可靠性预计报告

1、电子产品可靠性预计报告1前言XXX产品名称是XXX系统的组成部分之一，主要是XXXX、XXXX、XXX的 作用和功能。本报告以可靠性模型为基础，根据现有的可靠性数据信息，采用应力 分析方法，预计XXX产名名杉何靠性水平。进一步通过分析得到产品的薄弱环节， 并给出相应的改进措施和建议，以期提高产品的可靠性水平。2引用文件GJB 450A-2004装备可靠性通用要求GJB 813-1990可靠性模型的建立和可靠性预计GJB/Z 299C-2006电子设备可靠性预计手册GJB 451A-2005装备可靠性维修性保障性术语技术协议书技术方案3可靠性指标要求XXX型XXXX技术协议书中规定的可靠性定量指

2、标如下。MTBF目标值：XXXXX小时MTBF最低可接收值：XXXX小时4系统定义4.1 系统功能与组成XXX产麻名称的具体功能如下：（略）XXX产品名再也主板、显卡、时统板、网卡、背板、和两个电源组成。其中， 两个电源模块在实际使用中同时工作，并联使用互为备份，只有在两个电源同时故 障时才会导致XXX产面名称功能失效。4.2 任务剖面XXX产品名称全程参与XXX系统的工作。5可靠性建模和预计5.1 假设条件XXX产品名称主要由电子产品组成，另外包括少量结构件。由于结构件属于机 械产品，不直接参与任务执行，且结构件设计强度较高，可靠性可视为1。因此XXX 严谒名廊的可靠性可视作服从指数分布。5

3、.2 预计方法XXX产品名称的可靠性预计分为三个步骤：a）考虑到XXX产名名彩所采用的元器件种类、型号和工作环境条件均已基本确 定，可参照GJB/Z 299C-2006电子产品可靠性预计手册中的应力方法，预计给 出XXX产房名祢各型号元器件的工作失效率指标。b）依据XXX产品名祢的工作原理和可靠性关系分析结果，参照GJB 813-1990 建立XXX产名名祢各板卡及整机的基本可靠性模型和任务可靠性模型。c）综合利用a）和b）得到的数据和模型，预计给出各板卡和整机的基本可靠 性和任务可靠性（失效率和MTBF）。5.3 可靠性模型依据GJB813-1990可靠性模型的建立与可靠性预计中规定的程序和

4、方法建 立XXX产品名廊的基本可靠性模型和任务可靠性模型。对于基本可靠性模型，将组 成XXX产名名廊各板卡/模块间的可靠性视为串联关系；对于任务可靠性模型，要考 虑实际工作中的串并联和冗余关系。以下为XXX产谒名向的基本可靠性和任务可靠 性建模过程。5.3.1 整机基本可靠性模型XXX产麻名扬的基本可靠性模型为串联模型，依据GJB 813-1990,可靠性数学 模型如下（公式1）：“基本二4主板+“黄1 +4ii海+4也源公式中:川本：XXX产品名称失效率;板：主板失效率；a簧:卡1失效率； 4也海：电源失效率。xxx产品名称的基本可靠性框图如图1：图1 xxx产品名称基本可靠性框图5.3.2

5、 整机任务可靠性模型XXX产品名称的电源是双备份冗余工作，其他模块任何一个故障，系统就会失 效。故XXX产谒名扬的任务可靠性数学模型为（公式2）：4任务二4主板+*1 + 4电源+ &/（1+1/2）公式中：4任务：xxx产品名称失效率；4板：主板失效率；a黄:卡1失效率； 4也源：电源失效率。XXX产品名祢的任务可靠性框图如图2：图2 XXX产品名序任务可靠性框图5.3.3 板卡/模块的可靠性模型通过对各板卡电路功能原理分析可知，各板卡中的元器件的可靠性关系为串联 关系，即任何一个元器件的失效都会导致该板卡故障。因此，板卡中各元器件之间 的可靠性关系为串联关系，板卡失效率为板块中所由元器件失

6、效率之和。同时，板 卡的基本可靠性模型与任务可靠性模型相同。如果某板卡中的元器件数量为n,用4友人表示第ln个元器件的工作失 效率，则该板卡的可靠性框图和数学模型为：元器件1 元器件2 元器件3 元器件n图3板卡可靠性框图板卡的可靠性数学模型为（公式3）：/板K = 4+4 +4+4+人5.3.4 元器件失效率预计用于预计元器件可靠性的相关信息分为两大类：a）元器件基本信息：包括质量等级、类型和参数及工艺特性信息：此类信息参 考元器件使用规格说明书；b）元器件实际使用信息：包括工作温度、工作电应力等，来自于主板电路设计, 和实际加电工作中的测量数据。利用上述两类信息，查GJB/Z 299C即可

7、得到所有元器件的失效率值。6可靠性预计结果6.1 元器件失效率预计利用5. 3. 4节的方法获取各板卡中元器件的相关信息，并通过查询GJB/Z 299C,获取得到所有元器件的失效率值，预计过程详见附表2。6.2 板卡可靠性预计在元器件失效率预计结果的基础上，结合公式3,计算得到各板卡的失效率值。 具体如下表所示：表1XXX产品名称板卡可靠性预计结果序号模块数量入值(106/h)备注1主板124.97032显卡113.51473 4电源模块211.27092单个电源失效率6.3 XXX产品名称整机可靠性预计利用表1中预计得到的各板卡失效率值，结合公式1和公式2,计算得到XXX 产品名廊整机的基本

