核心内容提炼 该课件系统阐述了硬件可靠性设计的核心理念与方法，强调“可靠性是设计出来的而非测试修补的”（钱学森观点）。内容涵盖六大模块： 设计流程革新：传统研发流程（问题驱动修改）转向DFX（Design for X）流程，将可靠性前置到需求分析、器件选型等早期阶段，通过仿真、降额审查等手段预防问题。 DFX框架：详解20余种DFX维度（如DFR可靠性设计、DFM可制造设计），以产品全生命周期为核心，覆盖成本、环境、供应等非功能需求。 关键技术方法： 冗余设计：通过主备倒换（如双机备份）、空间/时间冗余提升系统容错。 降额设计：规范电阻、电容、电感等器件的应力余量（如钽电容耐压降额50%），降低失效风险。 器件失效分析：剖析电阻硫化、MLCC机械裂纹、钽电容爆炸等物理机制，指导选型规避（如避免大封装陶瓷电容）。 测试与分析：包括气候试验（盐雾/温循）、信号完整性/电源完整性仿真、FMEA分析等验证手段。 物理根源认知：从材料特性（如银电极硫化）和结构（如铝电解电容防爆阀）理解不可靠性本质。 五大关键词 DFX设计 降额规范 冗余容灾 失效物理机制 电源完整性 价值亮点 实践导向：结合华为/中兴等案例（如芯片断供），提出可供应性设计策略。 跨学科融合：整合电路设计、材料科学、热力学（如热阻计算）解决可靠性问题。 设计范式变革：通过IPD流程（集成产品开发）将可靠性嵌入硬件开发全节点，降低后期修复成本。 摘要总结：课件以“预防优于修正”为核心，从流程、方法、物理层三位一体构建硬件可靠性体系，为高可靠电子系统提供设计范式与工程实践指南。

1. 正确选择单点接地与多点接地；2. 将数字电路与模拟电路分开；3. 尽量加粗接地线；4. 将接地线构成闭环路；

大规模高通量计算系统的可靠性设计研究年度报告.docx

目前电子器材用于各类电子设备和系统仍然以印制电路板为主要装配方式。实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。

产品开发过程中 可靠性设计是很关键的 一个产品的成功很大程度上取决于可靠性设计

第二节 可靠性预测 一、可靠性预测的目的和方法 可靠性预测是根据电源中所使用的元器件的性能及工作环境等已掌握的资料来推测 电源的平均无故障工作时间 !"#$ 的。可靠性预测是指导电源设计的基础工作之一。除 了用各个电源设计方案的电气指标作为选择方案的依据以外，还应评价各个方案的可靠 性预测值，从中选取电气指标满足要求和平均无故障工作时间长的设计方案。当可靠性 预测结果表明用一般的电子元器件和一般设计能达到可靠性指标时，就不必采用更高档 次的电子元器件和特殊的可靠性设计，以节省费用、降低成本、加快生产进度。这对电源 的批量生产是非常有益的。 由于电源的可靠性预测是在设计阶段（当电源整体还在图纸 % 的时候）定量地估计电 源成品的可靠性的方法，其困难是可想而知的。它只能用以往的工作经验，尤其是以电子 元器件的失效率作为基础。预测结果取决于以下两个方面：第一，电源的可靠性模型选择 得是否合理；第二，电源中所采用的电子元器件的大效率数据是否准确无误，即电源中实 际所用的器件和预测时所用的数据是否准确对应。 可靠性预测的方法随不同的研制阶段而异。在电源早期设计阶段，由于对所采用的 电子元器件还毫无所知，这时进行的早期预测只能作出粗略的估计，一般采用相似电路类 比法、有源器件组估算法和元器件计数预测法。在电源设计已基本完成、电原理图已定型 并已有所用电子元器件的应力数据时，可采用元器件应力分析法进行比较细致的预测。 我们选择常用的元器件计数预测法和元器件应力分析预测法进行较详细的介绍。读者利 用这两种方法和本书给出的各种数据预测一个自己设计的开关电源有多高的可靠性。 二、元器件计数可靠性预测法 &’ 开关电源的可靠性预测模型 可靠性串联系统是最常见的和最简单的。许多工程系统是以可靠性串联系统为基础 的。串联系统的方框图如图 &( ) & 所示。 以现有的各种开关电源而言，均可视为串联系统。图 &( ) & 中的 !&，!*，⋯，!" 代表 ! 第十章 开关电源的可靠性预测和可靠性设计 ++, "#

电路可靠性设计讲义

GJB 546-88 电子元器件可靠性保证大纲

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不花钱的可靠性设计经验：我们有时候会遇到一种情况，一块电路板在机器上装着的时候，机器工作不正常，拆下来后，单板工作正常，甚至摊在桌面上工作也是正常的，但装上就不好好工作，或者在厂子里烤几天机也是好的，或者在用户处前几个月也是没问题的，但就是长期使用下来就报故障，也能初步认定可能是虚焊，可到底是在哪里呢，让人一筹莫展。