(完整word版)六性分析报告
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编号:________
自动控制压力实验设备
可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性分析报告
拟制:_______________________________
审核:_______________________________
批准:_______________________________
信阳星宇航天标准件制造有限公司
二零一二年九月
1 概述
为确保产品质量符合要求,达到顾客满意,根据《自动控制压力实验设备产品质量保证大纲》的规定,对该产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性进行分析。
2 可靠性分析
2.1 元器件清单
元件选型上截止阀、减压阀、安全阀等元件经过GJB150环境试验,管道采用不锈钢管,接头采用37°航天标准的接头标准,保证了气路可靠性;测控系统元件选择汽车级或者军品级的元件,工作温度覆盖系统工作温度范围,并经过筛选,具有较高的可靠性;电池组选择军品电池。
2.2 可靠性预计
本器件所采用的元器件有7类13种共57个。其中任一元器件失效,都将造成整个器件失效,即器件正常工作的条件是各元器件都能正常工作。因此,本器件的可靠性模型是一个串联模型。
该器件是可修复产品,寿命服从指数分布,根据可靠性理论,其平均故障间隔时间与失效率成反比,即:
MTBF= 1/ pi (1)所用元器件均是通用或固化产品,其质量水平、工作应力及环境条件都相对固定,其失效率因子等有关可靠性参数可参考《GJB/Z299C-2006 电子设备可靠性预计手册》,从而采用应力分析法来预计本器件的可靠性指标。
本器件一般内置于系统机箱内,使用大环境是舰船甲板或舰船舱内,其环境代号Ns2,工作温度-40 C?+70C,现计算其可靠性指标。
2.2.1 PIN 二极管的工作失效率p1
本器件使用PIN 二极管,其工作失效率模型为
(2)
p1 b E Q K
式中:
基本失效率,10-6/h ;
1
环境系数;质量系数;
K ——种类系数。
由表5.3.11-1查得基本失效率 b =0.212 x 106/h ;
由表5.3.11-2 查得环境系数E=14;
由表5.3.11-3 查得质量系数Q=0.05;
由表5.3.11-4 查得种类系数K =0.5;
本器件中使用了18只PIN二极管,故其工作失效率为:
66 p1 0.212 10 6 14 0.05 0.5 18 1.3356 10 6/h
2.2.2 片状电容器的工作失效率
p2
本器件选用的片状电容器,其工作失效率模型为:
3)
p2 b E Q CV K ch
基本失效率,10-6/h ;
环境系数;
质量系数;
电容量系数;
CV
种类系数;
表面贴装系数
ch
由表5.7.2-2 查得基本失效率b=0.00637x10-6/h;
由表5.7.2-4 查得环境系数E=11.5;
由表5.7.2-5 查得质量系数Q=1;
由表5.7.2-6 查得电容量系数CV =0.75;
由表5.7.2-7 查得种类系数K =0.3;
2
由表5.7.2-1 查得表面贴装系数ch =1.2;
本器件中共使用了片状电容器7 只,故其工作失效率为:
66
p2 0.00637 10 6 11.5 1 0.75 0.3 1 7 0.1154 10 6 /h
2.2.3 电感的工作失效率p3
本器件选用的片状电容器,其工作失效率模型为:
p3 b E Q K C
4)
基本失效率,10-6/h ;环境系数;质量系数;
种类系数;结构系数
由表583-1查得基本失效率 b =0.0062 X 10-6/h ;
由表5.8.3-2 查得环境系数E=17;
由表5.8.3-3 查得质量系数Q=1;
由表5.8.3-4 查得种类系数K =1;
由表5.8.3-5 查得结构系数C=2;
本器件中共使用了电感7 只,故其工作失效率为:
66
p3 0.0062 106 17 1 1 2 7 1.4756 10 6/h
2.2.4 集成电路的工作失效率p4
半导体集成电路的工作失效率模型为:
p4 Q [C1 T V (C2 C3) E] L
质量系数;温度应力系数;
5)
3
电压应力系数;环境系数;成熟系数;
C1、C2——电路复杂度失效率;
C3 ——封装复杂度失效率。
由表5.2.2-2 查得环境系数 E =14;
由表5.2.2-3 查得质量系数Q=0.08 ;
由表5.2.2-4 查得成熟系数L =1;
由表5.2.2-5 查得温度应力系数T =1.02 ;
由表5.2.2-14 查得电压应力系数V =1;
由表522-19查得电路复杂度失效率G=0.4272 X 10-6/h、
C2=0.0406 X 10-6/h ;
由表5.2.2-19 查得封装复杂度失效率C3=0.1673X10-6/h。
本器件使用集成电路3 只,故其工作失效率为:
p4 0.08 [0.4272 10 6 1.02 1 (0.0406 0.1673) 10 6 14] 1 3 0.8031 106/h 2.2.5 贴片电阻的工作失效率p5
贴片电阻的工作失效率模型为:
6)
p5 b E Q R
式中:
基本失效率,10-6/h ;环境系数;质量系数;阻值系数。
4
由表5.5.3-1查得基本失效率b =0.0031 X 10-6/h ;
由表5.5.3-3 查得环境系数E=10;
由表5.5.3-4 查得质量系数Q=1;
由表5.5.3-5 查得阻值系数R=1;
本器件使用贴片电阻9 只,故其工作失效率为:
0.0031 10 6 10 1 1 9 0.279 10 6 /h
p5
2.2.6 射频连接器的工作失效率p6
本组件选用射频连接器,其工作失效率模型为
7)
p6 b E Q P K C
基本失效率,10-6/h ;
环境系数;
质量系数;
接触件系数;
插拔系数;
插孔结构系数;
由表5.11.1-1 查得基本失效率b=0.0303X10-6/h;
由表5.11.1-2 查得环境系数E=10;
由表5.11.1-3 查得质量系数Q=1;
由表5.11.1-4 查得接触件系数P=1;
由表5.11.1-5 查得插拔系数K =1;
由表5.11.1-8 查得插孔结构系数C=0.3;
本器件使用接插件13只,故其工作失效率为:
p6 0.0303 10 6 10 1 1 1 0.3 13 1.1817 106/h
5
6
焊接点的工作失效率模型为:
p8 b E Q 基本失效率, 10-6/h ; 环境系数; 质量系数;
由表 5.13.2-1 查得基本失效率 b =0.000092x 10-6/h ; 由表 5.13.2-2 查得环境系数 E =10; 由表 5.13.2-3 查得质量系数 Q =1.0;
本组件共有约100个焊接点,其工作失效率为:
-6 -6
p8 =0.000092 x 10 x 10x 1 x 100=0.092 x 10 /h 229 开关的总工作失效率 p
2.2.7 印制板的工作失效率
p7 印制板的工作失效率模型为
p7 b1N b2 E Q 8)
b1 b2 基本失效率,
10-6/h , bi 取值为 0.00017 x 10-6/h , b2 取 值为 0.0011 x 10-6/h ;
使用的金属化孔数;
环境系数;
质量系数;
复杂度系数;
由表 5.13.1-1 查得环境系数
E =13; 由表 5.13.1-2 查得质量系数 Q =1.0 ; 由表 5.13.1-3 查得复杂度系数 C =1.0; 本器件使用印制板 1 块,故其工作失效率为 p7 0.00017 11 0.0011 10 6 13 1 1
0.03861 10 6 2.2.8 焊接点的工作失效率
p8 9)
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