航天电子元器件可靠性设计与分析

【可靠性知识】航天电子系统元器件选用分析近些年来,航天技术得到了飞速的发展，我国研制成功了神舟系列飞船以及一系列的应用卫星，如气象卫星、通信卫星、科学试验卫星、资源卫星等。

在这些空间飞行器中通常要使用数以万计的电子元器件，在空间运行过程中，宇宙空间中存在的大量的高能粒子，能够穿透卫星蒙皮和星载设备机箱，作用于星载设备的电子元器件，各种空间辐射会对电子元器件造成不同程度的损伤，使元器件的性能退化，可靠性降低，在某种程度上，将直接影响空间飞行器的可靠性水平，造成空间产品的失效，严重时甚至可能造成价值达几亿元的空间任务的失败。

空间辐射会对电子元器件造成的损伤主要有两种，即总剂量损坏(TID)和单粒子效应(SEE)。

这两个问题目前已成为星载电子设备尤其是星上计算机设计中最受限制且需付出昂贵代价的独特问题。

按照国际通用的分类方法，电子元器件等级一般可分为宇航级、883B级、军级、工业级、商业级。

通常所说的商用器件包括工业级和商业级器件。

在空间任务中器件大多采用宇航级/883B级产品，但近年来高性能的商用器件也逐渐广泛地应用于空间任务来满足系统对高性能的需求。

1 电子元器件选用的途径空间电子产品设计时对元器件的选用主要有两种途径：①采用抗辐射加固器件：优先选择抗辐射加固的宇航级器件或至少是满足883B级标准的器件。

②采用商用器件：在没有可供选择的宇航级/883B级器件情况下，为了满足系统的高性能要求，可以有控制地使用商用器件，通过以下途径实现：a.对商用器件采取抗辐射加固措施：利用飞船、卫星等蒙皮、设备机箱、设备内部加屏蔽板和局部屏蔽等办法，,提高器件抗辐射水平。

