下如何做好物资工作新思路 以适应科技飞速发展的需要 随着电子科技的飞速发展及市场竞争的日益激烈 电子生产企业也必须不断的研发新产品 科研单位也从以前单纯的从事科研改变为科研与生产两项任务 新产品研发阶段的元器件选择与控制是保障产品质量与可靠性的重要管理措施 电子物资部门在管理中需要发挥重要作用 例如 国内外最新闻世的新元件 新材料靠物资部门在本单位推广应用 一般新元件新材料有它独特的性能 对提高产品的电性能与可靠性可起到重要作用 电路设计师对元器件的选择与应用也需要电子物资专业工程师给于邦助 为了保障选好电子元器件的合格供货商 要靠电子物资部门认真选择 外购电子物资的价格靠电子物资部门控制 科研与生产所提岀的电子物资清单 要靠物资部门进行控制等 以上对电子物资部门的各项要求要靠物资部门的领导组织落实 所以对电子物资部门的领导素质要求越来越高 为了做好物资工作 还必须靠单位领导的支持 所以物资部门的领导应不断的向单位领导汇报请示电子物资在产品研制与生产过程中对质量与可靠性所发挥的重要作用 提高物资工作在单位的地位与作用 使电子物资工作由过去单纯的物资保障的一般业务部门 发展成与科技 质量与设计同等重要的技术管理与物资供应的部门 以便充分调动物资部门的积极性 把电子物资的供应 管理与控制工作做好 二 电子物资人员应掌握的专业技术知识1 质量与可靠性基本概念2 元器件的命名方法3 电子元器件的质量等级4 可靠性等级5 七专 元器件6 相关标准 1 质量与可靠性概述 1 现代质量观念质量是企业的生命 是企业永恒的主题 以前的质量我何们称它为传统的质量 它单纯的追求的是产品的性能指标 着眼于产品的合格 现代质量观念认为 质量包含了产品的性能特性 专门特性 经济性 时间性 适应性和美学性等方面 是产品满足使用要求的特性总和 现代质量观念从以前主要追求性能特性到重观视专门特性 在有限的资源的约束下实现产品性能特性与专门特性的优化平衡 从而达到核心效能和寿命周期费用之间的权衡 质量定义 按国标GB T6583 92定义 反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特征总和 按质量管理和质量保证国际标准汇编的质量定义 反映实体满足和潜在需要能力特征之总和 按ISO9000 2000版定义 质量是一组固有特征满足要求的程度 传统的质量概念是附合性 现代质量观念认为是产品满足使用要求的特性总和来衡量质量的好坏 而且现代质量观认为 经济性不仅仅指采购费用 而是 寿命周期费用 时间性指按期交付 适应性是反映系统满足用户需求 符合市场需要的能力 产品 专门特性 概念的引出 这是现代系统工程的发展和用户在使用产品过程中实际需要而引出的 在专门特性中 最初用户只提对可靠性的要求 就是现在 航天产品一般也不提维修性 保障性要求 但随着现代工程系统的复杂化 系统的专门特性显得越来越重要 例如工程系统的日益庞大和复杂 再加上应用环境的复杂和恶劣 持续无故障任务时间的加长 使用者生命安全受到强烈关注 市场竞争的激烈 一系列因素 促使用户认识到不仅要求产品可靠 而且要求出了故障好修 使用维护费用低 寿命长 作为研制方 也总希望投资小 周期短 研发一次成功 而这些都与系统的专门特性相 18 质量特性包含了产品的性能特性 专门特性 经济性 时间性 适应性等 是产品使用要求的特性总和 质量与可信性质量通常要转化成有规定指标的特性 一般包括 功能 指各项技术指标可信性 是一个集合性术语 它用耒表示可用性及其影响因素 可靠性 维修性 维修保障性 可信性仅用于非定量的一般描述 其指导思想是以预防为主 及早发现缺陷并采取纠正措施 可用性是在外部资源得到保证的情况下 处于执行功能的能力 它是产品可靠性 维修性 测试性 维修保障性 简称四性 的综合反映 还应包括产品的安全性 经济性 美学性等 2 可靠性概述1 开展可靠性工作的意义可靠性是质量的重要组成部分 它具有自已的特征 即综合性 时间性和统计性 综合性是指从全寿命期内来衡量产品的优劣 时间性是指在整个寿命周期内 在规定的使用环境条件内保持出厂规定功能的能力 统计性是指通过大量统计数据积累得出具有规律的数据 可靠性工程与管理是研究产品可靠性的综合学科 可靠性是一门系统科学 综合科学和边沿科学 可靠性作为一门独立学科己为世人所属目 可靠性是产品的重要质量指标 