【摘 要】
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电子行业发展迅速,以提高性能、增加功能、降低成本、缩短设计和开发时间为目标。电子设备的寿命可能有几十年,有着高质量应用的需求,其中高可靠性与长寿命是至关重要的。本文从这两个方面出发,为解决电子设备可靠性评估与寿命预测问题,研究给出了一套基于失效物理的电子设备可靠性评估与寿命预测方法。具体的研究内容如下:（1）为确定高风险的关键失效模式,有效开展可靠性评估,基于系统原理,应用FMEA（失效模式和影响
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电子行业发展迅速,以提高性能、增加功能、降低成本、缩短设计和开发时间为目标。电子设备的寿命可能有几十年,有着高质量应用的需求,其中高可靠性与长寿命是至关重要的。本文从这两个方面出发,为解决电子设备可靠性评估与寿命预测问题,研究给出了一套基于失效物理的电子设备可靠性评估与寿命预测方法。具体的研究内容如下:（1）为确定高风险的关键失效模式,有效开展可靠性评估,基于系统原理,应用FMEA（失效模式和影响分析）方法分析确定系统潜在失效部位、潜在失效模式和潜在失效原因。基于专家打分法的RPN（风险系数）评估方法确定失效风险优先级排序。建立风险评估指标,基于因子分析法的变量降维功能逆向检验风险评估指标的合理性并确定权重。（2）在失效分析和风险评估的基础上,研究基于FMMEA（失效模式、机理和影响分析）的失效分析方法,建立失效物理模型。研究给出了基于阿伦尼斯模型的温度应力和寿命的关系方程,基于Multisim软件平台的蒙特卡洛仿真方法解决电路特征值分布的问题。并以某客机光电型烟雾探测器为实例,验证方法的可行性。（3）针对电子设备使用环境复杂和寿命试验成本高的问题,研究基于加速模型和Weibull的小样本寿命预测方法,考虑了可靠度和置信概率对小样本寿命预测的影响。建立基于加速寿命试验的多应力小样本寿命预测算法,并于MATLAB软件平台使用改进Bootstrap算法对寿命预测结果进行修正。最后以典型电子设备为算例验证方法的可行性。
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