嵌入式係統可靠性設計技術及案例解析（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《嵌入式係統可靠性設計技術及案例解析（第2版）》介紹瞭嵌入式係統設計中，哪些地方最可能帶來可靠性隱患，以及從設計上如何進行預防。內容包括：啓動過程和穩態工作中的應力狀態差彆等可靠性基礎知識及方法；降額參數和降額因子的選擇方法；風扇和散熱片的定量化計算選型和測試方法、結構和電路的熱設計規範；PCB闆布綫布局、係統結構的電磁兼容措施；電子産品製造過程中的失效因素(包括EOS、ESD、MSD等)及預防、檢驗方法；可維修性設計規範、可用性設計規範、安全性設計規範、接口軟件可靠性設計規範等方麵的技術內容。同時，針對相關內容進行實際的案例分析，以使讀者更好地掌握這些知識。與第１版相比，本書對嵌入式軟件可靠性設計規範章節進行瞭重新編寫，並修訂瞭第１版中的疏漏和錯誤之處。

　　本書適用於交通控製、電力電子、消費電子、醫療電子、控製電子、軍工産品等以電子、機電一體化為主體內容的相關技術領域，既可作為工程技術人員的技術參考書，也可作為相關專業的高

　　年級本科生、研究生、教師的設計參考書。

作者簡介

　　武曄卿，

　　工學碩士，瑞迪航科(北京)技術有限公司，技術總監，專注於電子可靠性設計和測試技術。

　　王廣輝，

　　工學學士，航天23所資深嵌入式係統副主任調試師，專注於嵌入式係統調試、可靠性分析、實驗和製造工藝技術的研究。

　　彭耀光，

　　電子工程師，中北大學，專注於嵌入式軟硬件係統可靠性設計與測試技術的研究。

目錄

第0章　可靠性設計方法論 1

0．1　可靠性設計的目的 1

0．2　可靠性設計的內容 1

0．2．1　係統設計 2

0．2．2　容差設計 3

0．2．3　可靠性目標 3

0．2．4　實現手段 3

第1章　可靠性技術的基礎內容 5

1．1　嵌入式係統失效率影響要素 6

1．1．1　器件選型 6

1．1．2　降　額 7

1．1．3　環境條件 8

1．1．4　機械結構因子 8

1．1．5　元器件的個數 10

1．2　嵌入式係統失效率麯綫 10

1．3　嵌入式係統可靠性模型 12

1．4　可靠性與RAMS 15

1．5　工作環境條件的確定 15

1．6　容差分析與精度分配方法 17

1．7　過渡過程 20

1．8　係統方案設計 21

1．8．1　係統設計的內容 21

1．8．2　基於係統設計的故障模式與失效分析方法(DFMEA) 25

1．9　阻抗連續性 27

第2章　降額設計規範 30

2．1　降額總則 31

2．1．1　定　義 31

2．1．2　降額等級 31

2．2　電阻降額 34

2．2．1　定值電阻降額 36

2．2．2　電位器降額 37

2．2．3　熱敏電阻降額 38

2．3　電容降額 38

2．3．1　固定電容器降額 40

2．3．2　電解電容器降額 40

2．3．3　可調電容器降額 41

2．4　集成電路降額 41

2．4．1　模擬集成電路降額 42

2．4．2　數字電路降額 45

2．4．3　混閤集成電路降額 46

2．4．4　大規模集成電路 47

2．4．5　集成電路通用降額準則 47

2．5　分立半導體元件降額 47

2．5．1　晶體管 47

2．5．2　微波晶體管 48

2．5．3　二極管 48

2．5．4　可控矽 50

2．5．5　半導體光電器件 50

2．6　電感降額 51

2．7　繼電器降額 52

2．8　開關降額 53

2．9　光縴器件降額 54

2．10　連接器降額 55

2．11　導綫與電纜降額 55

2．12　保險絲降額 56

2．13　晶體降額 57

2．14　電機降額 58

2．15　補充規範 58

2．16　器件選型與降額實例 59

第3章　嵌入式硬件係統熱設計規範 60

3．1　熱設計基礎 62

3．1．1　熱流密度 63

3．1．2　熱功率密度 64

3．1．3　熱　阻 65

3．1．4　對流換熱係數 68

3．1．5　散熱方式選擇 68

3．2　自然冷卻設計方法 69

3．2．1　自然冷卻散熱計算 69

3．2．2　散熱片選型 70

3．2．3　自然冷卻熱設計規範 72

3．3　強迫風冷設計方法 74

3．3．1　風冷散熱計算 74

3．3．2　風冷散熱器件選型 76

3．3．3　風冷設計規範 78

