硬件電路可靠性設(shè)計(jì)、測(cè)試及案例分析

硬件電路可靠性設(shè)計(jì)、測(cè)試及案例分析(Randy Wang)課程介紹：

課程特色
 ◇ 案例多，案例均來自于電路設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的實(shí)際產(chǎn)品可靠性問題
 ◇ 課程內(nèi)容圍繞電路可靠性設(shè)計(jì)所涉及的主要環(huán)節(jié)，針對(duì)電路研發(fā)過程中可能遇到可靠性問題，針對(duì)電路設(shè)計(jì)、元器件應(yīng)用中潛在的缺陷，基于大量工程設(shè)計(jì)實(shí)例和故障案例，進(jìn)行深入解析
 ◇ 每個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，均通過工程實(shí)踐中的實(shí)際案例分析導(dǎo)入，并從案例中提取出一般性的方法、思路，引導(dǎo)學(xué)員，將這些方法落地，在工程實(shí)踐中加以應(yīng)用

課程內(nèi)容

第一章 與硬件電路可靠性相關(guān)的幾個(gè)關(guān)鍵問題的分析
在硬件電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)至關(guān)重要。對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，Randy均基于具體的工程實(shí)例，加以詳細(xì)分析。
1. 關(guān)鍵點(diǎn)1：質(zhì)量與可靠性的區(qū)別
2. 關(guān)鍵點(diǎn)2：產(chǎn)品壽命與產(chǎn)品個(gè)體故障之間的關(guān)系
3. 關(guān)鍵點(diǎn)3：硬件產(chǎn)品研發(fā)中不可忽略的法則
4. 關(guān)鍵點(diǎn)4：硬件電路設(shè)計(jì)中提高可靠性的兩個(gè)主要方法
5. 關(guān)鍵點(diǎn)5：板內(nèi)電路測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、可靠性測(cè)試，三者間的關(guān)系
6. 關(guān)鍵點(diǎn)6：關(guān)注溫度變化引起的電路特性改變，掌握其變化規(guī)律
7. 關(guān)鍵點(diǎn)7：判斷是否可能出現(xiàn)潛在故障，最關(guān)鍵的判決依據(jù)
8. 關(guān)鍵點(diǎn)8：穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)沖擊對(duì)電路應(yīng)力的影響及其差別，以及如何從datasheet中提取這類要求

第二章 電路元器件選型和應(yīng)用中的可靠性
1. 鉭電容、鋁電解電容、陶瓷電容，選型與應(yīng)用中的可靠性問題，各類電容在哪些場(chǎng)合應(yīng)避免使用，及案例分析
2. 電感、磁珠，應(yīng)用中的可靠性問題，及案例分析
3. 共模電感（共模扼流圈）選型時(shí)的考慮因素與實(shí)例
4. 二極管、肖特基二極管、三極管、MOSFET，選型與應(yīng)用中的可靠性問題，及案例分析
5. 晶體、晶振，應(yīng)用中的可靠性問題，及案例分析
6. 保險(xiǎn)管應(yīng)用中的可靠性問題，保險(xiǎn)管選型與計(jì)算實(shí)例
7. 光耦等隔離元器件應(yīng)用中的可靠性問題，及從可靠性出發(fā)的參數(shù)計(jì)算方法
8. 緩沖器（buffer）在可靠性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)例
9. I2C電路常見的可靠性問題與對(duì)策，及工程實(shí)例
10. 電路上拉、下拉電阻的阻值計(jì)算與可靠性問題，及工程實(shí)例
11. 復(fù)位電路常見的可靠性問題與案例分析
12. 元器件參數(shù)值的偏差引起的可靠性問題，及計(jì)算實(shí)例
13. 元器件降額規(guī)范與工程實(shí)例
 ◇ 目前企業(yè)在元器件降額方面的3種工作模式與各自的優(yōu)缺點(diǎn)
 ◇ 元器件降額的幾個(gè)常見誤區(qū)與分析
 ◇ 降額背后的原理
 ◇ 降額標(biāo)準(zhǔn)、企事業(yè)單位內(nèi)部降額標(biāo)準(zhǔn)如何制定？如何執(zhí)行？
 ◇ 電阻降額實(shí)例分析與計(jì)算
 ◇ 電容降額實(shí)例分析與計(jì)算
 ◇ MOSFET降額實(shí)例與計(jì)算
 ◇ 芯片降額實(shí)例與分析
 ◇ 問題：在某些要求很高的產(chǎn)品中，元器件參數(shù)不僅無法降額，甚至工作值需要超過額定值，思路與解決方法

