第一章 与硬件电路可靠性相关的几个关键问题的分析
在硬件电路的可靠性设计中,以下8个关键点至关重要。对每个关键点,Randy均基于具体的工程实例,加以详细分析。
1.关键点1:质量与可靠性的区别
2.关键点2:产品寿命与产品个体故障之间的关系
3.关键点3:硬件产品研发中不可忽略的法则
4.关键点4:硬件电路设计中提高可靠性的两个主要方法
5.关键点5:板内电路测试、系统测试、可靠性测试,三者间的关系
6.关键点6:关注温度变化引起的电路特性改变,掌握其变化规律
7.关键点7:判断是否可能出现潜在故障,最关键的判决依据
8.关键点8:稳态和瞬态冲击对电路应力的影响及其差别,以及如何从datasheet中提取这类要求
9.总结:针对可靠性,电路设计需要特别关注的关键点是什么?
第二章 电路元器件选型和应用中的可靠性
1.钽电容、铝电解电容、陶瓷电容,选型与应用中的可靠性问题,各类电容在哪些场合应避免使用,及案例分析
2.电感、磁珠,应用中的可靠性问题,及案例分析
3.共模电感(共模扼流圈)选型时的考虑因素与实例
4.二极管、肖特基二极管、三极管、MOSFET,选型与应用中的可靠性问题,及案例分析
5.晶体、晶振,应用中的可靠性问题,及案例分析
6.保险管应用中的可靠性问题,保险管选型与计算实例
7.光耦等隔离元器件应用中的可靠性问题,及从可靠性出发的参数计算方法
8.缓冲器(buffer)在可靠性设计中的应用与实例
9.I2C电路常见的可靠性问题与对策,及工程实例
10.电路上拉、下拉电阻的阻值计算与可靠性问题,及工程实例
11.复位电路常见的可靠性问题与案例分析
12.元器件参数值的偏差引起的可靠性问题,及计算实例
13.同一物料编码下多个元器件的验证,及故障案例分析
第三章 芯片应用中的可靠性
1.芯片容易受到的两种损伤(ESD和EOS)及机理分析、工程实例解析
2.芯片信号接口受到的过冲及分析,工程案例解析
3.芯片的驱动能力及相关的可靠性问题,驱动能力计算方法与实例
4.是否需要采用扩频时钟,及其可靠性分析与案例解析
5.DDRx SDRAM应用中的可靠性问题与案例
6.Flash存储器应用中的可靠性问题与案例
7.芯片型号导致的问题与案例分析、规避策略
8.读懂芯片手册---学会寻找datasheet提出的对设计的要求
9.芯片升级换代可能产生的可靠性问题,案例分析
10.高温、低温等极限环境对芯片的压力分析、案例解析
11.信号抖动对芯片接收端工作的可靠性影响、调试方法与案例分析
第四章 元器件、芯片的降额设计与实例分析
1.当前企业里降额设计的工作模式 2.降额设计的两个误区与分析
3.降额的原理与分析 4.降额标准与企事业单位制定本单位降额标准的方式
5.工程设计中,关于降额的几个问题与分析
6.元器件参数降额---电阻降额计算与分析实例
7.元器件参数降额---电容降额计算与分析实例
8.元器件参数降额---MOSFET降额计算与分析实例
9.元器件参数降额---芯片降额计算与分析实例
10.元器件参数降额---有些时候额定值不够,需要升额
第五章 时钟、滤波、监测等电路设计中的可靠性
1.时钟电路设计的可靠性
l时钟电路9个潜在的可靠性问题与案例分析
l时钟电路的PCB设计要点与案例分析
2.时序设计的可靠性问题与案例分析
3.滤波电路设计的可靠性
l滤波电路7个潜在的可靠性问题与案例分析
l滤波电路设计中,最难解决的两个问题及其对可靠性的影响、解决对策
l滤波电路PCB设计与潜在的可靠性问题、案例分析
4.监测电路设计的可靠性
l硬件电路设计中常用的监测方法、5个关键监测环节、工程设计实例分析
l监测电路的可靠性问题与案例分析
