硬件系统的可靠性设计(13)

详细讲解了在硬件系统设计过程中,如何进行可靠行的设计。系统的可靠性是由多种因素决定的,影响系统可靠、安全运行的主要因素来自于系统内部和外部的各种电气干扰,以及系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等。可靠性的高低涉及产品活动的方方面面,包括元器件采购、检验、设备设计、生产、工程安装、维护等各个环节。

4 常用器件的可靠性及选择

元件的可靠性主要包括以下几个方面：失效特征、失效机理、抗干扰特性、元件的选用方法、安装工艺以及环境对元件性能的影响等方面。

4.1 元器件失效特性

失效率

失效率是工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。一般记为λ,它也是时间t的函数,故也记为λ(t),称为失效率函数,有时也称为故障率函数或风险函数.

按上述定义,失效率是在时刻t尚未失效产品在t+△t的单位时间内发生失效的条件概率.即

它反映t时刻失效的速率,也称为瞬时失效率.

失效率的观测值是在某时刻后单位时间内失效的产品数与工作到该时刻尚未失效的产品数之比,即

失效规律

产品的失效规律如下图所示，其失效率随时间变化可分为三段时期，即早期失效期、稳定工作期和衰老期。

早期失效期：失效率曲线为递减型。产品投入使用的前期，失效率较高其失效率曲线下降很快。失效原因主要是由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，