第三章 芯片應(yīng)用中的可靠性
1. 芯片容易受到的兩種損傷（ESD和EOS）及機(jī)理分析、工程實(shí)例解析
2. 芯片信號(hào)接口受到的過沖及分析，工程案例解析
3. 芯片的驅(qū)動(dòng)能力及相關(guān)的可靠性問題，驅(qū)動(dòng)能力計(jì)算方法與實(shí)例
4. 是否需要采用擴(kuò)頻時(shí)鐘，及其可靠性分析與案例解析
5. DDRx SDRAM應(yīng)用中的可靠性問題與案例
6. Flash存儲(chǔ)器應(yīng)用中的可靠性問題與案例
7. 芯片型號(hào)導(dǎo)致的問題與案例分析、規(guī)避策略
8. 讀懂芯片手冊(cè)---學(xué)會(huì)尋找datasheet提出的對(duì)設(shè)計(jì)的要求
9. 芯片升級(jí)換代可能產(chǎn)生的可靠性問題，案例分析
10. 高溫、低溫等極限環(huán)境對(duì)芯片的壓力分析、案例解析
11. 信號(hào)抖動(dòng)對(duì)芯片接收端工作的可靠性影響、調(diào)試方法與案例分析

第四章 時(shí)鐘、濾波、監(jiān)測(cè)等電路設(shè)計(jì)中的可靠性
1. 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)的可靠性
 ◇ 時(shí)鐘電路9個(gè)潛在的可靠性問題與案例分析
 ◇ 時(shí)鐘電路的PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)與案例分析
2. 時(shí)序設(shè)計(jì)的可靠性問題與案例分析
3. 濾波電路設(shè)計(jì)的可靠性
 ◇ 濾波電路7個(gè)潛在的可靠性問題與案例分析
 ◇ 濾波電路設(shè)計(jì)中，最難解決的兩個(gè)問題及其對(duì)可靠性的影響、解決對(duì)策
 ◇ 濾波電路PCB設(shè)計(jì)與潛在的可靠性問題、案例分析
4. 監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)的可靠性
 ◇ 硬件電路設(shè)計(jì)中常用的監(jiān)測(cè)方法、5個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)、工程設(shè)計(jì)實(shí)例分析
 ◇ 監(jiān)測(cè)電路的可靠性問題與案例分析

第五章 電路設(shè)計(jì)中與“熱”相關(guān)的可靠性
1. 熱是如何影響電子產(chǎn)品的可靠性的？分析、計(jì)算與案例解析
2. 在電子設(shè)計(jì)中，如何控制“熱”的影響---10個(gè)要點(diǎn)與案例分析
3. 電路可靠性設(shè)計(jì)中關(guān)于“熱”的誤區(qū)---7個(gè)誤區(qū)與案例分析
4. 元器件連續(xù)工作和斷續(xù)工作，對(duì)壽命的影響

第六章 電路保護(hù)、防護(hù)等設(shè)計(jì)中的可靠性
1. 防反插設(shè)計(jì)中潛在的可靠性問題---結(jié)合實(shí)例分析
2. 上電沖擊存在的可靠性問題與案例分析
3. I/O口的可靠性隱患---5種I/O口沖擊方式，案例解析與規(guī)避策略
4. 主備冗余提高可靠性---幾種主備冗余的設(shè)計(jì)方法與實(shí)例
5. 多電路板通過連接器互連的設(shè)計(jì)中，潛在的可靠性問題與解決方法
6. 如何在過流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)上提高可靠性，問題、策略與案例
7. 如何在防護(hù)電路的設(shè)計(jì)上提高可靠性，常見問題、規(guī)避方法與案例解析
8. 防護(hù)電路中TVS管應(yīng)用的可靠性要點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例
9. 鉗位二極管應(yīng)用中的可靠性問題，案例分析
10. 低功耗設(shè)計(jì)中的可靠性隱患