可靠性工程与管理是研究产品可靠性的综合学科 各企业的领导 管理人员及全体工程技术人员迫切需要掌握的一门新学科 2 国外可靠性研究的历史 a 从第二次世界大战开始 由于德国的V 1 V 2导弹的不能可靠发射和飞行 以及美国运往远东的航空无线电设备有60 不能工作 其中主要是因为电子管的可靠性太差造成的 而且 在二战期间 因可靠性问题损失的飞机是被击落飞机的1 5倍 这些引起了人们对器件可靠性问题的认识 开始了器件可靠性方面的研究 20世纪40年代被认为是可靠性萌芽时期 b 20世纪50 60年代是可靠性兴起 形成和发展的阶段 美国在武器研制 宇宙飞船研制中确定了可靠性发展的方向 形成了一套完善的可靠性设计标准 试验大纲和管理办法 c 20世纪70年代以后可靠性工程步入成熟阶段 向更深 更广的方向发展 3 我国可靠性研究的历史 a 20世纪50年代 随着各国为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题 导致可靠性研究的兴起和形成一定的体系 我国在这个时候也开始从事电子产品环境试验的相关研究 在广州筹建了亚热带环境适应性试验基地 b 20世纪60年代是可靠性工程全面发展的阶段 在雷达 通信机和电子计算机等方面的研究 促进了可靠性工程的发展 开始形成一些可靠性大纲 标准和管理办法 c 20世纪70年代可靠性工程进行成熟阶段 强调可靠性设计 加强元器件控制 展开可靠性增长实验等等 1972年我国组建电子产品可靠性与环境试验研究所 对我国可靠性工程起了积极促进作用 特别是国家重点工程 航天及中日海底电缆对高可靠性元器件的需要 发展了电子元器件 七专 产品及元器件验证试验 同时民用电视机的由于可靠性差 引起了消费者的强烈不满 对整机和电子元器件的可靠性工作也起到了一定的推动作用 进入可靠性研究的第一个高潮 d 20世纪80年代以来 可靠性工程向着更深 更广的方向发展 把可靠性作为提高武器装备战斗力 提高航天等领域高技术水平的重要工具 开展了光电器件可靠性和微电子器件可靠性等方面的研究 掀起了可靠性研究的第二个高潮 4 可靠性定义 按GB3187 82 可靠性基本名词术语 定义可靠性 在规定的条件和规定的时间内 完成规定功能的能力可靠性与条件 时间 功能 能力四个要素有关 5 当代可靠性理念 产品可靠性指标预计是可靠性工程重要工作项目之一 是可靠性设计 可靠性分析 可靠性实验等工作的基础 因此 国内外都投入大量人力 资金进行这项工作 可靠性指标预计方法经过三十多年的应用和发展 已不仅仅被军品企业所采用 由于科技进步的速度越来越快 尤其是电子元器件水平与种类的迅速发展 传统的可靠性预计方法也不断遇到挑战 美国MIL KDBK 217已经过7次更新到目前的F版本 我国的GJB299经过3次更新到目前的GJB Z299C 九十年代可靠性步入理念更新时期 改变了一些传统的可靠性工作方法 一些经典理论也在被修改 可靠性新思路对我们有很大启示 当代可靠性关注的主要要点有以下五个方面 一 以无维修使用期取代原先的MTBF 改变随机失效是无法避免的旧观念 二 对可靠性定义的再认识 从故障定时 到故障定数 就是指系统有几个功能故障 三 从故障修理转移到计划预防维修 四 向在产品寿命周期内不出现致命故障方向迈进 五 可靠性与经济承受性 一一 2 电子元器件的命名方法目前 世界各国微电子器件的型号命名方法主要有两类 一类是以国家或地区统一的型号命名方法 另一类是制造厂商专用的命名方法 微电子器件的命名方法是表征器件的型号 类型 环境条件 质量等级 封装形式 系列和品种代号等信息 是从事电子工程技术的每个员工需要掌握的基本知识 由于我国改革开放后 大量的国外微电子器件佔领了我国微电子器件市场 而且国外微电子器件的命名方法比较混乱 尤其是在我国佔有重要份额的美国微电子器件 器件的命名方法大多数是以制造厂商自行规定的型号命名方法 相同类型的器件制造商不同型号也不相同 这给成们选用噐件带来很多困难 为了邦助各单位方便掌电子元器件的命名方法 我们收集了国内外部分电子元器件命名方法的相关资料 供参大家参考 下面主要介绍电容器 继电噐与微电子器件的命名方法 26 1 电容器的命名方法按国标GB2470 81电容器型号命名方法 电容器型号由以下四部分组成 第一部分 主称 用字母C表示 第二部分 表示材料 C 表示高频陶瓷 