b.通过改进器件的制造工艺或进行二次封装，提高器件的抗辐射水平。

c.采用冗余设计：在设计时采用多机容错、电路冗余设计、轮换工作、冷热备份。

等提高整机抗辐射水平。

d.商用器件经过筛选测试：采取特定的针对商用器件的筛选测试，剔除具有早期失效危险和固有缺陷的器件，提高器件的可靠性。

电子元器件可靠性技术在发展航天中的重要作用摘要：随着国家航空科技向电子化和智能化的方向发展，电子元器件在航空航天领域的地位越来越重要。

随着产品种类的不断增多，对产品质量的要求也不断提高。

因此，在航空航天技术发展过程中，如何确保其产品的质量，是许多人所关心的问题。

关键词：航空科技；电子化；智能化；电子元器件；质量引言：可靠度是指在一定时期内，某一产品在一定的情况下，能够很好地发挥其功能的能力。

自上个世纪五十年代初以来，可靠度的量化得到了广泛的运用，并逐渐成为一个新兴的研究领域。

近年来，随着市场竞争的加剧，我国对空间技术的发展也越来越重视，对空间技术的研究也越来越多。

航天科技的发展是一国综合实力的集中体现，对一国的战略、国家的形象都有很大的影响，因此，对航天型号产品的质量要求也很高。

作为构成宇航产品的基本元器件，电子元器件的品质和可靠性是宇航产品开发成功的关键。

1电子元器件可靠性设计与分析1.1电子元器件固有可靠性电子元器件内在可靠性着重于对元器件设计与开发过程中可能对其产生影响的因素进行控制。

其内在可靠性与元器件本身的设计，材料，工艺，制造等因素密切相关。

（1）在元器件本身的设计和选材方面，要充分考虑到所使用的航空型号的特点，如：耐高温，耐高压等。

（2）执行原料的定位与品质的管理。

（3）在选择处理方式时，要考虑到所选用的处理方式随时间及内部及外部环境条件的改变而引起的破坏机制。

（4）选用高可靠性的流水线（如环境的清洁等），并对流水线上的员工进行特殊的训练与测试。

1.2电子元器件使用可靠性电子元器件使用可靠性着重于对电子系统中电子元器件的选取，配合和管理等进行研究，以避免和控制可靠元器件被损坏，或使用了可靠性差的元器件。

为此，本文提出了一些改善电子元器件工作可靠性的方法。

（1）元器件在选择时，要充分考虑到其对特定环境的适应性，并严格遵循《航天型号电子元器件选用目录》中的规定，并由公司及时更新。

（2）在对航空产品中的各个部件进行组合应用设计时，要从线路可靠性、版图可靠性、工艺可靠性、封装结构可靠性和可靠性评估电路的设计等方面进行考虑。

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald13航空航天科学技术DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.09.013航天电子元器件可靠性设计与分析①王玉珍 康志远(北京航天试验技术研究所 北京 100074)摘 要：电子元器件作为航天产品基础组成部分，其质量与可靠性是影响航天产品研发成败的重要因素之一。

提高航天 型号产品可靠性，必须提高电子元器件的可靠性。

本文概述了国内外电子元器件可靠性的研究进程，同时对电子元器件的固有可靠性设计和使用可靠性设计进行分析并提出措施，进一步提高电子元器件的可靠性，从根本上保证今后航天型号产品的高可靠性。

关键词：航天型号产品 电元器件 可靠性中图分类号：TN60 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)03(c)-0013-02Abstract： As the basic component of aerospace products, the quality and reliability of electronic components are one of the important factors that affect the success or failure of aerospace products. It is necessary to improve the reliability of the electronic components to improve the reliability of the aerospace model products.This paper summarizes the research process of the reliability of electronic components at home and abroad, analyses the inherent reliability design and operational reliability design, then the measures are brought forward, to further improve the reliability of electronic components, fundamentally guarantee the high reliability of the future aerospace model products.Key Words： Aerospace model products; Electronic components; Reliability①作者简介：王玉珍(1990—),女，汉族，陕西渭南人，硕士，助理工程师，研究方向:硬件电路设计。

航天器电子系统设计与可靠性分析随着科技的不断进步和航天技术的飞速发展，航天器电子系统设计与可靠性分析变得愈发重要。

航天器电子系统是航天器中至关重要的部分，其设计和可靠性分析直接关系到整个航天器的工作性能和安全性。

本文将探讨航天器电子系统设计的要点以及可靠性分析的重要性。

在航天器电子系统设计过程中，首先需要考虑的是系统的功能需求。

根据航天任务的要求，确定电子系统的功能模块和性能指标，包括通信模块、控制模块、数据处理模块等。

在确定功能需求的基础上，需要进行系统的整体设计。

对于航天器电子系统而言，设计应该兼顾重量、功耗、体积等多方面因素，尽量做到轻量化、节能化和高集成度。

另外，航天器电子系统设计中还需要考虑电磁兼容性和抗辐射能力。

航天器在执行任务时会受到各种外部干扰和辐射威胁，因此电子系统应具有良好的电磁兼容性和辐射硬化能力，保证系统正常工作。

同时，为了提高航天器电子系统的可靠性，还需进行严格的可靠性设计和分析。

可靠性分析是确保航天器电子系统正常运行的重要手段。

通过可靠性分析，可以评估系统的寿命、故障率以及潜在故障的影响等。

在航天器电子系统设计的过程中，需考虑各种故障可能性，对系统进行故障树分析、故障模式效应分析等，找出潜在的故障源并采取相应措施进行改进。

除了可靠性分析外，还需要进行可靠性增强设计。

通过采用冗余设计、故障检测与容错措施等方法，提高航天器电子系统的可靠性和稳定性。

在设计阶段，要充分考虑可能的故障情况，对系统进行全面可靠性分析，确保航天器能够在极端环境下正常工作。

总的来说，航天器电子系统设计与可靠性分析是航天器设计中至关重要的环节。

只有通过科学的设计和严格的分析，才能确保航天器电子系统的正常运行和任务的顺利完成。

在未来的航天探索中，航天器电子系统的设计和可靠性分析将继续发挥重要作用，为人类探索宇宙、实现科学目标做出贡献。

航天产品部件可靠性分析简介第一篇：航天产品部件可靠性分析简介航天电连接器的可靠性分析电连接器及其组件是航天系统工程重要的配套接口元件，散布在各个系统和部位，负责着信号和能量的传输。

