电连接器环境应力可靠性试验统计分析

论文摘要

虽然人们对电子产品可靠性的要求越来越高,而企业又不可能仅为追求高的可靠性,而忽视成本的考虑。执行可靠性试验需要大量的人力物力以及资金的投入,全因素试验设计固然能近乎完美的完成,但不仅会浪费大量的资金,而且在时间上也会来不及。影响电连接器可靠性的因素有很多,限于时间和资金的限制,又不可能全部都执行,那么如何设计可靠性试验方案以及如何实施可靠性试验就显得尤为重要。本文以公司重点产品DOUBLE DATA RAM（DDR）电连接器在A客户处发生的异常而引出可靠性问题为契机,从几个方面进行了深入的解析:分析了电连接器的几个主要失效模式,并建立了鱼骨图和故障树;确定接触失效是电连接器的主要失效模式,对在三个应力作用下的接触失效机理分别进行了探讨,并建立了可靠性模型;提出并研究了电连接器在环境温度、湿度和振动应力综合作用下的加速寿命试验方案的优化设计模型;应用均匀设计理论对环境温-湿度和振动应力的应力水平值进行合理搭配,得到一组较优的加速寿命试验方案;执行试验方案并通过相关设备对结果予以分析,得出改变电镀的工艺能极大改善电连接器的可靠性,并再次通过试验对改善效果予以验证。通过研究,可以发现本文所讨论的试验方法对电连接器的可靠性检验提供了很好的解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 可靠性工程定义及其发展
• 1.1.1 世界可靠性的发展历史和现状
• 1.1.2 我国可靠性的发展历史和现状
• 1.2 可靠性试验及发展趋势
• 1.2.1 加速寿命试验方法
• 1.3 试验数据的统计方法及存在问题
• 1.4 电连接器可靠性研究的现状和存在的问题
• 1.5 电连接器可靠性试验方案设计中存在的问题
• 1.6 本文的研究内容
• 第二章 电连接器的失效模式和失效机理研究
• 2.1 电连接器组成结构及其作用
• 2.1.1 接触界面
• 2.1.2 接触涂层
• 2.1.3 接触弹片
• 2.1.4 连接器本体部分
• 2.2 失效模式及失效表现形式
• 2.3 失效原因分析
• 2.3.1 接触失效的主要原因
• 2.3.2 瞬断（Discontinuity）的产生原理
• 2.3.3 绝缘及耐压失效的主要原因
• 2.3.4 机械连接失效的主要原因
• 2.3.5 其它失效的主要原因
• 2.4 对接触失效建立鱼骨图分析
• 2.5 故障树建立及分析
• 2.5.1 电连接器故障树的建立
• 2.5.2 故障树分析（FTA）
• 2.6 电连接器在温、湿度和振动应力作用下的接触失效机理分析
• 2.6.1 温度、湿度应力对电连接器接触的影响
• 2.6.2 振动应力对电连接器接触的影响
• 2.6.3 综合应力对电连接器接触的影响
• 2.7 本章小结
• 第三章 电连接器的可靠性统计分析模型
• 3.1 引言
• 3.2 电连接器在温、湿度和振动应力作用下的失效物理方程
• 3.3 电连接器的失效寿命分布
• 3.4 电连接器的可靠性统计模型
• 3.5 本章小结
• 第四章 电连接器可靠性试验的优化设计
• 4.1 引言
• 4.2 温度-湿度应力作用下的优化方案
• 4.2.1 Hallberg-Peck 温度-湿度模型威布尔分布模型
• 4.2.2 单温湿度应力下的方案优化
• 4.3 振动应力作用下的优化方案
• 4.3.1 统计模型
• 4.3.2 单振动应力下的方案优化
• 4.4 本章小结
• 第五章 电连接器加速寿命试验方案设计
• 5.1 引言
• 5.2 析因设计
• 5.3 正交设计
• 5.4 均匀设计
• 5.4.1 均匀设计的原理
• 5.4.2 均匀设计的实施
• 5.5 具体实施方案
• 5.5.1 试验样品准备
• 5.5.2 试验样品检测
• 5.5.3 监测方法及设备
• 5.5.4 试验样品的装夹
• 5.5.5 试验方案的规划
• 5.5.6 试验程序执行
• 5.5.7 判断规则
• 5.6 本章小结
• 第六章 试验结果分析与改善对策
• 6.1 试验结果分析
• 6.2 电镀的基本原理和概念
• 6.3 影响电连接器镀金层分布的主要因素
• 6.3.1 影响镀层表面分布的因素
• 6.3.2 镀层均匀性改善方法
• 6.4 改善措施及效果验证
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文