第七章 電源電路設(shè)計(jì)中的可靠性
1. 選擇電源模塊還是選擇電源芯片自己搭建電源電路---這兩種方案各自的優(yōu)勢(shì)及潛在的問題、案例分析
2. 電源電路最容易導(dǎo)致可靠性問題的幾個(gè)環(huán)節(jié)---分析與案例
3. LDO電源容易產(chǎn)生的幾個(gè)可靠性問題，及案例分析
4. 開關(guān)電源設(shè)計(jì)的六個(gè)可靠性問題---原理分析、實(shí)例波形、解決方法與工程策略
5. 提高電源電路可靠性的16個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與案例分析

第八章 PCB設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)中的可靠性
1. 表層走線還是內(nèi)層走線，各自的優(yōu)缺點(diǎn)，什么場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)選表層走線，什么場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)選內(nèi)層走線，實(shí)例分析
2. 如何規(guī)避表層走線對(duì)EMI的貢獻(xiàn)---方法與實(shí)例
3. 對(duì)PCB表層，在什么場(chǎng)合需要鋪地銅箔？什么場(chǎng)合不應(yīng)該鋪地銅箔？該操作可能存在的潛在的可靠性問題
4. 什么情況下應(yīng)該做阻抗控制的電路板---實(shí)例分析
5. 電源和地的噪聲對(duì)比
6. PCB設(shè)計(jì)中降低電源噪聲和干擾的策略
7. 對(duì)PCB設(shè)計(jì)中信號(hào)環(huán)路的理解---環(huán)路對(duì)干擾和EMI的影響，環(huán)路形成的方式，哪種環(huán)路允許在PCB上存在且是有益的，各種情況的案例分析
8. PCB上，時(shí)鐘走線的處理方式與潛在的可靠性問題，及案例分析
9. 在PCB設(shè)計(jì)中，如何隔離地銅箔上的干擾
10. 在PCB設(shè)計(jì)中，容易忽略的、工廠工藝限制導(dǎo)致的可靠性問題與案例分析
11. PCB設(shè)計(jì)中，與可靠性有關(guān)的幾個(gè)要點(diǎn)與設(shè)計(jì)實(shí)例
12. 電路設(shè)計(jì)中，針對(duì)PCB生產(chǎn)和焊接、組裝，可靠性設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與實(shí)例分析
13. 如何控制并檢查每次改板時(shí)PCB的具體改動(dòng)，方法與實(shí)例
14. 接地和抗干擾、可靠性的關(guān)系、誤區(qū)，7個(gè)綜合案例分析與課堂討論
15. 如何配置FPGA管腳，以提高抗干擾性能與可靠性---設(shè)計(jì)實(shí)例與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

第九章 FMEA與硬件電路的可靠性
1. 解析FMEA
2. FMEA與可靠性的關(guān)系
3. FMEA可以幫助企業(yè)解決什么問題
4. FMEA在業(yè)內(nèi)開展的現(xiàn)狀
5. FMEA相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與分析
6. FMEA計(jì)劃制定的10個(gè)步驟及各步驟的要點(diǎn)與實(shí)例分析
7. FMEA測(cè)試計(jì)劃書---實(shí)例解析、要點(diǎn)分析、測(cè)試方法
8. 在產(chǎn)品研發(fā)周期中，F(xiàn)MEA開始的時(shí)間點(diǎn)

第十章 軟硬件協(xié)同工作與可靠性
在很多場(chǎng)合，電子產(chǎn)品可靠性的提升，若能借助于軟件，則能省時(shí)省力，且效果更好。
因此硬件研發(fā)工程師需對(duì)軟件有一定的了解，并掌握如何與軟件部門協(xié)調(diào)，借助軟件的實(shí)現(xiàn)，提高電子產(chǎn)品可靠性的方法。
本章節(jié)，Randy基于多年產(chǎn)品研發(fā)的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出若干與軟件協(xié)同工作、提高可靠性的方法，并基于實(shí)際工程案例，詳細(xì)解析。
1. 軟件與硬件電路設(shè)計(jì)可靠性的關(guān)系
2. 軟硬件協(xié)同，提高可靠性的9個(gè)實(shí)例與詳細(xì)分析、策略與工程經(jīng)驗(yàn)

