中国航天技术进展丛书 军用嵌入式计算机全生命周期可靠性设计保证技术PDF电子书下载

第1章 军用嵌入式计算机概述 1

1.1 引言 1

1.2 军用嵌入式计算机的分类与用途 2

1.3 军用嵌入式计算机的发展历程 2

1.3.1 标准化历程 2

1.3.2 国产化历程 6

1.4 在役型号军用嵌入式计算机面临的问题 9

1.4.1 元器件停产断档问题 9

1.4.2 核心器件禁运问题 10

1.4.3 整机性能退化问题 10

1.4.4 国产化替代问题 10

1.4.5 寿命延长需求问题 11

1.5 军用嵌入式计算机基本特征 11

1.5.1 嵌入式特性 11

1.5.2 器件依赖性 11

1.5.3 软件支撑性 12

1.5.4 环境适应性 12

1.5.5 长期贮存性 12

第2章 军用嵌入式计算机设计风险识别与控制 14

2.1 军用嵌入式计算机的风险特征 14

2.2 军用嵌入式计算机的风险类别构成 16

2.3 军用嵌入式计算机设计风险的识别与控制 17

2.3.1 设计风险的识别与控制基本要求 17

2.3.2 设计风险的识别与控制基本方法 17

2.3.3 不同设计风险层次的主要风险因素分析 18

2.4 制造风险的识别与控制基本要求 22

2.5 军用嵌入式计算机最典型的风险因素 23

2.5.1 新技术新产品 23

2.5.2 集成化散热能力 24

2.5.3 国产元器件验证 24

2.5.4 环境适应性验证 24

2.6 关于SOC器件应用风险的应对措施 25

2.6.1 SOC特性分析 25

2.6.2 SOC应用的综合保证措施 25

2.6.3 小结 27

2.7 嵌入式计算机长期贮存的潜在风险分析 27

2.7.1 目的和意义 28

2.7.2 试验件状态信息 28

2.7.3 试验件性能与环境适应性综合验证分析 28

2.7.4 试验产品开盖工艺检查 29

2.7.5 试验件产品印制板材及工艺分析 30

2.7.6 试验件产品元器件性能参数变化分析 30

2.7.7 综合分析结论 31

第3章 可靠性设计保证技术 32

3.1 军用嵌入式计算机的构成与设计内容 33

3.1.1 军用嵌入式计算机的构成 33

3.1.2 军用嵌入式计算机的设计内容 33

3.2 不同研制阶段应重点考虑的问题 33

3.2.1 方案（模样）阶段 34

3.2.2 初样阶段 35

3.2.3 正（试）样阶段 35

3.2.4 定型批生产阶段 35

3.3 军用嵌入式计算机的可靠性工程设计注意事项 35

3.3.1 结构设计 35

3.3.2 整机热设计 38

3.3.3 电源设计 38

3.3.4 逻辑设计 40

3.3.5 可编程逻辑设计 42

3.3.6 软件设计 44

3.3.7 可测试性设计 46

3.3.8 元器件选用设计 48

3.3.9 工艺保障性设计 51

3.3.10 电磁兼容性设计 51

3.4 军用嵌入式计算机降额设计中应注意的问题 53

3.4.1 型号产品降额设计的基本内容 54

3.4.2 型号产品降额设计中存在的问题 54

3.4.3 降额设计应注意的事项 56

3.4.4 具体参数降额设计中应注意的问题 58

3.5 弹载串行通信接口可靠性设计 60

3.5.1 设计准则 61

3.5.2 设计方法 61

3.5.3 接口设计注意事项 66

3.5.4 系统常见问题分析及处理 67

3.6 塑封低等级器件在军用嵌入式计算机中的应用技术 68

3.6.1 塑封器件的特性分析 68

3.6.2 全生命周期中影响塑封器件寿命与可靠性的因素分析 69

3.6.3 提高军用电子产品塑封器件贮存可靠性的保证措施 70

3.6.4 小结 72

3.7 电容选用可靠性问题 72

3.7.1 电容器失效因素分析 72

3.7.2 电容器选用设计及操作要求 76

3.8 军用嵌入式计算机调试及试验注意事项 76

3.8.1 控制测试设备状态 77

3.8.2 固化测试项目 78

3.8.3 规范测试记录 79

3.8.4 改进调试工艺 80

3.8.5 调试与试验过程控制 80

3.8.6 完善试验方法 83

3.8.7 电磁兼容试验中常见问题分析 84

3.9 军用小型化国产计算机调试试验技术 85

