一种电子元器件失效原因定位方法技术

本发明专利技术公开了一种电子元器件失效原因定位方法，包括以下步骤：构建所述电子元器件的故障树；利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络；将失效分析案例按照贝叶斯网络的节点进行梳理，得到各个节点的案例统计信息；利用各个节点的案例统计信息，计算各个节点对应的后验概率；通过所述电子元器件的失效现象找到后验概率最大的节点对应的失效原因。本发明专利技术能够直观地得到造成失效现象的各个原因的发生概率，准确地对失效现象进行原因定位，提高失效分析的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电子元器件失效原因定位方法
本专利技术属于失效分析
，尤其涉及一种电子元器件失效原因定位方法。
技术介绍
电子元器件失效分析是一门综合性较强的专业，需要专业工程师经过长期的积累才能形成快速、准确的失效分析能力。工程师需要专业的电子、电路分析设计能力，微电子技术，失效物理能力，试验分析能力以及较强的数学统计分析能力。鉴于其高昂的学习成本和复杂的失效机理，使得失效分析工作效率较低，周期较长，成本也难以控制。现有技术利用故障树分析法进行失效分析，即，采用逐级分析图形演绎方式和由上向下的分析路径，对可能导致系统故障的各种原因，按其上下因果关系，画出逻辑关系框图(故障树)，由此逻辑关系，计算底事件的重要度。故障树分析法从故障之间的定性关系来判断各种原因的重要度，而无法获得直观的定量概率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电子元器件失效原因定位方法，能够直观地得到造成失效现象的各个原因的发生概率，准确地对失效现象进行原因定位，提高失效分析的效率和准确性。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种电子元器件失效原因定位方法，包括以下步骤：构建所述电子元器件的故障树；利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络；将失效分析案例按照贝叶斯网络的节点进行梳理，得到各个节点的案例统计信息；利用各个节点的案例统计信息，计算各个节点对应的后验概率；通过所述电子元器件的失效现象找到后验概率最大的节点对应的失效原因。优选地，所述构建所述电子元器件的故障树包括：根据经验数据和历史案例数据，列出所述电子元器件的所有可能的失效模式、失效原因、失效机理，根据其间的相关关系构建故障树。优选地，所述利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络包括：将故障树中的逻辑门与贝叶斯网络中的因果关系进行对应，将故障树中的事件和逻辑门映射到贝叶斯网络中。优选地，将失效分析案例按照贝叶斯网络的节点进行梳理，得到每个节点的案例统计信息包括：根据每个失效分析案例对应的贝叶斯网络中的路径，累计每个路径中的节点在贝叶斯网络中各个层次的数量，作为各个节点的案例统计信息。优选地，所述利用各个节点的案例统计信息，计算各个节点对应的后验概率包括：根据所累计的各个节点的案例数量，计算每个节点对应的、造成失效现象的失效原因的占比，作为各个节点的后验概率。优选地，所述通过所述电子元器件的失效现象找到后验概率最大的节点对应的失效原因包括：根据所述电子元器件的失效现象，在贝叶斯网络中逐层找到后验概率最大的失效原因，最终找到失效机理。本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法能够直观地得到造成失效现象的各个原因的发生概率，准确地对失效现象进行原因定位，提高失效分析的效率和准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法的流程图。图2为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法中的故障树示例图。图3为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法中的贝叶斯网络的示例图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种电子元器件失效原因定位方法，以下首先对本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法的原理进行说明。本专利技术针对现有技术局限于故障树的特点、只能从故障之间的定性关系来判断各种原因的重要度的缺陷，提出一种利用贝叶斯网络进行失效定位的方法。贝叶斯网络是一种以有向无环图为表达形式的概率图形模型。贝叶斯网络与故障树在表达事件间关系上具有相似的能力，可以用来表示相关事件间的因果概率，因此可以将故障树中相关的节点和节点间的关系以贝叶斯网络的方式呈现，事件以圆形表示，事件间逻辑门的关系以有向后验概率表示，从而将故障树转化为贝叶斯网络。