电子产品靠得住性测试

一、当代电子产品的特点电子产品是指利用电子技能制造出来的以电能为事情根本的干系产品，包括电力/电气设备和微电子仪器、设备和系统等。
电子产品广泛运用于国防、国民经济各部门及公民生活的各个领域。

早期的电子产品紧张以电子管为根本元件进行制造，功能比较大略，电路和构造也不繁芜，制造难度不大。
伴随着生产和科学技能的发展、新工艺和新材料的运用，以及超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，电子产品在电路上和构造上发生了巨大的变革，小型化、超小型化、微型化构造的涌现，使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光电结合等新技能所取代。
随着产品性能的不断增强、繁芜程度的不断提高和运用领域的不断拓展，电子产品的可靠性哀求日益提高，特殊是在军用、通信、生命医疗和航空/航天等领域，电子产品的可靠性已成为衡量电子产品利用性能的主要指标。
与早期的电子产品比较，当代电子产品具有以下特点。
（1）产品组成更繁芜，组装密度更大早期的电子产品常日由少量电子管及分立元件通过大略连接搭建而成，功能单一。
当代电子产品常日具有多种功能，产品组成更繁芜，元器件、零部件数量更多，同时产品的体积和质量更小，因此组装密度更大。
尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的涌现，使电子产品的组装密度较过去大幅提高。
（2）设备利用范围广，所处事情环境繁芜随着运用处所的不断拓展，电子产品须要适应的事情环境的范围不断扩大。
当代电子产品每每要在恶劣而苛刻的环境下事情，如地质钻探、海上作业、南极科考、深空探测等。
此时产品须要承受高温、低温和巨大温差变革，高湿度和低气压，强烈的冲击和振动，外界的电磁滋扰与宇宙射线辐射等。
这些都会对电子产品的正常事情产生影响。
（3）设备可靠性哀求高、寿命长早期电子产品由于构造大略、功能单一、所用元器件数量少，每每不随意马虎涌现利用问题，而且纵然偶尔涌现故障，维修起来也相对随意马虎。
而当代电子产品繁芜程度、精密性更高，元器件数量更多，如果涌现故障，维修的难度和代价将大幅提升，因此哀求具有更高的可靠性和足够长的事情寿命，而可靠性低的电子产品将失落去利用代价。
为得到高可靠性电子产品，不仅哀求所利用的元器件质量等级更高，在电路设计和构造设计中也要做出更大的努力。
（4）产品哀求高精度、多功能和自动化当代电子产品每每哀求高精度、多功能和自动化，有的还引入了智能掌握单元，因而其掌握系统更为繁芜。
精密机器广泛地运用于电子产品是当代电子设备的另一大特点。
自控技能、遥控遥测技能、打算机数据处理技能和精密机器的紧密结合，智能化的人机交互，使电子产品的精度和自动化程度达到了相称高的水平。
上述电子产品的特点，只是对整体而言，详细到某种产品又各具特点。
当代电子产品具有上述特点，对电路设计和构造设计的哀求更高，设计、生产职员只有充分理解这些特点，才能研制出知足利用哀求的当代电子产品。
二、电子产品的可靠性哀求可靠性是产品质量的一个主要方面，常日所说的产品质量好包含两层意思：一是达到预期的技能指标，二是在利用中很可靠。
可靠性直接关乎产品的利用性能，影响着客户体验和满意度，在军工、导航、通信及航空/航天等领域，可靠性是用户最为关注的核心指标之一。
评价一个电子产品，一是看功能是否前辈、外不雅观是否都雅，这属于产品的电路及构造设计问题；二是看能否以高效率、低本钱的办法制造出来，这属于产品的可制造性问题；三是看质量是否稳定、产品是否可靠，这属于产品的利用性问题。