T 表示低频陶瓷 D 铝电介 A 钽电介 Z 纸介 J 金属化纸介 Y 云母 H 纸膜复合 I 玻璃釉 Q 漆膜 L 聚酯薄膜 第三部分 分类1 圆形 2 管形 3 叠片 4 独石 5 串心 6 支柱 8 高压 W 微调 G 高功率另外质量等级标志 K 表示有可靠性指标的产品 G 七专产品标志 2 继电噐的命名方法 主称 JR 小功率继电器 JZ 中功率继电器 JQ 大功率继电器 JU 温度继电器 JM 热继电器 JXXH 混合式继电器 JSB 时间继电器 JAG 舌簧继电器 JT 特种继电器 其它 W 微型 C 超小型 X 小型 F 封闭式 M 密封 28 3 国产半导体分立器件的命名方法由以下五个部分组成 第 部分用阿拉伯数字表示器件电极数目 2 表不示二极管 3 表示三极管 第二部分用汉语拼音字母表示了器件的材料 二极管字母A N型锗材料 B P型锗材料 C N型硅材料 D P型硅材料 三极管字母A PNP型锗材料 B NPN型锗材料 C PNP型硅材料 D NPN型硅材料 E 化合物材料 第三部分用汉语拼音字母表示了器件的类型P 普通管 v 微波管W 稳压管 Z 整三充流管 L 整流堆 S 隧道管 K 开关管 X 低频小功率管 G 高频小功率管 D 低频大功率管 A 高频大功率管 T 可控硅 CS 场效应器件 FH 复合管 BT 特殊器计 第四部分用阿拉伯数字表示器件序号 第五部分用汉语拼音字母表示器件的规格 军用半导体分立器件按以下规范排列 30 4 国产集成电路型号命名方法有五个部分组成 第0部分用字母表示器件符合国家相关标准 C 表示中国制造 第一部分用字母表示器件类型 T 表示TTL电路 H HTL E ECL C CMOS F 线性放大器 D 音响 W 稳压器 J 接口电路 B 非线性电路 M 存储器 微机电路 第二部分用阿拉伯数字表示器件的系列和品种代号 第三的部分用字母表示器件的工作温度范围 c 0 70 E 40 85 R 55 85 M 55 125 第四部分用字母表示器件的封装 W 陶瓷扁平封装 B 塑料扁平封装 F 全密封扁平封装 P 塑料直插封装 J 黑陶瓷直插封装 T 金属园型封装 5 国外部分厂商半导体分立器件命名方法噐件类型 日本 O光敏器件1二极管2三极管极性及用途 APNP晶体管高频用 BPNP晶体管低频用 CNPN晶体管高频用 DPNP晶体管低频用 H单结晶体管JP沟场效应晶体管KN沟场效应晶体管噐件编号 使用从11开始的序号改进型 1 在原型号経改进或便更 在原型号后顺序写字毋ABCDEFGHJ2 对二极管 外形相同 电特性也相同的反极性二极管 在型号后面加上字毋R举例 2SC696A表示下列含义2噐件类型 三极管 S表示半导体噐件C表示噐件极性和用途 NPN晶体管高频用 696噐件编号A攻进型 美国器件类型1二极管2三极管3四极管N表示不加热器件 即半导体噐件序号由2 4位数字组成举例 1N1684A R 表示下列含义1噐件类型 二极管 N半导体噐件1684噐件序号A收进型 原苏联噐件类型 二极管 晶体管光电管工艺技术及用途二极管1 100锗材料 点接触式101 200硅材料 点接触式201 300硅材料 面接触式301 400锗材料 面接触式401 500混频管501 600倍增管601 700视频检玻管701 800变谷管801 900稳压管1001以上整流管三数管1 100低频小功率绪管101 200低频小功率硅管 性旋同上 201 300低频大功率锗管301 400高频小功率锗管401 500高频小功率硅管601 700高频大功率锗管701 800高频大功率硅管举例 403AX表示下列含义 1 2 3 4 1 403噐件类型 2 403 工艺技术及用途 3 A 改进型 4 X 序号 西欧 英 西德 荷兰 比利时等国 材料 A锗B硅R光电材料噐件类型及用途 A普通二极管C低频小功率三极管D低频大功率三极管E隧道二极管F高频小功率三极管L高频大功率三极管P光电噐件S小功率开关管U大功率开关管T可控硅整流噐Y整流噐Z齐纳二极管序号 由2 3位数字组成举例ADZ11表示下列含义 1 A表示材料 2 D表不示类型及用途 3 Z表示是商品 4 11表示噐件序号 美国部分公可集成电路的命名方法 a MOTOROLA公司分类 