其连接好坏，直接关系到整个系统的安全可靠运行。

由电连接器互连组成各种电路，从高频到低频、从圆形到矩形、从通过上百安培的大电流连接器到通过微弱信号的高密度连接器、从普通印制板连接器到快速分离脱落等特种连接器，几乎所有类型品种的电连接器在航天系统工程中都得到了大量应用。

例如某型号地面设备就使用了各种电连接器400套。

任何一个电连接器接点失灵，都将导致航天器的发射和飞行失败。

战术导弹弹体内的导引头、战斗机、发动机、自动驾驶仪等关键部件，都是通过由电连接器为基础器件，使成百上千个接点的电缆网组成一个完整的武器互连系统，一个接点出现故障，即会导致整个武器系统的失效。

一、航天电连接器的可靠性分析电连接器的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性两方面。

图1列出了影响电连接器可靠性的主要因素。

1．固有可靠性电连接器的固有可靠性一般是指电连接器制造完成时所具有的可靠性，它取决于电连接器的设计、工艺、制造、管理和原材料性能等诸多因素。

电连接器制作完成后，其失效模式和失效机理已固定，因此只有在可靠性设计的基础上，保证生产线上严格采取可靠性技术措施（如生产工艺的严格控制、生产环境条件的控制、各工序过程中的质量检测等），才能保证电连接器的固有可靠性。

(1)设计可靠性①合理选材选材是保证电连接器电性能和可靠性的重要前提，电连接器所用材料决定了工作温度上限，而起决定作用的是绝缘材料、环境密封电连接器所用的密封材料、胶粘材料、壳体和接触件所用材料等。

材料选用涉及连接器的力学、电气、环境等性能要求和材料本身的理化性能等。

其中材料热学性能（耐热温度、热导率、高温强度及热变形等）是设计必须考虑的主要因素。

电连接器绝缘体选用不同的绝缘材料，其绝缘耐压等电气性能也有明显差异。

航天电子元器件可靠性设计与分析摘要：电子元器件作为航天产品基础组成部分，其质量与可靠性是影响航天产品研发成败的重要因素之一。

提高航天型号产品可靠性，必须提高电子元器件的可靠性。

本文概述了国内外电子元器件可靠性的研究进程，同时对电子元器件的固有可靠性设计和使用可靠性设计进行分析并制定措施，进一步提高电子元器件的可靠性，从根本上保证今后航天型号产品的高可靠性。

关键词：航天电子元器件；可靠性设计；分析1国内电子元器件可靠性研究情况20世纪70年代，航天部门率先提议严格电子元器件筛选。

1978年，鉴于型号任务的需要，航天工业部编制了《电子元器件优选手册》。

1993年，由于通信卫星工程及武器型号研制的需要，航天工业总公司编制了《电子元器件选用目录》。

1997年，根据载人航天工程和型号任务的需要，航天工业总公司编制了新版的《电子元器件选用目录》。

2000年1月6日，中国航天科技集团公司元器件可靠性专家组在北京召开成立大会。

该专家组的成立，促进了元器件可靠性的发展，对今后元器件的高可靠性具有深远意义。

为了编制新的适应当前型号任务需要的电子元器件选用目录，通过调研各院所和生产单位，收集并分析大量资料和手册，于2003年7月2日，航天科技集团公司发布《航天型号电子元器件选用目录》。

在源头上将元器件的选用规范化落到实处，提高型号质量及可靠性。

2航天对电子元器件的特殊要求2.1高可靠性根据元器件环境试验的数据，如果某批电子元器件在实验室条件下出现故障的可能性为1，那么在飞机使用条件下的可能性则为6.5，而在火箭使用条件下则为80。

正是这种使用条件的不同，对电子元器件失效率要求也不同，家用电视机要求器件失效率为100非特～500非特，地面通讯设备要求器件失效率为20非特～200非特，而航天飞行器按照长期、中期、短期工作寿命而要求器件失效率分别为1非特，10非特，100非特。

