一种针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法与流程

文档序号:11431469阅读:204来源:国知局

本发明涉及可靠性分析技术领域,特别涉及一种针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法。



背景技术:

密封式电子设备是卫星、导弹、运载火箭等航天器中的关键子系统,具有结构复杂、造价昂贵、难以观测等特点,在针对密封电子模块的耐环境可靠性分析过程中,难以通过对节点信号的直接观测来进行分析,且在后期的拆封过程中容易引入新的故障。如何对其进行耐环境可靠性分析,发现其故障薄弱环节并进行优化设计是提高其可靠性的技术难题。本发明结合故障模式激发试验、随机振动仿真、saber电路仿真及故障注入试验提出了一种密封电子模块的耐环境可靠性分析方法。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,结合了故障模式激发试验、随机振动仿真、saber电路仿真及故障注入试验,弥补了密封电子模块难以进行直接观测各节点信号并进行分析的缺点,为密封式电子系统的耐环境可靠性分析提供有效手段。

为达上述目的,本发明提出以下技术方案:

一种针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,包括以下步骤:

s1:向所述密封电子模块施加随机振动应力,激发所述密封电子模块在振动应力下可能出现的故障模式;

s2:监视所述密封电子模块受到的振动应力的分布情况,寻找所述密封电子模块的力学薄弱点,分析故障原因;

s3:依据所述密封电子模块的随机振动应力确定其应力集中的区域,针对所述区域进行saber电路仿真分析,以确定故障发生的具体位置;

s4:采用故障注入试验的方法验证上述仿真分析的正确性;

s5:完成针对所述密封电子模块的耐环境可靠性分析。

根据本发明提出的针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,其中,所述步骤s1包括:将密封电子模块放入振动试验台中,试验前对密封电子模块正常工作状态输出电压进行连续10min的监测,获取所述密封电子模块的额定工作状态,随即设置其输出失效阈值,开启振动试验台,加载一定强度的随机振动应力,并实时监测所述密封电子模块输出的变化状态。

根据本发明提出的针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,其中,选用qualmark公司的qualmarktyphoon2.5型号的高加速振动试验台提供随机振动应力。

根据本发明提出的针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,其中,所述步骤s2包括:对试密封电子模块进行三轴随机振动应力仿真,psd曲线来源为qualmarktyphoon2.5高加速寿命试验系统提供的三轴六自由度随机振动应力,依照所述密封电子模块的实物模型及原理图,建立起有限元模型,并进行一定强度的随机振动应力仿真。

根据本发明提出的针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,其中,所述步骤s4中,进行故障注入的样品与所述密封电子模块相同,但并未进行外部封装,对故障注入样品进行相应的故障注入试验,观察密封电子模块的输出状态是否一致。

与现有技术相比,本发明提供一种针对密封电子模块的耐环境可靠性仿真分析方法,结合了故障模式激发试验、随机振动仿真、saber电路仿真及故障注入试验,弥补了密封电子模块难以通过直接观测各节点信号进行分析的缺点,为密封式电子系统的耐环境可靠性分析提供有效手段。

附图说明

图1是本发明所述针对密封电子模块的耐环境可靠性分析的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述针对密封电子模块的耐环境可靠性仿真分析方法,它包括以下步骤:

步骤一:选用qualmark公司的qualmarktyphoon2.5型号的高加速振动试验台提供随机振动应力,激发其在振动应力下可能出现的故障模式。将密封电子模块放入qualmarktyphoon2.5高加速振动试验台中,试验前对密封电子模块正常工作状态输出电压进行连续10min的监测,获取密封电子模块的额定工作状态,随即设置其输出失效阈值,开启高加速振动试验台,加载一定强度的随机振动应力,并实时监测密封电子模块输出的变化状态。

步骤二:探究密封电子模块所受应力的分布情况,寻找其力学薄弱点,帮助分析故障原因。对试密封电子模块进行三轴随机振动应力仿真,psd曲线来源为qualmarktyphoon2.5高加速寿命试验系统提供的三轴六自由度随机振动应力,依照密封电子模块的额实物模型及原理图,建立起有限元模型,并进行一定强度的随机振动应力仿真;

步骤三:依据密封电子模块的随机振动应力仿真确定其应力集中模块,针对故障模块进行saber电路仿真分析,以确定故障发生具体位置;

步骤四:采用故障注入试验的方法验证上述仿真分析的正确性。进行故障注入的样品与密封电子模块相同,但并未进行外部封装,可以直接对元器件进行拆装等操作。依据前文的分析结果对故障注入样品进行相应的故障注入试验,观察密封电子模块的输出状态是否一致。

完成针对密封电子模块的耐环境可靠性仿真分析。

本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种针对密封电子模块的耐环境可靠性分析方法,包括以下步骤:S1:向所述密封电子模块施加随机振动应力,激发所述密封电子模块在振动应力下可能出现的故障模式;S2:监视所述密封电子模块受到的振动应力的分布情况,寻找所述密封电子模块的力学薄弱点,分析故障原因;S3:依据所述密封电子模块的随机振动应力确定其应力集中的区域,针对所述区域进行Saber电路仿真分析,以确定故障发生的具体位置;S4:采用故障注入试验的方法验证上述仿真分析的正确性;S5:完成针对所述密封电子模块的耐环境可靠性分析。

技术研发人员:叶雪荣;吕明东;郑博恺;廖晓宇;王汉;翟国富
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
技术研发日:2017.05.26
技术公布日:2017.08.29
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