MC封装集成电路MCC未密封的集电路MCCF倒装式线性集成电路MCM集成电路存储器LW由国家半导体公司制造的管脚相当的线性集成电路封装 F陶瓷平装G金属罐封装 TO 5型 K散热金属罐封装 TO 3型 L陶瓷双列直插式外形T塑料封装 TO 220型 U陶瓷封装举例 前缀元器件后缀MC14510L 封装集成电路器件型号 陶瓷双列直插式外形 b Interl公司 分类 M指明军用温度范围I指明工业级别J说明该元件为JAN合格品封装型式 BB型封装CC型封装DD型封装G封装 网阵列I晶体封装M金属罐封装P塑料封装R无引线芯片X未封装的元件实例 MD8080A B8080A微处理器 M军用温度范围D型封装 对军用元器件 后缀B说明符合MIL STD 883B级处理 c 模拟器件公司 前缀 AD模拟器件HA混合型A DHD混一合型D A后缀 一般规范A第二代DI电绝缘Z工作电压土伏温度范围 A B C工业用j K I M民用S T U军用封装 D陶瓷或金属双列直插一式封表装的DIPE无引线芯片载体F陶瓷平装G管脚网阵列H双列直插金属罐封装N塑料DIPP塑料引线芯片载体举例 单片式及混合式集成电路 AD7516AJN模拟器件型号工业品温度塑料封装 d 先进微器件公司ADVANCED命名方法举例 AM25S05DM表示下列含义AM25 功能分类 S 类型 05 器件编号 D 封装 M 温度范围功能分类 21MOS存储器25MSI 中规模集成电路 26计算机接口27双极存储器和EPROM28MOS存储器29双极微处理器54 74与25相同60模拟双极61模拟双极79通信电路80MOS微处理器81MOS和双极外围电路82MOS和双极外围电路90MOS91MOSRAM92MOS93双极逻辑 存储器95MOS外围电路104ECL存储器PAL程序逻辑98EEPROM99CMOS存储器 类型L低功耗S肖特基LS低功耗肖特基 BLANK 标准封装D气密双列直插 DIP P模封F扁平X小块芯片L无引线芯片载体温度范围C商用M军用 e 布尔 布朗公司BURR BROWN型号命各方法举例数字电路ADC803ARGIOMADC 数字产品 803 器件编号 A 说明 改进型 R 温度范围 55 125 AOM 筛选方法 按883条件筛选 附号说明A改进型LLA CHEDZ 12V电源HT宽温范围温度范围J K L0 70 A B C 25 85 R S T V 55 125 封装M金属管壳 气密L无引线载体P塑料模封H陶瓷 气密G一般陶瓷 3 电子元器件的质量等级所谓 质量等级 是指元器件在制造 试验 筛选过程中的其质控制等级 质量等级的主要依据是采用的标准 质量系数丌Q则反映不同质量等级的元件器其失效率的差异程度 国产元器件的质量系数丌Q应桉GJB Z299C 美国元器件桉MIL一KDBK一217F 电子设备可靠性予计手册 计算 在整机系统的可靠性予计中 元器件的使用失效率可以简单地用下式表示 p 入b 丌E 丌Q k 集成电路工作失效率失效率模型为 p Q C1 T V C2 C3 E L可编程只读存储器PROM失效率模型为 p Q C1 T V PT C2 C3 E L式中 PT为PROM只读存贮器的工艺系数 我国微电子器件的军品等级划分与美国基本一致 有很强的对照性和可比性 如半导体分立器件均分为GCT级 超特军级 GT级 特军级 TP级 普军级 单片微电路分为A1级 S级宇航级 A2级 A3级 B级 分B1与B2级 B1级是军用级 混合微电路军品分为K级 宇航级 A1 H级 A2与B级之间 G级是H级派生出来的一个等级 40至 85 D级是最低的一个质量等级 0 70 我国按使用温度范围分为 军用温度范围 55 125 工业用温度范围 40 85 商业用温度范围 0 70 1 基本失效率 b 基本失效率 b是电子元器件在电应力和温度应力作用下的失效率 是未计算其质量控制等级 环境应力 应用状态 功能额定值和种类 结构等影响因素 仅计温度和电应力比影响时的失效率 具体数据可查GJB299 电子设备可靠性予计手册 2 工作失效率 p工作失效率是元器件在应用环境下的失效率 工作失效率不仅考虑温度与电应力而且还包括质量控制等级 环境应力 应用状态 功能 额定值和种类 结构等影响 一般元器件 除集成电路 的失效率模型是 p与其它们一系列修正因子的乘积 3 通用失效率 G通用失效率是指元器件在某一环境类别中 