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重讀此SAE J1211標準，是因為此文已經(jīng)爛大街了，采用Baidu下載或者去淘寶都有貨。此前寫(xiě)的博文《汽車(chē)電子可靠性-背景》筆力稍顯遜色了一些，特此按照此標準的內容做份導讀系列，我也準備按照此份標準為藍圖，做一份設計的教程，輔之以一些細節的設計方法和案例。 如果我們設計的東西，是先做產(chǎn)品后補材料，所謂的高新技術(shù)的可靠性如果在大規模生產(chǎn)之中保證？當我們還在盡量糊弄測試結果的時(shí)候，有些東西已經(jīng)成為常識了。沒(méi)啥好說(shuō)的，我努力將為此標準做一些注解和導讀。 
引用一下前文的一些材料： 1978 年SAE就推出了SAEJ1211的第一版《RECOMMENDED ENVIRONMENTAL PRACTICES FOR ELECTRONIC EQUIPMENT DESIGN》，當時(shí)的背景是汽車(chē)電子處于當時(shí)的剛剛起步的時(shí)候，當時(shí)所考慮的主要是環(huán)境因素，比如極端的溫度，因車(chē)輛運送和行駛道路引起的機械應力，撞 車(chē)事故引起的機械沖擊，嚴重的電器暫態(tài)脈沖，靜電和EMC環(huán)境，電源電壓擺幅和反電壓等，這些都在比如ISO16750等得到了延伸的擴展。此時(shí)的標準是 希望通過(guò)極端測試條件的構建，能夠把模塊的一些設計弱點(diǎn)暴露出來(lái)，從而得到改進(jìn)，也就是早期的“test-to-pass”的概念。當時(shí)的條件，汽車(chē)的質(zhì) 量都相對比較弱，一般汽車(chē)在12個(gè)月內甚至發(fā)生故障可以達到25%的情況。 我找到一份臺灣的材料，可能更為中肯的給出原有標準的情況，鏈接為此，必須翻墻。 Visit.pdf
從80年開(kāi)始，業(yè)界都延續著(zhù)“測試通過(guò)”的思想，通過(guò)抽樣測試的方法，希望可以做到 90%～95%的可靠性區間，對應6～20f/10^6h的失效率，一般采用6～24個(gè)樣件測試的方法進(jìn)行。當失效發(fā)生的時(shí)候，必須增加測試的樣件，整個(gè) 過(guò)程是通過(guò)“test-analysis-fix”的思想完成，事實(shí)上，我和我的同事在以前的思想大部分也就是這樣，在前期設計中固然會(huì )努力提高可靠性， 但是最后還是通過(guò)測試來(lái)完成檢驗。 2000年以后，由于汽車(chē)的競爭關(guān)系，對于汽車(chē)質(zhì)量的要求越來(lái)越高。外面表現出來(lái)的是，國際市場(chǎng)上warrenty的時(shí)間越來(lái)越長(cháng)，從1年延長(cháng)至3，4，5。不同公司有其策略，可以見(jiàn)博文汽車(chē)的保修政策， 汽車(chē)期望的使用時(shí)間也增加至10，15和20年。這對歐美的二手車(chē)市場(chǎng)起到了很大的推動(dòng)作用，物盡其用。這是什么概念呢，整個(gè)汽車(chē)電子模塊的可靠性進(jìn)入了 PPM的時(shí)代。失效率被設計至0.5f/10^6h，可靠性需要從99.99%提高至99.999999%（是不是有點(diǎn)像買(mǎi)金子的純度的感覺(jué)）。 為了滿(mǎn)足要求，增加工程師團隊，增加測試費用，已經(jīng)無(wú)法實(shí)現了可靠性的增長(cháng)。傳統的模塊級別的“test-to-pass”受到了嚴峻的挑戰，整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò) 程轉入了系統化的考慮強壯性的時(shí)代（SAE分為三個(gè)層次，芯片，模塊和系統，前兩個(gè)已經(jīng)推出了SAE1211和SAE1879，系統級的在起草之中）。 2009年修訂完成的這本手冊，主要目的在是在于征求大部分汽車(chē)電子廠(chǎng)商（美國和德國）的基礎上，建立一種提高可靠性的為多數人接受的實(shí)踐方法，提出了健 壯性驗證（Robustness Validation），并把它融入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的概念階段，并在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中執行。為了更好的能讓人接受，采用健壯性余量（Robustness Margin）這個(gè)概念，以表示產(chǎn)品的性能與產(chǎn)品規范之間的安全距離，注意這是考慮大規模量產(chǎn)中的性能波動(dòng)的基礎上的。
健壯性驗證依靠基于知識的模型仿真（通過(guò)數據和經(jīng)驗建立的模型）和后續的分析方法，在完成以上兩點(diǎn)以后得到初步的結果，再完成實(shí)物的測試。并且通過(guò) test to fail或者是run to fail，或者是持續性的耐久性試驗來(lái)確定健壯性余量。 |