因此，实现元器件的高可靠性，是航天工程和国防建设的需要。

航空航天关键零部件可靠性分析与优化研究航空航天行业的可靠性是其运行安全性的关键因素之一。

在飞机、火箭等航空航天器的设计和生产过程中，关键零部件的可靠性直接影响着整个系统的性能和安全。

本研究旨在分析航空航天关键零部件的可靠性，并提出相应的优化方法，以提高航空航天系统的可靠性和安全性。

本文将从以下几个方面进行探讨：可靠性分析方法、关键零部件的故障模式与效应分析、可靠性增强技术和维修优化方案。

首先，我们将介绍可靠性分析的方法。

可靠性分析是通过对系统工作状态和失效状态进行定量分析，评估系统失效概率和可用度的一种方法。

常见的可靠性分析方法包括故障树分析、事件树分析和可靠性块图分析等。

我们将针对航空航天关键零部件的特点，选择适合的可靠性分析方法，并进行详细解释和示范。

其次，我们将研究关键零部件的故障模式与效应分析。

故障模式与效应分析（FMEA）是一种通过识别系统中的潜在故障模式和评估其对系统性能的影响的方法。

我们将对航空航天关键零部件进行FMEA分析，以识别潜在的故障模式，并评估其对系统安全性的影响。

通过这样的分析，我们可以确定设计改进和维修策略，以提高关键零部件的可靠性。

接下来，我们将研究可靠性增强技术。

在航空航天领域，为了提高关键零部件的可靠性，研究人员采用了多种可靠性增强技术。

例如，采用冗余设计提高系统的容错能力，采用先进的材料和制造工艺提高零部件的强度和耐久性，采用智能监测和维修技术实时监测和预测零部件的状态等。

我们将综述这些可靠性增强技术，并分析其在航空航天关键零部件中的应用前景。

最后，我们将研究维修优化方案。

在航空航天领域，维修是确保关键零部件可靠性和系统安全性的重要环节之一。

我们将研究维修优化方案，包括维修策略的制定、维修资源的配置和维修流程的优化。

我们将通过对维修数据的分析和建模，结合可靠性分析结果，优化维修方案，以提高关键零部件的维修效率和系统的可靠性。

航空航天关键零部件的可靠性分析与优化是一个复杂而重要的研究领域。

航空航天器件安全性与可靠性分析与评估研究随着航空航天技术的不断发展和应用，航空航天器件的安全性与可靠性已成为关注的焦点。

本文将对航空航天器件的安全性与可靠性进行全面分析与评估研究，以提高其在飞行过程中的安全性和可靠性。

首先，航空航天器件的安全性是指在飞行过程中，能够保证航空器的正常运行和乘客的安全。

其中，器件的设计、制造、使用过程中的各个环节都会对安全性产生影响。

在安全性分析中，需要考虑到器件的结构强度、材料的可靠性、制造过程的质量控制等因素。

通过对器件的寿命监测、缺陷检测以及飞行过程中的故障诊断等手段，可以及时发现和排除器件存在的安全隐患，保证航空器的安全飞行。

其次，航空航天器件的可靠性是指在预定的使用条件下，器件能够长时间正常运行的能力。

对于航空航天器来说，长时间的飞行过程对器件的可靠性提出了更高的要求。

可靠性分析中，需要考虑到器件的故障率、维修周期以及故障判定与排除的时间等因素。

通过对各种器件的应力分析、概率统计等手段，能够预测器件的寿命和故障率，从而制定合理的维护计划，提高器件的可靠性。

为了进行航空航天器件的安全性与可靠性分析与评估，需要采用多种方法和技术手段。

其中，概率统计方法是一种常用的评估手段，通过对大量的实际数据进行分析，可以得到器件的故障率和寿命分布曲线。

此外，还可以采用故障树分析方法，通过建立故障树模型，分析器件的各个组成部分之间的关系，找出系统中可能产生故障的原因，并制定相应的解决方案。

另外，还可以采用可靠性块图分析方法，将器件分解成不同的模块，通过计算各个模块的可靠性指标，评估整个系统的可靠性。

同时，还可以利用现代信息技术进行航空航天器件的安全性与可靠性分析与评估。

航空航天器件通常具有大量的数据，利用数据挖掘和机器学习等技术，可以从数据中发现隐藏的规律和趋势，预测器件的寿命和故障概率。

另外，基于人工智能的故障诊断系统也可以应用于航空航天器件的安全性与可靠性评估，通过对输入的数据进行分析和判断，实时监测器件的状态，并提供相应的修复措施。

航天电子元器件质量控制与可靠性保障研究摘要：即使航天电子产品拥有再先进的结构设计，倘若严重缺少品质优良、可靠性显著的航天电子设备元器件，这种基础和保障便会受到影响。

