可靠性十万个为什么？可靠性答疑 ▏您想知道的，都在这了！

划重点~~

你来问我来答，可靠性专家—单承建老师，精心准备的20条“参考答案”  快来看看这些知识你掌握了吗？

Q1：白盒测试需要什么设备？有相关技术规范和书籍吗？

白盒测试要用到的设备主要是满足信号带宽要求的示波器，对测试人员要求较高，同样的设备，经验丰富的工程师可以发现更多的问题。

白盒测试规范都是企业内部规范，是需要企业自己建的，没有行业规范，如HW，还有壮壮优选公司辅导了国内很多企业都建立了企业内部规范。2022年壮壮优选会推出白盒测试专用自动化设备，包括测试用例自动生成、自动化测试、报告自动化生成等。

Q2：硬件测试的波形标准怎么制定，比如电源有回沟，不单调等，是不是就不行？它的依据是什么？

不同的信号有不同的要求，具体需要根据信号类型和接收端芯片的规格决定。如电源回沟、不单调，可能会引起芯片的复位，就不能接受了。曾经分析过一个FLASH芯片异常被改写的案例，也是由电源上电不单调引起。

Q3：物料验证具体方法是？如果领域尚且，主要从哪些方面着手？

物料验证分DPA验证、功能测试验证、可靠性试验验证等，需要根据不同的物料类别和应用产品环境来制定。DPA分析是最有效的发现潜在隐患的方法。

Q4：降本，可以从哪些角度考虑进行降本？一旦降本，可靠性模型如何构建？是在原有设计冗余基础上还是重新构建模型？

降成本的策略：

 1、物料归一化，减少物料编码数，提升单一物料的采购额，降低采购成本和物料的管理成本；

 2、物料替代，寻找并识别质量同等甚至更好，但成本更低的供应商，这也是物料技术工程师的价值；

 3、基于对物料应用的深入理解，简化设计，并做物料方案级的替代；

  我们提倡的产品降本，是要求在不降低产品可靠性的前提下进行降本，如物料通过物料技术认证，选用规格“合适”的物料，从而达到降本的目的。对原有可靠性模型影响不大。

Q5：对于供应商选择，若一定要从矮子里面挑高的，哪点最重要？

  首先要明确产品的规格，设定高压线，满足产品规格的物料供应商才可以被选择。在此基础上，综合评价供应商的能力，壮壮优选推行供应商能力认证，在10个维度进行评分，选择相对好的供应商。

Q6：可靠性设计体系的建设思路？

 参考IPD开发流程，产品的可靠性设计应该贯穿产品开发过程中，需要在关键节点有可靠性活动。

  在产品需求分析时要定义清晰产品的可靠性规格，够用就是最好的选择，可靠性规格订的合理很关键，之后在方案设计、详细设计、样机测试、试产、量产各个阶段开展可靠性评审、白盒测试、失效分析等工作，尤其是要完成器件级的DFMEA。

Q7：老化筛选是指器件筛选还是产品筛选？老化筛选一般做多久？

 老化一般是指产品老化，老化的时间是要根据产品和要针对筛选的故障相关的，24小时、48小时等都有。

Q8：比如公司各个版块的可靠性工作都有做（如FMEA、仿真、试验、失效分析等），但相互间的关联性有待提高（体现在工作未有效衔接起来），如何将相关工作系统性/通过系统工程，建立相应的“平台”，以形成“一次做对”的能力，是通过软件平台、还是通过团队的技术间的衔接等？

  1、这个是公司可靠性体系工作，公司需要建立完整可靠性工程流程体系，是产品开发流程的使能流程；

  2、建立支撑流程的技术平台；

  3、最关键的是有一批可靠性技术专家来支撑流程实时。

Q9：板子模型有的是阿列纽斯，有的是别的，整板没解，想问，整板要验证寿命怎么做？

  整板元器件众多，不同的器件寿命加速因子是不一样的，用类似阿伦纽斯去做，是比较难契合的。可行的做法是根据产品使用环境条件评估出整机上各个元器件的寿命，在设计合适的环境可靠性试验进行验证产品寿命是否能达到设计要求。经过多年的验证，证实方法可行。现在国内很多企业也已经在壮壮优选辅导下开展整板的寿命评估。