優(yōu)質(zhì)售后服務(wù)，提升培訓(xùn)效果
參訓(xùn)學(xué)員或者企業(yè)在課程結(jié)束后，可以享受相關(guān)的電磁兼容技術(shù)方面優(yōu)質(zhì)售后服務(wù)，作為授課之補(bǔ)充，保證效果，達(dá)到學(xué)習(xí)目的。主要內(nèi)容如下： 
１.技術(shù)問題解答：培訓(xùn)后一年內(nèi)，如有課程相關(guān)技術(shù)問題，可通過電話、郵件聯(lián)系，我們將第一時(shí)間協(xié)助解決；
2.定期案例分享：分享不斷，學(xué)習(xí)不斷；
3.技術(shù)交流群：加入正式技術(shù)交流群，與行業(yè)大咖零距離溝通；
4.EMC元件選型技術(shù)支持：如學(xué)員在EMC元件選擇或應(yīng)用上有不清楚的地方可隨時(shí)與我們溝通；
5.往期經(jīng)典案例分析：行業(yè)典型EMC案例分享、器件選型等資料。
6.研討會(huì)：不限人數(shù)參加我們相關(guān)的線上或者線下研討會(huì)，企業(yè)內(nèi)部工程師可相互分享，共同成長(zhǎng)。
7.EMC測(cè)試服務(wù)：在我處進(jìn)行EMC測(cè)試服務(wù)，可享受會(huì)員折扣服務(wù)！

講師資歷——王老師
王老師（Randy Wang）是行業(yè)內(nèi)高級(jí)電路設(shè)計(jì)專家，資深硬件咨詢顧問。先后在華為等數(shù)家國(guó)內(nèi)外頂級(jí)公司的硬件研發(fā)部門任職，在電路設(shè)計(jì)、測(cè)試及相關(guān)技術(shù)管理領(lǐng)域有十七年的工作經(jīng)驗(yàn)。對(duì)元器件選擇及常見故障分析、電源、時(shí)鐘、電路板噪聲抑制、抗干擾設(shè)計(jì)、電路可靠性設(shè)計(jì)、電路測(cè)試、高性能PCB的信號(hào)及電源完整性的設(shè)計(jì)，有極豐富的經(jīng)驗(yàn)。其成功設(shè)計(jì)的電路板層數(shù)包括40層、28層、26層、22層、16層、10 層、8層、4層、2層等。其成功設(shè)計(jì)的最高密度的電路板，網(wǎng)絡(luò)數(shù)達(dá)兩萬，管腳數(shù)超過八萬。
  自2010年開設(shè)電路設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程以來，Randy接觸過數(shù)百家不同類型的企業(yè)、研究所，幫助這些單位解決過大量工程設(shè)計(jì)中的問題。
Randy作為硬件電路專家，既有業(yè)內(nèi)大公司的工作經(jīng)歷，又有為業(yè)內(nèi)上百家企業(yè)、研究所提供技術(shù)服務(wù)、咨詢的經(jīng)歷，這些獨(dú)特的經(jīng)歷，使Randy的課程非常貼近工程實(shí)踐，完全做到了課程中的每個(gè)案例都來自于工作中的問題，每個(gè)技術(shù)要點(diǎn)都正中電路設(shè)計(jì)和故障調(diào)試的靶心。
因此Randy的課程以實(shí)戰(zhàn)性、實(shí)用性、能真正解決工程實(shí)際問題、能真正幫助工程師提升設(shè)計(jì)水平而廣受好評(píng)。
至今，Randy已舉辦過電路設(shè)計(jì)公開課及內(nèi)訓(xùn)課程兩百多場(chǎng)，培訓(xùn)學(xué)員五千多人。

部分合作企業(yè)
通用電氣、南京國(guó)電南瑞、美國(guó)湯姆遜公司、京東方科技集團(tuán)、志高空調(diào)、蘇州樂軒科技、江蘇捷誠(chéng)車載電子信息工程有限公司、長(zhǎng)沙開元儀器股份有限公司、上海卡斯柯信號(hào)有限公司、德賽西威汽車電子有限公司、中航613所、廣州航新航空科技股份有限公司、中航光電科技股份有限公司、北京鐵路信號(hào)公司、今創(chuàng)集團(tuán)、北京交大微聯(lián)、上海三菱等。

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