基于故障物理的电子产品可靠性预计与试验研究

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1、ＩＪ４去种成＊著ＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＭＣＥＡＭＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶ．ＩＴＩＣＳＣＥ巨ＲＳ硕±学化论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ戸气＇＇．：＼Ｖ－■；ｉ＾：ｃ．巧？ｒ叩论文题目基于故障物理的电子产品可靠性预计与试验妍究学科专业机械工程自学号２０１３２１０８０１０６作者姓名曹胜指导教师黃洪钟教授独剑性声明本人声明所呈义的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方

2、夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技火学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者缠名；音恭日期年会月＞口曰＿论支使用授权本学位论支作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采巧影印、缩印或扫描等算制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）

3、作者签名：音森＿导师签名：Ｒ期：年片化曰＾分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别学科专业提交论文日期2016.03论文答辩日期2016.05学位授予单位和日期20166答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonReliabilityPredictionandTestMethodBasedonPhysicsofFailureofElectronicProductsAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnolo

4、gyofChinaMajor:MechanicalEngineeringAuthor:CaoShengSupervisor:Prof.HuangHongZhongSchool:SchoolofMechatronicsEngineering摘要摘要随着新技术发展和大量应用，电子产品的研制周期大幅缩短，而可靠性要求越来越高，对产品的可靠性设计技术形成了巨大的挑战。目前国内电子产品可靠性工作主要采取“事后验证”的方式，侧重于对故障统计规律的分析与验证，难以支持高可靠产品的设计。近年来，故障物理方法在可靠性工程中备受关注，基于故障物理的可靠性从故障原因和机理出发研究产品的故障规律，运用这些机理和规律来

5、进行故障预计、预防、预测诊断和修复，进而指导可靠性设计、分析、验证等相关活动的开展，在电子产品装备研制中发挥着越来越重要的作用。本论文结合高可靠电子产品的特点，完善基于故障物理的电子产品可靠性预计与试验方法，能够在设计早期对产品的故障进行预计，从而采取“事前预防”的措施指导产品的设计。主要包含以下内容：（1）完善基于故障物理的电子产品可靠性预计方法与流程。从狭义和广义两个层次探讨产品故障的内涵与外延，研究电子产品的故障发生过程，在此基础上，拓展完善基于故障物理的可靠性理论，提出基于故障物理的可靠性预计流程。（2）完善基于故障机理模型的电子产品可靠性仿真分析方法。相应提出基于故障机理模型的电子产

6、品可靠性仿真分析流程，研究电子产品CAD模型建立及简化方法、CFD建模及热分析方法、FEA建模及振动分析方法，探讨电子产品的常见故障机理与故障机理模型，以及电子产品的应力损伤分析方法。（3）完善电子产品电路功能故障仿真分析方法。对电路功能故障仿真分析流程、系统功能模型建模方法、故障注入方法以及FMEA仿真方法等进行了系统研究，形成了一套完整的电子产品电路功能故障仿真分析方法。（4）以某型飞机的机载电子设备控制器计算机设备为例，进行基于故障物理的可靠性预计方法的工程应用。通过基于故障机理模型的可靠性仿真试验以及电子产品功能故障仿真试验发现产品的可靠性设计薄弱环节，指导产品的结构可靠性与电路可靠性

7、设计改进，验证本文所提出方法的正确性。关键词：电子产品，故障物理，故障机理模型，系统功能模型，可靠性仿真IABSTRACTABSTRACTThedevelopmentcycleofelectronicproductsisdecreasedrapidly,whilelotsofnewtechnologiesareapplied,leadingtoahigherandhigherreliability