为了在一定程度上提高航天电子产品在应用过程中所表现的可靠性，满足品质方面的优良性要求，必须考虑从多个方面予以考虑，譬如电子元器件的设计、电子元器件的甄选等，强化产品质量风险方面的控制力度，对产品可靠性有所保障。

关键词：航天电子元器件；质量控制；可靠性保障1我国航天电子元器件的可靠性分析随着电子科技的飞速发展，电子技术已广泛应用在航空、航天、国防及国民经济的各个领域。

电子元器件在电子整机系统的地位已从过去的基础技术，跃升为核心技术。

电子整机是由元器件组成的，电子元器件的质量直接影响电子整机的性能和可靠性。

我国在20世纪70年代开始就已经开始对电子元器件的提出更高的要求，制定相关严格的监督制度。

早在1978年我国受到电子元器件型号的影响，促使我国撰写《电子元器件优选手册》。

随后几十年里，随着相关技术人员对航天通信卫星工程和型号任务的影响，促使我国相关部门制定《电子元器件选用目录》。

随之今后的几年研究过程中，对原有的《电子元器件选用目录》进行更新，编写新的《电子元器件选用目录》。

随着人们对航天事业发展的重视程度，我国在2000年在北京就已经成立的相关研究方面的元器件可靠性研究小组，在一定程度上为我国航天事业的快速发展提供一定的基础，同时也对航天事业未来的发展产生一定的影响。

随着科技和研究技术的日趋完善，为有效适应当前型号任务需要的电子元器件选用手册，各大研究院和生产单位的深入研究，在2003年，航天科技集团公司发布《航天型号电子元器件选用目录》，从根源将电子元器件的选择标准进行规定，促使型号质量和可靠性的提升。

2航天电子元器件质量控制与可靠性保障研究2.1加强电子元器件的统一化管理（1）统一选用对电子元器件进行合理选用，依照使用环境的要求，进行电子元器件种类、规格的选择，对供应商进行确认，加强质量等级控制。

航空航天电子产品的可靠性设计研究第一章：引言航空航天电子产品的可靠性设计一直以来都是该领域中的重要研究方向。

航空航天电子产品的可靠性设计是确保航空航天系统安全可靠运行的关键要素之一。

随着航空航天技术的发展和应用领域的扩大，对电子产品可靠性要求越来越高，因此，对航空航天电子产品的可靠性设计进行深入研究具有重要意义。

第二章：航空航天电子产品可靠性设计概述航空航天电子产品可靠性设计是指在设计航空航天电子产品时，考虑各种因素，使产品在预定的条件下，具有满足特定可靠性要求的能力。

航空航天电子产品可靠性设计的任务是通过设计阶段的方法和工具来评估和改善系统组件和整体的可靠性。

可靠性设计需要考虑诸多因素，如环境因素、电子元器件的选型与可靠性、电路拓扑结构的设计等。

第三章：航空航天电子产品可靠性设计的关键技术3.1 环境条件分析航空航天电子产品在使用过程中要面对各种严苛的环境条件，如高空低压、低温高温、高湿度等。

因此，在可靠性设计中，对不同环境条件下电子产品的工作性能进行分析和优化，以确保其可靠运行。

3.2 电子元器件选型与可靠性评估选择可靠的电子元器件是确保系统可靠性的基础。

在可靠性设计中，需要对电子元器件进行评估，包括对其技术参数和可靠性指标的检查，以确保选取到具有良好可靠性的元器件。

3.3 电路拓扑结构设计电路拓扑结构决定了电子产品的工作性能和可靠性。

在设计过程中，需要合理选择电路拓扑结构，考虑电磁兼容性、散热、信号完整性等因素，并采取一些技术手段来保证电路的可靠性。

第四章：航空航天电子产品可靠性设计的案例研究4.1 飞行控制系统的可靠性设计案例研究以某型飞行器的飞行控制系统为例，介绍该系统的可靠性设计方案。

分析系统的工作环境条件，选取合适的电子元器件，并设计合理的电路拓扑结构，以确保系统的可靠性。

4.2 通信系统的可靠性设计案例研究以某型航空通信系统为例，介绍该系统的可靠性设计。

分析系统在不同环境条件下的工作性能，选取合适的元器件，并设计合理的电路拓扑结构，以保证通信系统的可靠运行。