产品可靠性设计规范V101.doc

研发部 产品可靠性设计规范V1.0
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产品可靠性设计规范V1.0
一、 目的：
本规范规定产品可靠性设计要求与技巧，为提高设计开发输出产品的可靠性，特制定本规范，本规范作为产品设计开发输入的通用要求，同时为样品测试及验证提供依据。

二、 范围：
本规范适用于公司所有产品可靠性设计要求，不涉及原材料本身存在质量缺陷而造成可靠性下降等类似问题。

三、 电路方案选择要求：
1、 选用公司规范库电路：
①　 规范库电路应成功应用公司现有产品上，已通过设计验证和设计评审，并且满足相关国家标准、行标或企业标准；
②　 规范库中已有的电路，都应采用之，其电气参数无特殊情况下皆不应改变；
③　 遇特殊情况应需更改规范库电路的应通过方案评审
④　 采用规范库中完整的电路及其参数电路，其电路本身可不进行设计评审。

2、 选用新型电路：
⑤　 选用新型电路在设计评审时，应提供设计计算书，并说明设计思路和应用情况；
⑥　 必要时应对该单元电路进行实际电路试验或仿真试验，并提供试验报告和试验记录。

四、 产品热设计要求：
1、 整机需工作在正常工作的最大负荷时进行温度测量，各类产品的正常工作的最大负荷条件规定如下：
①　 消防设备电源类：
a. 充电工作状态：
1) 供电电源：额定；
2) 负载：恒定纯电阻，使得输出功率达到标称60%；
3) 电池：接入已完全放电的额定容量的电池且使充电电路工作。
b. 无电池工作状态：：
1) 供电电源：额定；
2) 负载：恒定纯电阻，使得输出功率达到标称100%。

②　 音频功率放大器类：
1) 供电电源：额定；
2) 信号源：额定的动感强劲的音乐音频信号；
3) 负载：音箱，音箱功率总和为标称功率输出的100%。

③　 消防电话总机类：
1) 供电电源：DC28V；
2) 负载：带满电话分机或电话插孔；
3) 工作模式：使得3部电话分机与总机同时处于通话状态。

④　 消防应急广播控制器类：
1) 功率输入：按额定数量接入功率放大器；
2) 功率输出：至少有一组功放输出，接入额定的功率音箱，音箱功率总和为标称功率输出的100%；
3) 工作模式：应急广播状态。

⑤　 声光警报器类：
1) 供电电源：DC28V；
2) 工作模式：火警。

⑥　 其它类产品：
1) 供电电源：允许的最低电压和最高电压各试验1次；；
2) 工作模式：使工作电流达到最大时的工作模式。

2、 温度测量条件：
①　 环境温度推荐为25℃，并应确保在15℃～30℃之间；
②　 测量结果应以温升来表示，即将实际温度测量值减去环境温度，即为“温升”。
③　 产品应在上电0.5h后开始测量，且测量间隔时间应不小于0.5h，推荐每1小时测量1次。
④　 一个完整的测量周期应至少达到连续的24h。

3、 工作在正常工作最大负荷时的温度要求：
①　 功率三极管、功率二极管、功率VMOS管、功率整流管、集成功率放大器、集成稳压电源功率模块(含三端稳压器)、功率变压器、功率电感等功率器件的表面温度要求小于90℃，温升小于65℃；
②　 散热器距最高发热源20mm处的最高温升要求不大于50℃”。
③　 易热无散热器中小功率元件，表面温升要求不大于40℃，如功率电阻、电源滤波电解电容器、脉宽调制器、小功率集成功率放大器、中功率管等；
④　 其它元器件表面温升要求不大于35℃；
⑤　 产品箱体的上盖及两侧最高温升不大于25℃。