在通用环境温度和常用工作应力下的失效率 在元器件计数可靠性予计中一般使用通用失效率 通用失效率 G可从GJB299 电子设备可靠设计手册 中的5 2节中查找各类元器件在该环境类另下的通用失效率 集成电路工作失效率 Q 质量系数 T 温度应力系数 V 电压应力系数 E 环境系数 L 成熟系数C1 C2 电路复杂度失效率C3 封装复杂度失效率 以上失效率模型包括了单片双极与MOS数字 模拟电路 存储器可编程只读存储器PROM失效率模型为 p Q C1 T V PT C2 C3 E L式中 PT为PROM只读存贮器的工艺系数 集成电路工作失效率与元件有所不同 它是由湿温度 电应力引起的失效率与环境应力引起的失效率之和来表示 p Q C1 T V C2 C3 E L 国产半导体分立器件质量等级 晶体二极管质量等级 光电子器件质量等级与质量系数 单片集成电路质量等级与质量系数 混合集成电路质量等级与质量系数 美国半导体分立元件的质量等级 美国集成电路的质量等级 美国混合集成电路的质量等级 电子管 普通电子管 磁控管 行波 质量等级与质量等级 国产元件的质量等级 固体钽电容器的质量等级 液体钽电容器的质量等级 铝电解电容器的质量等级 机电继电器电感性负载质量等级及质量系数 固体继电器质量等级及质量系数 连接器质量等级及质量系数 变压器 线啳及电感质量等级 4 元器件的失效率等级 失效率等级 失效率等级是指在未计算环境应力 性能结构 质量系数等 仅计算温度和电应力作用的失效率 65 5 七专 元器件 所谓 七专 是指凡是 七专 元器件都必须专技 专门制定技术条件 如果供货合同没有特别要求 一般按现行标准供货 专料 经过认定合格的材料 专线 专门设立高可靠元器件生产线 专人 从生产线挑选技术最好的生产人员组成 专检 用最先进的检测方法专人进行检验 专卡 要求每个元器件有跟踪卡片每道工序都要在卡片上填写操作者姓名 专筛 针对每种元器件的失效机理制定筛选条件进行筛选 6 相关标准GJB33A 半导体分立器件总规范 GJB597A 国军标半导体集成电路总规范 GJB128A 半导体分立器件试验方法 GJB2438 国军标混合微电路总规范 OZJ840611A半导体分立器 七专 技术条件GJB584A 96国军标 微电子器件实验方法程序GJB360A 96国军标 电子及电气元器件实验方法 MIL STD 883D 微电子器件试验方法和程序 GJB450A国军标 装备可靠性工作通用要求 GJB3404 98 电子元器件选用管理指南 GJB4027 2000 军用电子元器件破坏性物理分析方法 GJB546A 96 电子元器件质量保证大纲 GJB2649 96 军用电子元件失效率抽样方案和程序 GB T1772 79 电子元器件失效率试验方法 GJB35Z 93国军标 元器件降额准则 GJB Z299C国军标 电子设备可靠性予计手册 三 电子物资计划采购的管理控制1 产品研发程序简述2 电子元器件采购计划的编制与管理3 合格供货商的认定与更换4 元器件的选用原则5 关于进口元器件的控制6 关于尽量采用国产器件的问题7 元器件可靠性保证大纲的制定原则8 对研制整机元器件质量的控制9 迠立电子元器件信息网络 1 产品研发程序简述 1 总体方案的制定与设计评审分析技术1 总体方案的制定 研制任何产品 必须首先制定好总体设计方案 它是产品研制的纲要 是开展详细设计的依据 一个好的总体方案 在保证产品功能不受影响的前提下 在设计产品时要尽量简化电路 减少元器件数量 采用集成化丶系列化丶小型化丶积木化 尽量提高产品模块化丶标准化丶通用化程度 应作好下述五个方面的工作 根据用户提出的战技指标为出发点 以初步确要研制产品的主要用途和功能 性能要求为依据 制定总体方案 了解产品的使用环境条件 从而确定要研制的产品应当具有怎样的环境适应能力以及提出针对性的耐环境设计 确定产品可靠性的定量指标和拟订为实现可靠性指标应采取的措施 产品的可靠性指标是根据用户的需要 使用要求以及主客观条件合理确定 产品的可靠性指标定 应随之拟定为实现指标在研制各阶段应采取的措施 调查相似老产品或国外相似产品的情况 特别是现场可靠性情况 借鉴相似产品设计中的成功经验和不足处 用以提高新研产品的设计质量 进行总体方案论证 邀请各方面专家进行方案的可行性论证 并根据论证时提出的意见进行修改补充 