3.9.1 小型化产品的基本特点 86

3.9.2 调试重点 86

3.9.3 试验重点 87

第4章 军用嵌入式计算机复核复算技术 88

4.1 目的和适用范围 88

4.2 规范性引用文件 88

4.2.1 术语和定义 88

4.2.2 复核复算的内容及时机 89

4.2.3 复核复算内容方法及报告编写的基本要求 89

4.2.4 复核复算会议资料的准备要求 97

4.2.5 复核复算会议专家组成要求 97

4.2.6 复核复算评审会的要求 97

第5章 军用嵌入式计算机缺陷激发试验方法 98

5.1 试验目的 98

5.2 被试产品状态和数量要求 98

5.3 试验项目和方法 99

5.3.1 温度步进应力试验 99

5.3.2 振动量级步进应力试验 100

5.3.3 综合应力试验 100

5.4 试验停止的基本要求 101

5.5 试验数据的记录与处理要求 101

5.6 故障判别准则和故障处理 102

第6章 军用嵌入式计算机系统环境适应性模拟验证 103

6.1 建设军用嵌入式计算机系统环境适应性模拟验证系统的必要性 103

6.2 产品存在的系统环境适应性问题 108

6.3 模拟环境系统方案构造 109

6.4 系统模拟验证功能 109

6.4.1 系统电源特性模拟 110

6.4.2 系统总线特性模拟 112

6.4.3 系统环境等效模拟 112

6.5 系统模拟验证测试项目 113

第7章 国产元器件替代验证技术 114

7.1 国产元器件验证的必要性 114

7.2 国产化替代元器件选用原则 117

7.3 国产化替代验证项目 117

7.4 国产化替代验证方法 118

7.4.1 元器件级替代验证程序及方法 118

7.4.2 整机级替代验证方法 119

7.4.3 系统级替代验证 119

7.5 验证结论确定 119

第8章 军用嵌入式计算机技术质量问题归零技术 120

8.1 质量问题发生的类型 120

8.2 质量技术问题归零的效果 120

8.3 归零的基础含义 122

8.4 归零的科学性 123

8.5 型号归零的方法要求 124

8.5.1 技术归零 124

8.5.2 管理归零 126

8.6 技术归零报告的编写 127

第9章 军用嵌入式计算机贮存维护技术 129

9.1 军用嵌入式计算机产品贮存可靠性影响因素构造模型 129

9.2 军用嵌入式计算机产品贮存维护技术 131

9.3 导弹武器型号贮存过程中加电测试对计算机产品的影响分析 133

9.3.1 常用元器件失效机理分析 134

9.3.2 各类元器件的贮存退化趋势影响分析 138

9.3.3 电应力对典型元器件失效模式产生的影响分析 139

9.3.4 现有型号计算机产品贮存条件下加电间隔能力调查 141

9.3.5 综合分析 142

第10章 军用嵌入式计算机整修延寿技术 144

10.1 整修技术 144

10.1.1 整修方案 144

10.1.2 整修工作实施 146

10.1.3 整修试验考核 147

10.2 延寿技术 148

10.2.1 延寿方案 148

10.2.2 延寿工作实施 149

10.2.3 整修延寿数据记录 152

10.2.4 整修延寿结果评定 153

10.2.5 整修延寿工作总结评审 153

10.3 加速寿命试验对产品功能性能的影响性分析 153

10.3.1 对产品减振器性能的影响 153

10.3.2 对产品外连接器的性能影响 154

10.3.3 对光电耦合器性能的影响 157

第11章 试验与测试强度对军用嵌入式计算机的寿命影响 161

11.1 试验强度对整机产品的寿命影响 161

11.1.1 元器件的测试筛选试验 161

11.1.2 整机产品的温度循环试验 162

11.1.3 整机产品的振动试验 163

11.2 测试强度对整机特殊器件寿命的影响 165

11.2.1 擦写次数有限制的存储器寿命影响 166

11.2.2 电磁继电器寿命的影响 167

11.2.3 特殊接口器件寿命的影响 167

11.2.4 特制灌封模块寿命的影响 168

11.3 接插件对整机产品寿命的影响 169

11.4 X光照射及强磁环境对计算机产品功能、性能的影响 169

11.5 综合影响分析 170

参考文献 171

后记 172