第六章 电路设计中与“热”相关的可靠性
1.热是如何影响电子产品的可靠性的?分析、计算与案例解析
2.在电子设计中,如何控制“热”的影响---10个要点与案例分析
3.电路可靠性设计中关于“热”的误区---7个误区与案例分析
4.元器件连续工作和断续工作,对寿命的影响
第七章 电路保护、防护等设计中的可靠性
1.防反插设计中潜在的可靠性问题---结合实例分析
2.上电冲击存在的可靠性问题与案例分析
3.I/O口的可靠性隐患---5种I/O口冲击方式,案例解析与规避策略
4.主备冗余提高可靠性---几种主备冗余的设计方法与实例
5.多电路板通过连接器互连的设计中,潜在的可靠性问题与解决方法
6.如何在过流保护电路的设计上提高可靠性,问题、策略与案例
7.如何在防护电路的设计上提高可靠性,常见问题、规避方法与案例解析
8.防护电路中TVS管应用的可靠性要点与应用实例
9.钳位二极管应用中的可靠性问题,案例分析
10.低功耗设计中的可靠性隐患
第八章 电源电路设计中的可靠性
1.选择电源模块还是选择电源芯片自己搭建电源电路---这两种方案各自的优势及潜在的问题、案例分析
2.采用集中式一级电源还是分布式两级电源,各自的优缺点
3.电源电路最容易导致可靠性问题的几个环节---分析与案例
4.LDO电源容易产生的几个可靠性问题,及案例分析
5.开关电源设计的六个可靠性问题---原理分析、实例波形、解决方法与工程策略
6.提高电源电路可靠性的16个设计要点与案例分析
第九章 PCB设计、抗干扰设计中的可靠性
1.表层走线还是内层走线,各自的优缺点,什么场合应优选表层走线,什么场合应优选内层走线,实例分析
2.如何规避表层走线对EMI的贡献---方法与实例
3.对PCB表层,在什么场合需要铺地铜箔?什么场合不应该铺地铜箔?该操作可能存在的潜在的可靠性问题
4.什么情况下应该做阻抗控制的电路板---实例分析
5.电源和地的噪声对比
6.PCB设计中降低电源噪声和干扰的策略
7.对PCB设计中信号环路的理解---环路对干扰和EMI的影响,环路形成的方式,哪种环路允许在PCB上存在且是有益的,各种情况的案例分析
8.PCB上,时钟走线的处理方式与潜在的可靠性问题,及案例分析
9.在PCB设计中,如何隔离地铜箔上的干扰
10.在PCB设计中,容易忽略的、工厂工艺限制导致的可靠性问题与案例分析
11.PCB设计中,与可靠性有关的几个要点与设计实例
12.电路设计中,针对PCB生产和焊接、组装,可靠性设计的要点与实例分析
13.如何控制并检查每次改板时PCB的具体改动,方法与实例
14.接地和抗干扰、可靠性的关系、误区,7个综合案例分析与课堂讨论
15.如何配置FPGA管脚,以提高抗干扰性能与可靠性---设计实例与设计经验
第十章 FMEA与硬件电路的可靠性
1.解析FMEA 2.FMEA与可靠性的关系
3.FMEA可以帮助企业解决什么问题 4.FMEA在业内开展的现状
5.FMEA相关的标准与分析 6.FMEA计划制定的10个步骤及各步骤的要点与实例分析
7.FMEA测试计划书---实例解析、要点分析、测试方法
8.在产品研发周期中,FMEA开始的时间点
第十一章 软硬件协同工作与可靠性
在很多场合,电子产品可靠性的提升,若能借助于软件,则能省时省力,且效果更好。
因此硬件研发工程师需对软件有一定的了解,并掌握如何与软件部门协调,借助软件的实现,提高电子产品可靠性的方法。
本章节,Randy基于多年产品研发的工作经验,总结出若干与软件协同工作、提高可靠性的方法,并基于实际工程案例,详细解析。
1.软件与硬件电路设计可靠性的关系
2.软硬件协同,提高可靠性的9个实例与详细分析、策略与工程经验 |