完善方案或对提出的几个备选方案进行综合权衡 选定其中最佳者 在制定总体方案时 为了保证产品达到预定的可靠性要求 应遵循以下的可靠性设计原则 a 在保证产品功能不受影响的前提下 所设计的产品结构 电路 元器件数量 组装方式等应尽量简单化 为此 设计的总体方案要尽量采用集成化 系列化 小型化 积木化 删繁就简 同时也要避免在结构上 性能上提出过高的不切实际的要求 b 要尽量采用比较成熟的 实际使用中可靠性水平较高的标准结构件和单元电路 尽量提高产品的模块化 标准化 通用化程度 慎重选用新技术 新技术应用之前 必须经过充分的考核验证 c 制定总体方案 必须同时对整机采用的可靠性设计技术做出明确的要求 在总体方案中 对无把握完成整机可靠性指标的关键电路 部件 元器件 可适当采用冗余设计技术 d 对整机使用的元器件质量等级 品种规格 筛选要求等做出全机的统一规定 元器件质量等级要根据用户对整机可靠性要求及科研经费权衡确定 整机要尽量减少元器件规格品种 增加元器件的复用率 对新使用的元器件 首先要了解其基本特性 特别是成熟程度及可靠性水平 对设备的总体方案进行可靠性预计 预计结果达不到可靠性指标值时 应修改总体方 2 可靠性预计 可靠性预计的目的是定量估计产品设计的可靠性 同时也为可靠性改进设计提供依据 根据产品研制阶段的不同 可靠性预计分为以下三类 a 可行性预计 b 初步设计预计 c 详细设计预计 可行性预计用于产品总体方案论证阶段 使用的方法有相似设备法 相似电路法 有源器件法 简单枚举归纳推理可靠性快速预计法 初步设计预计和详细设计预计分别用于工程研制阶段的早期和中后期 预计方法分别为元器件计数法和元器件应力分析预计法 相似设备法利用现有类似老设备的可靠性信息 同时对新研设备与类似老设备进行比较 找出差异 并以此作为依据 对类似老设备的可靠性数据进行修正 以此估算新研设备的可靠性水平 与类似老设备比较时考虑的要点有 主要是产品的结构和性能 它反映了设备的组成复杂程度 设计水平的相似性 制造能力的相似性 产品寿命剖面的相似性 已达到并经验证的可靠性值 对按系列开发研制的设备 由于功能和性能的变化 造成新 老设备间复杂性发生改变 此时 新研设备的可靠性可用下式进行粗略的估计 式中 MTBF新 新研设备的平均故障间隔时间 n新 新研设备的元器件总数 n老 相似老设备的元器件总数 相似电路法 当无法使用相似老设备进行可靠性预计时 可考虑用相似电路法 这种方法是将研制的电路与一个相似电路进行比较 找出差异 以此对失效率进行修正 得出新研电路的可靠性水平 式中k为修正系数 当仅考虑新老电路的复杂性差异时 如果使用环境类别有差异 还应同时乘以环境修正系数 单个电路的可靠性综合为整个新研产品的可靠性 式中 产品 新研设备的总失效率 i 组成新设备的第i种电路的失效率 Ni 第i种电路的数目 n 不同种类的电路数 简单可靠性快速预计法简称CW法 chinawang 该方法是 利用简单枚举归纳推理的办法 总结元器件的平均失效率 0的取值范围 再根据各种因素对设备可靠性的影响 引入各种影响因子 并制定了诸因子的取值范围 最后将元器件的平均失效率加以修正 并与组成设备的元器件总数相乘 得到设备的可靠性预计值 若设备寿命服从指数分布 且为串联可靠性模型 则 式中 s 设备的失效率 0 组成设备的所有元器件的平均失效率 取值范围N 设备所含元器件总数 粗略估计 K1 降额设计效果因子 K1 10 1K2筛选因子 一般取0 5 0 1K3 环境影响因子 试验室内K3 1 普通室内K3 5 陆用室内K3 8 车载K3 20 舰船K3 15 机载K3 50K4 机械结构影响因子 根据机械结伏况一般取 K4 1 5 3 5K5 制造工艺影响因子 根据工艺成熟状况取 K5 1 5 3 元器件计数法适用于设备早期初步设计阶段也可于工程研制其它阶段 预计需要的信设备的工作环境类别 使用的各类元器件数量及它们的质量等级 当设备可靠性模型是串联模型时 设备的失确定 G 第i类元器件的通用失效率 Q 第i类元器件的通用质量系数 Ni 第i类元器件的数量 n 设备所用元器件的类别数 当设备使用的是进口元器件时 G Q在美军标MIL HDBK 217F中查找 当设备使用的是国产元器件时 G Q在国军标GJB Z299B中查找 元器件应力分析法 适用于详细设计阶段的可靠性预计 在预计元器件 