五、 风扇散热要求：
1、 只限于应用在需进行风冷的具有功率输出的产品上，采用自然冷却达不到热设计要求时，可以采用风冷；
2、 应具有温度控制装置，以便使风扇具有可间歇工作的特性；
3、 应具有过热保护措施，即使风扇损坏，在任何情况下，皆不应造成整机损坏；
4、 在50%额定功率输出时，风扇不应启动；
5、 在100%额定功率输出持续4h内，不应进入过热的输出保护状态；
6、 在80%额定功率输出时，风扇启动后的噪声应小于50分贝(距风扇1m处，A计权)。

六、 元器件耐压要求：
1、 半导体器件、电容等耐压，应选择其工作时最高电压的120%以上。如电容在电路工作时其两端工作电压为DC24V，最高时达到DC28V，选取电容的耐压应为35V；
2、 对于半导体材料的器件来说，应考虑电路工作时的瞬态特性。必要时应加吸收网络或抑制钳位电路。

七、 电气互连要求：
1、 板级之间的信号线应使用DDK接插件互连；
2、 电器部件采用软线连接的信号线推荐使用XH2.5接插件互连；
3、 电流不超过3A的软线连接推荐使用CH3.9接插件互连；
4、 板级之间信号线硬连接，推荐使用2.5间距的排针和排座实现互连；
5、 采用DDK及截面积0.1mm2排线每根线最大电流不应大于300mA；
6、 采用XH2.5接插件及0.2 mm2排线每根线最大电流不应大于500mA；
7、 采用CH3.9接插件及0.5 mm2排线每根线最大电流不应大于3A；
8、 为增大电流，上述接插件及电缆允许并联使用；
9、 电流大于10A，应使用连线直接焊接，可避免接插件接触不良而造成发热；
10、 采用铜芯电缆线连接时，电缆的铜导线截面积按每平方毫米最大电流通过5A计算。

八、 机械防振要求：
1、 普通组件，应采用4角固定，固定螺丝采用Φ3规格；固定孔之间间距应小于10cm，固定孔间距大于10cm应增加固定孔数量。当组件上具有重量较大的变压器、电解电容时，在负重部位的固定孔间距应小于6cm；
2、 重量超过0.25kg的元件，不得固定在印制板上，而应直接固定在机箱上。

九、 气候环境要求：
1、 为提高电路抗潮热特性，PCB板引线间距和铺地间距应符合《电路印制板设计规范》相应要求；
2、 为提高电路抗潮热和抗干扰能力，单片机信号输入电路输入阻抗应确保小于10kΩ。

十、 可维护性要求：
1、 PCB板设计时应留有对各电源电压、关键电压设计测试点，并符合《电路印制板设计规范》相应要求；
2、 产品测试过程中，故障检测或状态检测，具有等待时间超过5秒，需在软件设计时设计测试状态计数器，以便使故障和状态立即执行，计数器应确保在产品测试完毕的10分钟内自动清零退出测试状态；
3、 应尽量减少可调元件。在PCB板设计时可调元件应标识图形符号或调节方向示意；
4、 带有点阵液晶显示屏的产品，应设计有可查询到软件的版本号，版本号应与软件版本序号对应。

十一、 PCB设计：
1、 详见《PCB板设计规范V1.0》相关要求。

十二、 熔断器要求：
1、 应符合GB16806-2006《消防联动控制系统》4.1.3.5规定，即用于电源线路的熔断器或其它过流保护器件，其额定电流值一般应不大于最大工作电流的2倍。当最大工作电流大于6A时，熔断器电流值可取1.5倍。

十三、 对外端子要求：
1、 实施下列操作时(试验时至少持续10分钟)，不应造成整机损坏：
①　 直流供电电源极性反向接入；
②　 后面板各低压端子(DDK或DB系列插座除外)，接入DC28V直流电压；
③　 后面板各低压端子信号短路；
④　 功率放大器、电源功率输出短路；
⑤　 各类总线短路；
⑥　 正常接线不应造成端子机械性损坏。

十四、 电磁兼容与耐久性要求：
①　 应通过该产品相关标准中电磁兼容试验和耐久性试验，在样机和小批量试产后给出试验报告。

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