一种PCBA电路失效模式及影响分析方法与流程

本发明涉及pcba电路失效模式分析，特别涉及一种pcba电路失效模式及影响分析方法。

背景技术：

1、失效模式及影响分析即潜在失效模式与后果分析，是通过对可能发生的(和/或已经发生的)失效模式进行分析与判断其可能造成(和/或已经产生)的后果，及分析与判断该后果产生的风险程度的一种量化的定性分析计算方法。进一步还可根据预测风险的大小，采取有针对性的改进，实现一种事先预防并实施改进的方法，有效实施失效模式及影响分析，可缩短开发时间及开发费用，改善产品质量，提高产品可靠性与安全性。

2、电子电路失效模式及影响分析，首先要通过对具体电路进行各种失效模式分析，即对电路失效时可能出现的各种现象的表现形式作正确的表达和深入的分析。正确列出各种失效模式是对电子电路失效模式及影响分析的前提。在实际工作中，对失效模式的表达有不少是错误的，例如，将被分析对象的外部输入错误的作为一种失效模式；将被分析对象内部的组成元件、器件、部件的某种失效模式当作分析对象本身的失效模式；将被分析对象的故障原因作为失效模式；失效模式表达过于笼统、存在交叉重叠等等。失效模式列举的不完整和表达的不准确会导致潜在失效模式没有被分析出来，造成失效模式及影响分析存在漏洞而无法真正发挥效用。同时在实际工作中缺少相应参考标准，想要全面列举正确的失效模式过分依赖工程师的个人技术经验，对于同一分析对象，不同工程师的失效模式表达也存在细微差异。

3、在电路集成化趋势明显的情况下，集成封装电路广泛应用，对于集成封装元件，由于其制作工艺的原因，使用者不会过多关注其内部结构，而只需要关注其性能和功能，而性能和功能则通过功能接口上的输入输出信号所表现。在pcba电路设计过程中也按功能划分模块电路，在电路设计趋于复杂的情况下更是如此。

4、因此，在现有对pcba电子产品失效模式及影响分析的基础上，如何保证其失效模式表达的统一性，进而提高对电子电路失效模式及影响分析的有效性，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提出了一种至少解决上述部分技术问题的pcba电路失效模式及影响分析方法，该方法可有效保证pcba电路失效模式表达的统一性，并且显著提高失效模式量化的可操作性。

2、本发明实施例提供一种pcba电路失效模式及影响分析方法，包括：

3、获取待分析pcba电路各级的输入端、输出端和接地端；并将所述各级的输入端、输出端和接地端作为各级功能接口；所述待分析pcba电路各级为所述待分析pcba电路的各元器件或各单元电路；

4、将所述各级功能接口作为分析对象，根据参考标准，完全列举输出各级功能接口的失效模式；

5、根据所述各级功能接口的失效模式，从所述待分析pcba电路最底层级开始，建立每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式映射，直至最高层级；

6、将每一层级功能接口到上一层级功能接口的相同失效模式进行合并，得到所述待分析pcba电路由内部电路失效导致的故障模式；

7、根据所述故障模式，对所述待分析pcba电路进行影响分析。

8、进一步地，根据所述各级功能接口的失效模式，从所述待分析pcba电路最底层级开始，建立每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式映射，直至最高层级，包括：

9、根据所述各级功能接口的失效模式，从所述待分析pcba电路最底层级开始，列举该层级所有功能接口的失效模式并分析其对上一层级功能接口的影响，直至最高层级。

10、进一步地，所述层级由低到高为：元器件层级、单元电路层级和系统电路层级。

11、进一步地，所述参考标准为：

12、当所述各级的输入端存在无信号输入的开路，或存在对地短路时，即判断其存在相应的失效模式；

13、当所述各级的输出端输出的信号为不达标信号时，即判断其存在相应的失效模式；所述不达标信号包括：无输出信号、间歇性无输出信号、输出信号存在偏差、输出信号偏差过大、输出信号存在非期望延时、输出信号波动过大、输出信号不全和输出信号错误；

14、当所述各级的接地端存在开路时，即判断其存在相应的失效模式。

15、进一步地，当所述待分析pcba电路各级为所述待分析pcba电路的各元器件时，用元器件本身的特性参数表达存在失效模式替代通过功能接口表达存在失效模式。

16、进一步地，所述每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式为一对一关系或一对多关系。

17、进一步地，当所述每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式为一对多关系时，通过叠加分析得到上一层级的失效模式。

18、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

19、本发明实施例提供的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，包括：获取待分析pcba电路各级的输入端、输出端和接地端，作为各级功能接口；将各级功能接口作为分析对象，根据参考标准，完全列举输出各级功能接口的失效模式；从待分析pcba电路最底层级开始，建立每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式映射，直至最高层级；将每一层级功能接口到上一层级功能接口的相同失效模式进行合并，得到待分析pcba电路由内部电路失效导致的故障模式；根据故障模式，对待分析pcba电路进行影响分析。该方法保证了pcba电路失效模式表达的统一性，提高了失效模式量化的可操作性，进而显著提高了pcba电路失效模式及影响分析实际应用的有效性。

20、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

21、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，根据所述各级功能接口的失效模式，从所述待分析pcba电路最底层级开始，建立每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式映射，直至最高层级，包括：

3.如权利要求2所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，所述层级由低到高为：元器件层级、单元电路层级和系统电路层级。

4.如权利要求1所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，所述参考标准为：

5.如权利要求1所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，当所述待分析pcba电路各级为所述待分析pcba电路的各元器件时，用元器件本身的特性参数表达存在失效模式替代通过功能接口表达存在失效模式。

6.如权利要求1所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，所述每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式为一对一关系或一对多关系。

7.如权利要求6所述的一种pcba电路失效模式及影响分析方法，其特征在于，当所述每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式为一对多关系时，通过叠加分析得到上一层级的失效模式。

技术总结
本发明公开了一种PCBA电路失效模式及影响分析方法，包括：获取待分析PCBA电路各级的输入端、输出端和接地端，作为各级功能接口；将各级功能接口作为分析对象，根据参考标准，完全列举输出各级功能接口的失效模式；从待分析PCBA电路最底层级开始，建立每一层级功能接口到上一层级功能接口的失效模式映射，直至最高层级；将每一层级功能接口到上一层级功能接口的相同失效模式进行合并，得到待分析PCBA电路由内部电路失效导致的故障模式；根据故障模式，对待分析PCBA电路进行影响分析。该方法保证了PCBA电路失效模式表达的统一性，提高了失效模式量化的可操作性，进而显著提高了PCBA电路失效模式及影响分析实际应用的有效性。

技术研发人员：孙权,冯静
受保护的技术使用者：湖南银杏可靠性技术研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12