工作失效率 时 根据元器件的质量等级 应力水平 环境条件等因素对元器件的 基本失效率 进行修正 预计需要的信息包括 设备的工作环境类别 元器件的种类 型号规格 数量 性能参数额定值 质量等级以及它们在电路中承受的电应力 热应力 除微电路外 大多数元器件的工作失效率为基本失效率与 等一系列修正因子的连乘积 入p 入b 丌E 丌Q k 入p 使用失效率入b 基本失效率 式中 丌E 环境系数丌Q 质量系数k 其他影响因素 应用系数 种类系数等综合因素 微电路工作失效率数学模型与上式有所不同而是由温度 电应力引起的失效率与环境 机械 应力引起的失效率之和来表示 集成电路工作失效率失效率模型为 p Q C1 T V C2 C3 E L Q 质量系数 T 温度应力系数 V 电压应力系数 E 环境系数 L 成熟系数C1 C2 电路复杂度失效率C3 封装复杂度失效率以上失效率模型包括了单片双极与MOS数字 模拟电路 存可编程只读存储器PROM失效率模型为 p Q C1 T V PT C2 C3 E L式中 PT为PROM只读存贮器的工艺系数 预计需要的信息包括设备的工作环境类别 使用的各类元器件数量及它们的质量等级 当设备可靠性模型是串联模型时 设备的失效由下式确定 G 第i类元器件的通用失效率 Q 第i类元器件的通用质量系数 Ni 第i类元器件的数量 n 设备所用元器件的类别数 可靠性预计中的几个具体问题 可靠性用平均故障间隔时间MTBF来度量 在实践中 MTBF有以下几种含义 用户提出的指标要求值MTBFR 预计值MTBFP 鉴定试验时的验证值MTBFD 现场使用值MTBFT 只有MTBFT才是产品MTBF的真实值 当预计结果满足MTBFP 0 3 2 MTBFT时 预计才算较为准确 只有当MTBFP 2 3 MTBFR 设计才算达到要求 否则 将进行可靠性改进设计 3 设计评审分析技术 1 故障模式 影响及危害度分析 FMEA 或FMECA 故障模式 影响及危害度分析 是一项设计评审分析技术 通常是对整机系统的硬件 采取自下而上的归纳分析 最终确定对整个系统的影响 这种分析方法是从产品可能发生的故障及由于故障造成的影响及危害面度对设计做出分析和评价 它与整机在研制过程中进行的可靠性分配是有区别的 整机在研制过程中的可靠性分配 主要是保证整机系统的可靠性指标能满足合同 或研制任务书 指标要求 但对是否包含有影响严重的故障 却无法做出评价 而故障模式 影响及危害度分析则是对发生的故障的影响及危害度作出评价 特别能够及早发现设计中是否存在潜在性的有严重影响或致命性的故障 我的一般讲的 或 是英ailarMode EffectandCritcalit Analysis的缩写 当我们不知道失效部件或元件的失效率时 用 作定性分析 当知道失效件的失效率时可进行定量分析 分析的目的主要是及早发现设计中的问题 能及时的在设计中采取对策 改进设计 保证不发生严重故障 万一发生也不致造成严重危害 2 失效树 故障树 分析失效树也叫故障树 简单讲 它是一种树状态的逻辑因果关系图 它是用一系列事件符号和逻辑门符号描述整机或系统的因果关系 逻辑门的输入是输出事件的 因 输出事件是输入事的 果 FTA技术是由美国贝尔电话实验室的华生于1961年对电话机的自动控制系统进行可靠性分析时创立的 我国1958年引进了FTA技术 已在源子能 造纸 铁道 航空和电视等方面得到了初步的应用 FTA技术被公认为是当前对复杂系统安全性 可靠性分析的一种极好方法FTA技术的应用场合和优缺点a 使用场合一般讲 从设计 研制 制造 使用 维修直到报废在整机或系统整个寿命周期内的任何一个阶段都适用 但在早期设计阶段和详细设计阶段及样机研制阶段最为有效 在以上两个阶段最能发现问题 最便于改进 b 优缺点优点 a 分析的比较全面 不仅对系统的可靠性作一般分析 而且可以分析各种失效的状态 不仅对某些元器件失效对整机或系统的影响 而且还可以对导致这些元器件失效的特殊原因进行统一考虑 如环境因素 人为因素等 b 可以对某些特定失效状态作层层深入的分析 比较容易发现导致整机故障的各种事件组合 有利于消除潜在的故障与事故 c 对不曾参加设计的管理和维修人员来讲 相当于一个形象的管理 维修指南 对培训操作人员也有好处 缺点 要建造一个完整的失效树 相当耗时费工 一般需几个月或更多的时间 而且对人员素质要求比较高 