产品寿命分析

1、1元器件清单及元器件失效所导致产品的影响序号名称型号数量失效后的影响1CBB电容630V/1531相序功能失效2贴片三极管90136保护执行功能失效3集成块（贴片）173241过欠压保护功能失效4集成块（贴片）LM3391相序和三相不平衡断相保护功能失效5贴片电容0805/1042功能不稳定16V-22 卩 F11功能不稳定6PCB线路板4功能失效7贴片电阻1/16W49功能失效8贴片稳压管1/2W-12V1功能失效9贴片稳压管1/2W-3.3V3使用寿命缩短10贴片二极管1206, IN414810使用寿命缩短11贴片二极管M76功能失效12电容50V-100 卩 F1功能不稳定16V-10

2、0 卩 F1功能不稳定13CBB电容63V 1041功能失效630V 3343功能失效14碳膜电阻1W-510Q1功能失效15发光管红扁平/绿扁 平4/1功能失效16继电器T73 DC24V1保护执行功能失效17双排插座2功能失效18焊接锡云锡功能失效2可靠性预计本产品具有四个功能。元器中包括10类18种110个。本产品的 可靠性属串联模型，每一功能组件中任一元器件失效， 都将造成该功 能失效，即每一功能组件正常工作的条件是各元器件的正常工作。本组件是可修复产品，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MTBFs = 1/ M /-'pi本产品属成熟产品

3、的转型升级产品，技术成熟，完成了型式试验和工厂试运行试验，现已转试生产阶段，所用元器件的种类、型号规格、质量水平、工作应力及环境条件都已基本确定，其失效率因 子等有关可靠性参数可以从GJB/Z299B-98电子设备可靠性预计手 册查到，因此采用应力分析法来预计本产品的可靠性指标。本产品应用于低压电网内做三相电路或三相电路中使用的设备 的保护，环境代号Gm1，工作温度-5C +55 C。现对其可靠性指标计算如下：2.1电阻器的工作失效率 入p （查表5.1.4）工作失效率模型为入 P1 =入 b n E n Q n R入 P1 = 0.0152X 10_6x 5.0X 4X 1.6X 50=24

4、.32X 10-6/h2.2稳压管的工作失效率 入P2 （查表5.1.2.8）工作失效率模型为入 P2 =入 b n E n Q n A入 p2=0.334X 10_6x 5.5X 0.2X 0.65 x 4-6=0.95524X 106/h2.3二极管的工作失效率 入P3 （查表5.1.2.7）工作失效率模型为入P3 =入b n e n q n t n a n S2n c入 p2=0.223X 10_6x 5.5X0.2X 1.0 x 1.5X 1.0 x 1.0x 12=3.6795x 106/h2.4发光二极管的工作失效率 入P4 （查表5.1.2.4）工作失效率模型为入P4 =入b n

5、 e n q n a n t n m入 P4 =0.080x 1O6 x 5.5X 0.2 x 3 x 6.05 x 2 x 5=15.972x10-6/h2.5三端稳压器的工作失效率 入P5 （查表5.1.1.1）工作失效率模型为 入P4 = n q C1 n t n v + （C2+ C3） n e n l入 P5 =0.500.263x 1O6 x 1.51 x 1+ （0.010+0.004）x 10-6 x 10x 1x 7-6=1.879955x 10-6/h2.6电容器的工作失效率 入P6 （查表5.1.6.5）其工作失效率模型为入 P8=入 b n e n q n cv入 P8

6、=0.009x 10-6x 6.7x 0.3x 1 x 20=0.3618x 10-6/h2.7继电器的工作失效率 入P7 （查表5.1.8.1）工作失效率模型为入P7=入 b n E n Q 兀 C1 n CYC 兀 F入 P9=0.108x 1O6 x 4.0x 0.15x 1 x 1.0x 0.01 x 3.0 =0.001944x-610-6/h2.8连接器的工作失效率入P8 （查表5.1.10）工作失效率模型为入P9=入b n e n q n p n k n c本组件使用射频连接器2只，故其工作失效率为入 p9=0.0303X 10-6x 4.3X 0.4X 1.0X 2.0X 0.

7、3X 2 =0.06254X 10-6/h2.9印制板的工作失效率入p9印制板的工作失效率模型为入P9=（入bl N+入 b2）兀 e n q n c式中，入 bi取值为 0.00017X 10-6/h,入 b2取值为 0.0011X 106/h。金属化孔数N=240本组件使用印制板3块，故其工作失效率为入 P10= （0.00017X 106 X 40+0.00017X 10-6）x 8.0X 1 X 0.75X 3 =0.73746X 10-6/h2.10焊接点的工作失效率入P1o工作失效率模型为入P11入 P11=入 b n e n q本组件共有240个焊接点,其工作失效率为入 P11=

8、0.000092X 10-6x 6.0X 1 X 240=0.13248X 10-6/h由此，可得出本组件的工作失效率为10入 PS二'Pi = （24.32+0.95524+3.6795+15.972+1.879955+0.3618i 土+0.001944+0.06254+0.73746+0.13248 X 10-6=48.561368X 10-6/h故本组件的平均故障间隔时间为MTBFs=1/入 ps =20592 （2.35年）3.可靠性分析本产品是根据以前研制和生产功能相似的产品更新换代，所有的元器件选择使用基本定型，可靠性分析数据基本符合市场使用情况。3.1可靠性数据分析根据

9、前面计算得到的各种元器件的工作失效率和GJB299B列出的失效率模式分布，计算整理结果如表1所示：表1可靠性数据分析表序号名称工作失效率主要故障模式故障模式频数比1电阻器-624.32X 106r功能失效10%2稳压管0.95524X 10-6功能降低10%3二极管、集成3.6795X 10-6功能失效50%4发光二极管15.972X 10-6功能降低20%5三极管、稳压块-61.879955X 106功能失效60%6电容器n0.3618X 10-6功能降低20%7继电器0.001944X 10-6功能失效40%8连接器0.06254X 10-6功能失效30%9印制板-60.12546X 10

10、孔化不良60%10焊接点0.0408X 10-6虚焊60%对本组件工作可靠性的影响尤为突出的元器件电阻器、发光二极管，但发光二极管不直接影响产品功能，其次二极管、集成块， 在元器件选择和装配时应特别加以注意。3.2.故障模式影响故障模式影响是分析元器件主要故障对组件产生的后果，并将其进行严酷度分类。严酷度类别是元器件故障造成的最坏潜在后果的表示。根据严酷度的一般分类原则，可把本组件的严酷度分为三类H类（致命的）一这种故障会引起产品功能失效。皿类（临界的）一这种故障会引起产品的使用寿命。W类（轻度的）一这种故障不会引起明显功能失效，但会导致非 计划性维护和修理。根据以上分类原则，对本产品的故障模式影响分析属于H类严酷 度的元器件有：集成块、降压电容器、电阻器、稳压块、二极管、三 极管、继电器。属其余的元器件属于皿