3．4　熱電緻冷 79

3．5　熱測試技術 80

3．5．1　熱測試方法 80

3．5．2　熱測試要求 80

3．6　其他散熱方式 82

3．6．1　液體緻冷 82

3．6．2　熱管導熱 82

3．6．3　相變冷卻 84

第4章　電子工藝設計規範 86

4．1　PCB闆 86

4．1．1　PCB尺寸與形狀 86

4．1．2　PCB基材 89

4．1．3　鍍　層 90

4．1．4　闆層數 90

4．1．5　可生産性設計 91

4．2　焊盤、過孔 91

4．2．1　焊　盤 91

4．2．2　導通孔 92

4．2．3　安裝螺釘孔 92

4．3　布局規則 92

4．3．1　器件方嚮 92

4．3．2　器件布局 92

4．4　布綫規則 95

4．4．1　PCB布綫鍍層 95

4．4．2　布綫規則 95

4．4．3　插座引腳走綫 109

4．5　標　識 109

4．5．1　標識類型 109

4．5．2　標識要求 109

4．6　可測試性設計 115

4．7　綫　纜 116

4．8　闆級接地措施 117

4．9　防護工藝 117

4．9．1　MSD防護 117

4．9．2　PCB三防工藝 120

4．9．3　ESD防護工藝 121

4．10　常用器件的失效機理 124

4．10．1　電阻的失效機理 124

4．10．2　電容的失效機理 124

4．10．3　IC的失效機理 127

4．10．4　磁珠磁環的選型與失效機理 129

4．10．5　接插件的失效機理 131

4．10．6　功率器件的失效機理 134

4．10．7　器件失效測試(V I 麯綫) 135

第5章　電路係統安全設計規範 137

5．1　定　義 138

5．1．1　I類設備 138

5．1．2　II類設備 139

5．1．3　應用部分 140

5．1．4　漏電流 141

5．1．5　電氣間隙與爬電距離 141

5．2　標記的要求 141

5．2．1　外部標記 141

5．2．2　內部標記 142

5．2．3　控製器件及儀錶標記 143

5．2．4　導　綫 143

5．2．5　指示燈的顔色 144

5．2．6　不帶燈按鈕的顔色 144

5．2．7　符　號 144

5．3　環境條件 145

5．4　對電擊危險的防護 146

5．5　對機械危險的防護 150

5．6　隨機文件的要求 153

5．7　電氣連接 154

5．8　靜電防護 154

5．9　電　暈 155

5．10　超溫與防火 155

5．11　溢流和液體潑灑 155

5．12　泄漏、受潮和進液 155

5．13　清洗、消毒和滅菌 155

5．14　壓力釋放裝置 156

5．15　中斷復位 156

5．16　危險輸齣的防止 156

5．17　必須考慮的涉及安全方麵的危險 156

5．18　單一故障的要求 157

5．19　元器件的要求 157

5．20　連接的要求 157

5．21　保護裝置 158

5．22　電池和指示燈 158

5．23　控製器的操作部件 158

5．24　有電綫連接的手持式和腳踏式控製裝置 159

5．25　與供電網的分斷 159

5．26　電源軟電綫 160

5．27　網電源 161

5．28　保護接地端子和連接 162

5．29　內部布綫 162

5．30　絕　緣 162

5．31　過電流和過電壓保護 163

第6章　嵌入式接口軟件可靠性設計規範 164

6．1　概　述 165

6．1．1　定　義 165

6．1．2　一般要求 165

6．1．3　軟件分級 166

6．2　編譯器常見問題防護設計規範 167

6．3　代碼問題防護設計規範 168

6．3．1　架構設計 169

6．3．2　可視化與簡單化 171

6．3．3　代碼設計規範 172

6．4　存儲與變量編程及定義規範 182

6．5　軟硬件接口設計規範 184

6．6　人機接口設計規範 189

6．7　報警設計規範 190

第7章　嵌入式係統EMC設計規範 195

7．1　概　述 195

7．1．1　電阻高頻等效特性 196

7．1．2　電容高頻等效特性 196

7．1．3　電感高頻等效特性 197

7．1．4　磁環磁珠高頻等效特性 198

7．1．5　導

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