電路設計常見問題解析和整改
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【課程概要】
電路(lu)系(xi)統可靠性設計(ji)(ji)，比拼的(de)(de)(de)不(bu)是(shi)(shi)誰的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)更(geng)高(gao)明，而是(shi)(shi)誰的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)更(geng)少犯錯(cuo)誤(wu)，因為(wei)系(xi)統的(de)(de)(de)故(gu)障往往是(shi)(shi)因為(wei)設計(ji)(ji)中疏忽(hu)或者不(bu)了(le)解的(de)(de)(de)錯(cuo)誤(wu)隱患而導致的(de)(de)(de)。本(ben)課程(cheng)采用逆向(xiang)思維方式(shi)，從(cong)設計(ji)(ji)的(de)(de)(de)負面角度(du)入手，總結剖析了(le)設計(ji)(ji)師易犯的(de)(de)(de)錯(cuo)誤(wu)點，以(yi)(yi)期在設計(ji)(ji)中能(neng)提前加以(yi)(yi)預防。漏(lou)(lou)洞堵住了(le)，跑冒滴(di)漏(lou)(lou)自然(ran)不(bu)再發生。
【培訓對象】
產品(pin)經(jing)理(li)、研發(fa)經(jing)理(li)、質量經(jing)理(li)、可靠性(xing)工(gong)(gong)程師、硬件工(gong)(gong)程師、測試工(gong)(gong)程師、質量工(gong)(gong)程師等。
【培訓收益】
- 掌握硬件電路的可靠性設計方法。
【課程大綱】（12小時）
1.電路常見故障的失效機理
1.1、永久失效與偶發失效的機理
1.2、環境應力分析
1.3、人機交互分析
1.4、關聯設備互動分析
1.5、過渡過程應力
1.6、負載波動分析
1.7、單一故障分析
1.8、工程計算和容差分析方法
1.9、電路防護(hu)設計可靠(kao)性(xing)判據
2.電路問題分析
2.1.應力分析（環境應力、人機接口、互聯設備）
2.2.系統布局注意事項
2.3.接地（單點串聯、單點并聯）
2.4.防護器件（保險絲、TV、壓敏電阻、氣體放電管、NTC電阻和PTC電阻）參數計算、故障機理和措施
2.5.防護器件安裝位置錯誤及機理
2.6.電源紋波、驅動能力、響應時間引起的電路問題
2.7.濾波電路問題
2.8.傳感器及放大電路的阻抗匹配
2.9.運放應用參數選型及頻率特性
2.10.輸出驅動能力匹配問題
2.11.器件參數選型計算預防器件誤差邊緣極限值的小概率事件
2.12.電解電容參數計算、爆裂、干涸、溫漂等問題
2.13.電感EMC濾波特性與安規檢測方法問題
2.14.電阻耐壓、負荷特性曲線、工藝特性問題
2.15.電容參數計算及失效防護
2.16.復位電路上電、掉電時序問題
2.17.上拉電阻計算
2.18.信號波形異常調理
2.19.數字IC管腳輸入電容對信號質量的影響
2.20.AD電路接地問題
2.21.功率開關管的熱防護及高壓防護
2.22.安裝及焊接粘接工藝
2.23.軟件存儲被刷
2.24.系統架構和軟件建構缺陷
2.25.軟硬件接口問題（數據速率與接口電路、控制信號與硬件過渡過程特性的問題）
2.26.屏蔽線纜的應用問題
2.27.人機接口問題
2.28.接口電路問題（光隔電路、CAN總線、485總線、模擬信號傳輸接口電路、濾波）
2.29.結構和(he)電氣結合的(de)可靠(kao)性(xing)問題(ti)
- 結構電磁兼容（噴涂工藝、連接方法、開孔和縫隙）
- 腐蝕防護
- 電路板處理
- 結構件表面處理工藝
- 開孔接縫防護處理
- 安規
- 布線
- 絕緣設計
- 漏電流的影響因素
- 結構散熱設計
3.元器件的選型指標與可靠性應用
3.1.電子元器件的選型基本原則；
3.2.電阻：分類、特性、選型指標（阻值、功率、溫度系數、負荷特性曲線、耐壓、工藝）；
3.3.電容：分類、特性、選型指標、可靠性設計注意事項（容值、精度、材質、溫度、大氣壓、溫度系數、esr、損耗正切角、絕緣阻抗、漏電流、自諧振頻率、封裝）；
3.4.二極管：分類、特性、選型指標（導通電壓、結電容、負荷特性曲線、脈沖電流、熱阻、溫度）；
3.5.接插件：分類、特性、選型指標、可靠性設計注意事項（機械指標、電氣指標、環境指標）；
3.6.防護器件TVS/MOV/氣體放電管（額定功率、耐壓溫度系數、電壓容差、鉗位電壓、最大能量、靜態電容量、續流遮斷特性）
3.7.散熱器件（散熱片/風扇的選型參數計算、散熱片工藝處理）
3.8.AD/DA：特性、選型指標、可靠性設計注意事項（供電電壓、分辨率、積分非線性度、微分非線性度、溫度漂移、電壓容限、轉換時間、輸入輸出阻抗、接地）；
3.9.電控機械動作器件：特性、選型指標、可靠性應用注意事項、失效機理；
3.10.能量轉換器件（開關電源、電源變換芯片、變壓器）：特性、選型指標；
3.11.數字IC：分類、特性、選型指標（工作電壓范圍電壓容限，輸入關鍵特性，輸出管腳上拉電阻，輸入電容，靜電等級，潮濕敏感度等級熱阻）
3.12.保護器件（保險絲、磁環磁珠、壓敏電阻、TVS管等）：分類、特性、選型指標；
3.13.電源選型；
3.14.運放選型：運放的內部結構、選型指標、不同電路中的選型注意事項（電源電壓差動輸入電壓輸入電壓對地短接電流算功率，溫度范圍輸入偏置電流輸入失調，電壓輸入失調，電流輸入共模電壓范圍開環放大倍數輸出電壓范圍魔一支筆比，輸出短路電流輸出驅動電流增益帶寬機，轉換速率）
3.15.晶(jing)振(zhen)、光耦、LED、磁珠(zhu)、磁環：特性、選(xuan)型(xing)指(zhi)標、失效機理；
4.元器件檢驗與失效分析
4.1.常用元器件失效機理；
4.2.分析方法；
4.3.失效分析輔助工具
4.4.器件質量控制及問題統計分析方法；
4.5.永久性失效故障排查分析（材料-機理-應力-現象-措施）
4.6.偶發性故(gu)障排查方法(fa)（基于電壓容限(xian)分析的波(bo)形診(zhen)斷法(fa)）
5.器件可靠性應用的失效應力
5.1.EOS
5.2.ESD
5.3.VH
5.4.MSD
5.5.紋波電流
5.6.過渡過程應力
5.7.熱(re)損傷機理
講師介紹
武華卿
電子工程碩士，研究領域：電子產品可靠性技術。
曾任航天二院總體設計所主任設計師，機電制造企業研發總監、事業部總監，北京市級優秀青年工程師，科協委員。
對電子產品系統設計、可靠性設計有較深入研究，曾在學術會議及多家技術刊物發表專業文章，并出版專著《嵌入式系統可靠性設計技術與案例解析》《電路設計工程計算》。
曾為航天、中電、中科院、航空、醫療電子、通信、安防、電力電子、分析儀器、工業控制、消費類電子等多個行業上百家客戶提供電路設計可靠性審核、培訓輔導等服務。
專注于電路可靠性設計、器件失效機理分析、工程計算、技術方法論的研究。