8、可靠性和任务可靠性。a）基本可靠性：%基本二人主板+4清+4电海+4也源; =XX.XXXXXxlO-（7h人基本MTBF=XXXXX hb）任务可靠性：4任务=“主板+声1 +4电源+4也源/ （1+1/2）； =XX.XXXXXxlO-6/h公任务MTBF二XXXXX h因此，XXX产品名彩的基本可靠性和任务可靠性均满足技术协议提出的XXXXX小时的MTBF目标值要求。7产品的薄弱环节分析及结论从分析过程和预计结果看，影响和制约XXX产苏名祢可靠性水平的短板在于 XXX、XXX等器件的可靠性等级不高。虽然目前的设计方案满足满足技术协议有关 可靠性的要求，但考虑到设计余量，建议采用器件二次筛

9、选的控制手段，提高整机 的使用可靠性。设计鉴定后，应在不改变功能、性能的基础上，重点考虑XXX、XXX 的选型等环节，以提高整机的基本可靠性水平，达到可靠性目标值（生产鉴定）。附表1元器件清单序号名称型号数量主板元器件清单12类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1 -1OOV-104K772光耦GH3201J33固体但电容CAK55-E-63V-4.7K2342类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1 OOV-102K5752类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1 OOV-104K37显卡元器件清单1混合但电容THCL-63V-610K232混合但电容THC2-50V1

10、8000UF-K223固体但电容CAK55-B-1OV-33K114固体但电容CAK55-D-1OV-1OOK552类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1 OOV-104K32时统卡元器件清单1集成电路IC CPU I7-6820EQ SR2DT 2.8G QC 45WFCBGA1440 0-1004C LF Intel CL806620193910312集成电路IC Intel Panther Point Chipset CM236 SR2CED1 3.67W 23x23mm FCBGA836 LF Intel GLCM236132类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1

11、OOV-102K342类瓷介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1 OOV-103K1452类瓷介质电容G-CT4 IL-1812-2C1-500V-104K15网卡元器件清单12类自介质电容G-CT41L-O8O5-2C1-1 OOV-102K522片式膜电阻RMK2012KB100FMB1203片式膜电阻RMK2012KB103FMB134集成电路LTC4357MpMS8#PBF125运算放大器FXI58BHA23电源元器件清单1片式膜电阻RMK3216KB512FMB32片式膜电阻RMK3216B00043片式膜电阻RMK3216KB512FMB24片式膜电阻RMK2012EB634

12、1BI5片式膜电阻RMK2012KB104FMB4背板元器件清单序号名称型号数量1片式膜电阻RMK3216KB101FMB872片式膜电阻RMK3216KB102FMB543片式膜电阻RM6332-4WKB101JB354片式膜电阻RMK6332KB202FMB575混合集成电路VXR100-2805S12附表2预计模型信息附表2-1主板失效率预计序 号名称型号数量预计方法输入参数输出信息单个失效率 (106/11)总失效率 (106/h)12类瓷 介质电 容G-CT41L-0805-2C1-100V-104K77299C-2006 应 力法类别：2类瓷介电容器； 环境分类：NS2； 质量等级

13、：A2： 电容量：0.1；额定温度：125：环境温度()： 70；工作电压：5；额定电压：100：应力比：0.1；封装结构：片式：类别：2类瓷介电容器： 环境系数：12；质量系数(Pi_Q)： 0.3； 电容量系数(Pi_CV)： 1.6； 表面贴装系数(PLCH)： 1.5：0.01313281.01122562固体但 电容CAK55-E-63V47K23299C-2006 应 力法类别：固体但电解电容器： 环境分类：NS2； 质量等级：A2； 电容量：4.7；环境温度(C)： 70：工作电压：5；额定电压：63：应力比：0.1；类别：固体锂电解电容器； 环境系数：12：质量系数(Pi_Q)

14、： 0.3；电容量系数(Pi_CV)： 1.0；串联电阻系数系数(PLSR)： 1.0；表面贴装系数(PLCH)：1.2：0.0596161.371168序 号名称型号数量预计方法输入参数输出信息单个失效率 (10-6/11)总失效率 (10-6/h)3集成电 路IC Intel Panther Point Chipset CM236 SR2CE DI 3.67W 23x23mm FCBGA836 LF Intel GLCM2361217F应力法类别：门/逻辑阵列和微处理 器：器件类型I： MOS数字和线性 门/逻辑阵列器件：器件类型n：门数/晶体管数/位数：100： 器件特点：数字MOS(HC/HCT/AC/ACT/C/FC T)：壳温(): 60：工作功率(W)： 0.3；温阻(/W)： 0.3；封装类型：FCBGA836：管脚数：836；环境分类：NS2；质量等级：B_l；投产年数:5；类别：门/逻辑阵列和微处 理器：复杂度失效率：0.01：温度系数:0.4203332798：封装失效率C2： 0.00265：环境系数：8；质量系数：2；成熟系数：1：0.8320.8324 附表2.2显卡失效率预计一序号名称型号数量预计方法输入参数输出信息单个失效率 (10-6/11)总失效率 (106/h)123 附表2.3时统卡失效率预计一序号名称型号数