孙海标 许丰磊 杜振振

（中车青岛四方车辆研究所有限公司，山东 青岛 266109）

曾志卫

（深圳市美信咨询有限公司，广东 深圳 518108）

0 引言

高铁用视频监控系统，主要部件为智能球摄像机和服务器机箱两大部分，具有全方位监控、无人值守、警报等功能，是重要的安全监控设施。其核心部件为PCB卡，PCB卡上安装有电容、电阻元器件等应力敏感器件，它们的可靠性很大程度上决定了产品可靠性。对于应力敏感器件而言，应力来源主要有装配应力和列车运行过程中产生的振动应力。相关文献数据表明[1]，在电子组件中看到的大多数故障都与电容器或PCB有关，电容的失效比例达到30%[1]。

本次分析的机箱，主要承担信号传输和数据处理的任务，为方便安装和拆卸，PCB直接通过连接器插接加面板锁螺钉的方式进行安装，共有6块PCB来实现不同功能模块，每块PCB上面都分布了大量元器件，包含较多的陶瓷电容。在产品历史失效数据中，电容开裂是最常见的失效形式，通过数据分析怀疑面板的翘曲是一个关键因素，因此引入模拟仿真针对面板的翘曲形式、翘曲值大小对电容的可靠性影响进行仿真分析，重点考察了面板的装配过程，并同时对机箱在使用过程中承受动态载荷的影响进行了详细分析，从机理上说明了面板翘曲是影响电容可靠性的原因，提出了面板翘曲控制标准，制定了面板进料标准，为机箱的可靠性控制提供理论与数据支撑。

1 机箱结构说明

机箱结构如图1所示，总共有六块PCB，其中一块为电源PCB，其他五块为功能模块PCB；……