故障树和贝叶斯网络都是将原因和结果进行关联的技术，通过关联各种因果关系，构建出从失效机理到其构成原因之间的链接关系(框图)，然后通过分析各种原因对结果的定性影响，找到其可靠性薄弱环节，从而针对性地提升系统的可靠性。不论故障树还是贝叶斯网络，都是从失效现象进行推理，找到导致其故障的最小割集，进而定性分析其原因，这些方法很难定量指导失效分析过程。因此，本专利技术在利用贝叶斯网络的基础上，进一步利用后验概率进行定量分析，利用在失效分析中积累的很多案例，对其进行提炼，得到每一个结果到原因的后验概率，进而给出定量的原因概率，极大地提高失效分析的效率和准确性。即，本专利技术从失效分析的结果入手，统计失效分析过程中得到的分析结果，通过将其统计结果代入到贝叶斯网络的各个节点中，直观地得到造成失效现象的各个原因的发生概率，从而指导失效分析工作，并且降低工程师的学习成本，提高失效分析的效率。以下对本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法进行详细说明。图1为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法的流程图。如图1所示，本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法包括步骤S1-S5。为了便于说明，这里以电磁继电器作为电子元器件的一个实例来进行说明，表1是收集和整理的电磁继电器的失效案例数据。表1中的横栏表示失效模式，纵栏表示失效机理。失效机理是指产品失效的物理、化学变化，这种化学变化可以是原子、分子、离子的变化，是失效发生的内在本质。失效模式是指产品失效的形式、形态和现象，是产品失效的外在宏观表现。对于电子元器件，最直观的失效模式有开路、短路、时开时断、功能异常、参数漂移等。表1继电器失效案例数据在步骤S1中，构建电子元器件的故障树。优选地，该步骤包括：根据经验数据和历史案例数据，列出所述电子元器件的所有可能的失效模式、失效原因、失效机理，根据其间的相关关系构建故障树。例如可以根据工程师的经验和来自失效分析案例库的案例数据，将所有可能的失效原因和现象列出，并且根据因果关系画出故障树。图2为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法中的故障树示例图。图2所示的继电器故障树可以根据工程师的经验和表1中的继电器失效案例数据及其与故障树中节点的对应关系画出。图2中的继电器故障树按层次展开，圆形的节点代表事件，对应失效模式、失效原因和失效机理。在步骤S2中，利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络。优选地，该步骤包括：将故障树中的逻辑门与贝叶斯网络中的因果关系进行对应，将故障树中的事件和逻辑门映射到贝叶斯网络中。图3为本专利技术实施例的电子元器件失效原因定位方法中的贝叶斯网络的示例图。图3是通过将图2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子元器件失效原因定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n构建所述电子元器件的故障树；/n利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络；/n将失效分析案例按照贝叶斯网络的节点进行梳理，得到各个节点的案例统计信息；/n利用各个节点的案例统计信息，计算各个节点对应的后验概率；/n通过所述电子元器件的失效现象找到后验概率最大的节点对应的失效原因。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子元器件失效原因定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建所述电子元器件的故障树；
利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络；
将失效分析案例按照贝叶斯网络的节点进行梳理，得到各个节点的案例统计信息；
利用各个节点的案例统计信息，计算各个节点对应的后验概率；
通过所述电子元器件的失效现象找到后验概率最大的节点对应的失效原因。


2.根据权利要求1所述的电子元器件失效原因定位方法，其特征在于，所述构建所述电子元器件的故障树包括：根据经验数据和历史案例数据，列出所述电子元器件的所有可能的失效模式、失效原因、失效机理，根据其间的相关关系构建故障树。


3.根据权利要求1或2所述的电子元器件失效原因定位方法，其特征在于，所述利用故障树到贝叶斯网络之间的映射方法，将故障树映射为贝叶斯网络包括：将故障树中的逻辑门与贝叶斯网络中的因果关系进行对应，将故障树中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王弘剑，彭泽亚，刘丽媛，王有亮，赵振博，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44