Q10：铝电解电容105，8000h，这个8000小时怎么理解呢？是可靠寿命吗？还是说拿10000个样品使用，这10000个样品都是寿命不小于8000小时吗？

  这个是指铝电解电容在105°C温度额定电源电压条件下，工作寿命可以达到8000小时以上。这个是铝电解电容的规格，是可靠寿命。

Q11：CDM后的功能失效，怎么定位？抓IV看不到异常。会因为哪些设计原因会导致CDM fail？

  ESD损伤是可以通过DPA分析发现的，定位过程是要先排除HBM原因；另外，CDM一般容易发生在板外接口芯片上，所以设计时要考虑好防护。

Q12：比如整机寿命3年，如何定义环境测试时间以及温度湿度是多少，来保证产品寿命？

 这个顺序是反了，一般是要根据产品的使用环境情况，再来评估产品的寿命是否能达到要求。

Q13：钽电容容易发生瞬态电流导致的失效。如果钽电容在上电时候发生炸裂，可能的失效机理是什么？ 钽电容的工艺和材料上出什么问题会导致电容在上电瞬间炸裂？

  普通钽电容因为“自愈“特性会修补内部的缺陷，这个过程会发热，但是当“自愈”时电流多大，就会导致“自愈”失败引起烧毁。

从我们失效分析的经验来看，如果上电时发现炸裂，首先要去测上电的瞬态电流，看是否超规格，这是主要原因。

Q14：DFMEA做到器件级，那么多器件能做完吗，怎么做合适？

  DFMEA是要做的器件级才有效，这是一个工作量巨大的工作，也是企业的核心技术，我辅导的企业用了3年多的时间才建立起完善的元器件的故障模式库，该公司的产品可靠性也达到了业界领先水平。

Q15：随着各企业越来越重视可靠性，一些企业都有自己的可靠性队伍，那么像一些作为可靠性的专业机构的工作如何与客户单位本身的可靠性人员区别开，或者如果做出可靠性专业机构的特色来？

  首先是建立完善的可靠性部门需要企业上了一定规模，而且还要有各个方面的可靠性人才，目前国内能做到的企业并不多；可靠性专业机构可以帮助当前阶段还无法建立自己企业可靠性队伍的公司解决可靠性问题，快速提升产品质量；另一方面，可靠性专业机构服务的行业广，专家比企业队伍的技术人员遇到队伍案例更多，可以给企业形成补充。

Q16：连接器的耐腐蚀是指微动磨损吗？

  微动磨损是一个方面，另外一个是连接器是电气连接，在接触时会因为微秒级抖动产生电场放电引起发热，严重时会导致触点融化。

Q17：元器件仿真模型能简化吗？

 可以，具体要看器件在电路上的功能和影响的参数。

Q18：请问元器件FMEA，做出改进方案来怎么要求供应商执行，供应商执行之后竞争对手（同一供应商的话）可以直接用怎么考虑？

  如果是定制化需求，就要企业和供应商协商了。

Q19：IC匹配性和设计性问题，在器件级，如何建立有效的可靠性拦截体系，以期提前发现问题，具体又有哪些项目或方法，能简述一下吗？

 在产品总体开发、详细开发、PCB投板、试产、量产前，都需要完成对应的一些可靠性工作确认产品达标或者已经暴露的可靠性问题已经得到处理才能往前走。

如果建立器件失效模式及机理库，则可以通过器件级DFMEA，保障遍历性和系统性地可靠性拦截体系。

Q20：对于热设计而言怎么计算器件温度降额有什么依据吗？

  器件的温度可以通过器件的热阻公式进行计算。器件温度降额可以参考国标GJB35。