除能掌握 技术外 还要求能全面的掌握被分析整机的工作原理 各组成单元的关系及元器件的失效模式和发生失效的概率 技术由于存在以上的缺点 所以一般用在重点工程上或关键产品上 如核电站的安全论证及航天 航空武器系统 2 电子元器件采购计划的编制与管理1 研发单位电子元器件计划的编制电子元器件计划编制人员除应具备元器件工程师专业知识外 还应掌握本单位专业特点 如研制任务的用途 使用环境条件 频率范围 对可靠性的要求等 并根据本单位科研任务状况进行编制 由于研制产品与批量生产产品不同 在元器件的选用方面存在许多不确定因素 在这种的情况下要求每个研制项目的工程技术人员提出准确的元器件清单是不可能的 根据我人的经验 应根据各研制项目的计划分阶段有重点的提岀要求 所谓分阶段就是按科研程序 在方案论证阶段只要求提出关键件重要件元器件 在初步设计阶段只要求提岀有源器件及确定要用的 主要元件 在电路定型阶段应提岀准确的元器件清单 以上分三个阶段提岀的元器件清单是我们编制计划的初步依据 由于元器件的选择是一个需要多学科配合才能完成的任务 所以单靠电路设计师是不可能很好完成的任务 再加之各种不确定因素 所以要编制好计划需要有关部门 如质量部 物资部 可靠性与标准化等部门 但物资部门的计划人员对计划的编制起着决定性作用 所以应充分利用自已电子物资专业知识并充分发挥自己的组织协调能力 使编制的计划既能满足研制任务的需要又能减少积压浪费 要做到以上要求 除应不断提高自己的专业知识外还应深入到课题组进行调研 并协助指导设计师合理选用元器件 要做到一般常用元器件不要求设计师提计划 由计划人员根据自已的丰富経验及本专业特点编制计划 对于关键件 重要件要协同设计师提准确 所以对电子物资人员要求应该讲是比较高的 迠议电子物资人员应该从电路设计师中挑选 并経过电子物资知识培训 从以上要求可以看出 一个专业物资人员的贡献并不比设计师小 经以上分析 要做好电子物资工作就要从体质 人员配备上及管理科学性方面进行不断努力 才能适应电子信息产业的飞速发展 2 一般电子企业电子元器件计划的编制一般电子企业以批量生产为主 一般认为电子元器件计划比较容易编制 对于电子企业的专业物资计划采购人员对于本企业的新开发产品 可参考研制单位的管理办法 对于批量生产的产品还应通过对装备调试过程中及维修过程中失效的元器件进行失效分折 搞清元器件失效的真正原因 造成元器件失效有两个原因 一是元器件固有质量造成的 二是由于选择与应用不当造成的 对于元器件固有质量问题可以通过更换合格供货商或通过质量反馈提岀改进解决 对于选用不当物资部门可以协助设计师提出改进措施 这就是物资部门通过编制采购计划对电子元器件进行有效的管理控制 这就是电子物资专业人员在保障企业生产与保障产品质量不断改进提高而发挥的重要作用 3 合格供货商的认定与更换1 质量认证与质量认定质量认证是指权威机关以第三方身份对企业和产品进行的认证 只有国家级才有权进行质量认证 质量认定是指单位对单位之间对产品进行的认定 2 合格供货单位的认定程序 产品性能及质量等级能否滿足使用要求 供货单位的技术力量 设备仪器 检测手段及管理是否能保障产品质量及产品的质量一致性要求 企业是否通过了ISO9000质量体系认证 是否能保障按时交货的能力 产品的性价比是否有优势3 更换合格供货商合格供货商确定后 一般不应随意更改 但随着市场竞争日益激烈 更改供货商很难必免 但应迠立一套规范的变更程序 4 元器件的选择规则GJB3404 98 电子元器件选用管理要求 军标对军用元器件选择原则要求 选择规则 1 尽量选用列入合格供货厂商和产品合格清单 QPL 的元器件被列入QPL清单的元器件必须满足以下条件 生产厂家和生产线通过国家级合格认证 生产过程得到严格的控制 产品通过性能检验 可靠性试验和质量一致性检验 按要求的筛选条件进行了100 筛选 生产和检验完全按照军用标准规范进行 因此 它的质量和可靠性得到有效的保证 进入优选元器件清单的产品一般是用户经考查和实用实践证实其质量和可靠性的产品 选择以上的产品对保证整机质量 减少元器件失效有重要作用 并逐步地由原来的QPL 合格产品清单 认证改为QML 合格厂家清单 认证 2 尽量选用优选元器件清单的产品 PPL PreferredPartsList GJB3404 98 电子元器件选用管理要求 对优选目录的管