本發(fā)明涉及可靠性分析技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法。
背景技術(shù):
密封式電子設(shè)備是衛(wèi)星、導(dǎo)彈、運載火箭等航天器中的關(guān)鍵子系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴、難以觀測等特點,在針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析過程中,難以通過對節(jié)點信號的直接觀測來進(jìn)行分析,且在后期的拆封過程中容易引入新的故障。如何對其進(jìn)行耐環(huán)境可靠性分析,發(fā)現(xiàn)其故障薄弱環(huán)節(jié)并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是提高其可靠性的技術(shù)難題。本發(fā)明結(jié)合故障模式激發(fā)試驗、隨機(jī)振動仿真、saber電路仿真及故障注入試驗提出了一種密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,結(jié)合了故障模式激發(fā)試驗、隨機(jī)振動仿真、saber電路仿真及故障注入試驗,彌補(bǔ)了密封電子模塊難以進(jìn)行直接觀測各節(jié)點信號并進(jìn)行分析的缺點,為密封式電子系統(tǒng)的耐環(huán)境可靠性分析提供有效手段。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
一種針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,包括以下步驟:
s1:向所述密封電子模塊施加隨機(jī)振動應(yīng)力,激發(fā)所述密封電子模塊在振動應(yīng)力下可能出現(xiàn)的故障模式;
s2:監(jiān)視所述密封電子模塊受到的振動應(yīng)力的分布情況,尋找所述密封電子模塊的力學(xué)薄弱點,分析故障原因;
s3:依據(jù)所述密封電子模塊的隨機(jī)振動應(yīng)力確定其應(yīng)力集中的區(qū)域,針對所述區(qū)域進(jìn)行saber電路仿真分析,以確定故障發(fā)生的具體位置;
s4:采用故障注入試驗的方法驗證上述仿真分析的正確性;
s5:完成針對所述密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析。
根據(jù)本發(fā)明提出的針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,其中,所述步驟s1包括:將密封電子模塊放入振動試驗臺中,試驗前對密封電子模塊正常工作狀態(tài)輸出電壓進(jìn)行連續(xù)10min的監(jiān)測,獲取所述密封電子模塊的額定工作狀態(tài),隨即設(shè)置其輸出失效閾值,開啟振動試驗臺,加載一定強(qiáng)度的隨機(jī)振動應(yīng)力,并實時監(jiān)測所述密封電子模塊輸出的變化狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明提出的針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,其中,選用qualmark公司的qualmarktyphoon2.5型號的高加速振動試驗臺提供隨機(jī)振動應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明提出的針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,其中,所述步驟s2包括:對試密封電子模塊進(jìn)行三軸隨機(jī)振動應(yīng)力仿真,psd曲線來源為qualmarktyphoon2.5高加速壽命試驗系統(tǒng)提供的三軸六自由度隨機(jī)振動應(yīng)力,依照所述密封電子模塊的實物模型及原理圖,建立起有限元模型,并進(jìn)行一定強(qiáng)度的隨機(jī)振動應(yīng)力仿真。
根據(jù)本發(fā)明提出的針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析方法,其中,所述步驟s4中,進(jìn)行故障注入的樣品與所述密封電子模塊相同,但并未進(jìn)行外部封裝,對故障注入樣品進(jìn)行相應(yīng)的故障注入試驗,觀察密封電子模塊的輸出狀態(tài)是否一致。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供一種針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性仿真分析方法,結(jié)合了故障模式激發(fā)試驗、隨機(jī)振動仿真、saber電路仿真及故障注入試驗,彌補(bǔ)了密封電子模塊難以通過直接觀測各節(jié)點信號進(jìn)行分析的缺點,為密封式電子系統(tǒng)的耐環(huán)境可靠性分析提供有效手段。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性分析的流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體實施方式一:下面結(jié)合圖1說明本實施方式,本實施方式所述針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性仿真分析方法,它包括以下步驟:
步驟一:選用qualmark公司的qualmarktyphoon2.5型號的高加速振動試驗臺提供隨機(jī)振動應(yīng)力,激發(fā)其在振動應(yīng)力下可能出現(xiàn)的故障模式。將密封電子模塊放入qualmarktyphoon2.5高加速振動試驗臺中,試驗前對密封電子模塊正常工作狀態(tài)輸出電壓進(jìn)行連續(xù)10min的監(jiān)測,獲取密封電子模塊的額定工作狀態(tài),隨即設(shè)置其輸出失效閾值,開啟高加速振動試驗臺,加載一定強(qiáng)度的隨機(jī)振動應(yīng)力,并實時監(jiān)測密封電子模塊輸出的變化狀態(tài)。
步驟二:探究密封電子模塊所受應(yīng)力的分布情況,尋找其力學(xué)薄弱點,幫助分析故障原因。對試密封電子模塊進(jìn)行三軸隨機(jī)振動應(yīng)力仿真,psd曲線來源為qualmarktyphoon2.5高加速壽命試驗系統(tǒng)提供的三軸六自由度隨機(jī)振動應(yīng)力,依照密封電子模塊的額實物模型及原理圖,建立起有限元模型,并進(jìn)行一定強(qiáng)度的隨機(jī)振動應(yīng)力仿真;
步驟三:依據(jù)密封電子模塊的隨機(jī)振動應(yīng)力仿真確定其應(yīng)力集中模塊,針對故障模塊進(jìn)行saber電路仿真分析,以確定故障發(fā)生具體位置;
步驟四:采用故障注入試驗的方法驗證上述仿真分析的正確性。進(jìn)行故障注入的樣品與密封電子模塊相同,但并未進(jìn)行外部封裝,可以直接對元器件進(jìn)行拆裝等操作。依據(jù)前文的分析結(jié)果對故障注入樣品進(jìn)行相應(yīng)的故障注入試驗,觀察密封電子模塊的輸出狀態(tài)是否一致。
完成針對密封電子模塊的耐環(huán)境可靠性仿真分析。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。