个中，电路和构造决定了电子产品的功能、外不雅观和性能指标，是设计师关注的核心问题；产品的可制造性决定了设计方案能否以高效率、低本钱的办法转化为实际产品，是制造厂家关注的重点；而产品的可靠性决定了产品能否在各种条件下耐久耐用，是用户关注的问题，代表了产品设计水平，也是企业核心竞争力的主要表示。
随着材料技能、元器件技能和电子学设计技能的不断发展，电子产品的功能越来越繁芜、集成度越来越高，对电子产品的可靠性也提出了更高的哀求。
提高产品的可靠性，使其发挥最佳性能，是提升一个电子产品品质的关键成分，也直接影响着终极用户的评价。
电子产品的可靠性提升是一个极其主要且具备极大寻衅的事情，从某种意义上说，提高了产品的可靠性也就提高了产品的核心竞争力，科技进步的表示便是产品质量的升级及可靠性的提高。
三、电子产品可靠性简介 1.可靠性的观点GJB 450中对可靠性的定义是：系统、机器设备或零部件，在规定的事情条件下和规定的韶光内，完成规定功能的能力。
可靠度在军用标准中也有干系释义，即在规定的条件和韶光内，完成规定功能的概率，它是衡量可靠性水平高低的一个主要指标。
可靠性的观点包含以下三层含义。
（1）产品的可靠性以“规定的事情条件”为条件所谓“规定的事情条件”是指在规定的韶光内产品利用时的应力条件、环境条件和储存条件等。
规定的条件不同，产品的可靠性也不同。
例如，一样平常半导体元器件利用时的输出功率越小其可靠性越高。
又如，同一台电子设备在不同利用环境下，可靠性可能相差很大，环境条件越恶劣，设备的可靠性越低。
（2）产品的可靠性与“规定的韶光”密切干系一样平常说来，产品经由老化韶光后，有一个较永劫光的稳定利用期，往后，随着韶光的推移，稳定性逐渐低落，可靠性降落。
利用韶光越长，可靠性越低。
（3）产品的可靠性用完成“规定功能”来衡量这里的“功能”是指产品的全部功能，而不是个中一部分功能。
产品只有完玉成体规定功能，才被认为是可靠的。
2.可靠性的分类可靠性的形成和评估和多方面成分有关，既取决于产品的设计制造过程，又受环境及利用条件等影响。
可靠性紧张可分为以下三种： （1）固有可靠性固有可靠性是指产品在设计、制造时内在的可靠性。
对付元器件产品来说，质料品质、制造工艺、事情参数等均会影响其固有可靠性。
而对电子产品来说，固有属性则受产品的繁芜程度、电路和元器件的选择与利用、元器件的事情参数及可靠性及机器构造和制造工艺等成分的影响。
总体而言，电路及构造越繁芜，所用的元器件越多，制造工序越多，则产品的固有可靠性越低。
（2）利用可靠性利用可靠性是指利用和掩护职员对产品可靠性的影响。
它包括利用与掩护的程序是否精确、设备选用是否合理、操作方法是否得当及其他人为成分。
利用可靠性在很大程度上取决于利用设备的人。
闇练而精确的操作、及时的掩护和保养都能显著提高产品的利用可靠性。
利用可靠性与人机工程的设计有直接关系。
（3）环境适应性环境适应性是指产品所处的环境条件对可靠性的影响，包括自然环境、机器环境和电磁环境等，提高设备的环境适应性，紧张是对设备采纳各种有效的防护方法。
四、影响电子产品可靠性的紧张成分一样平常来说，电子产品的可靠性与寿命有关。
电子元器件的均匀寿命越长，电子产品的可靠性每每越高。
但可靠性与寿命又不是同一个观点，电子产品的可靠性高，不一定寿命就长，寿命长其可靠性也不一定高，这都与利用哀求有关。
影响电子产品可靠性的要素紧张包括以下几个： （1）自然环境电子元器件在事情中受环境成分影响较大，如温度、湿度、盐雾、气压、海拔高度、大气污染颗粒等都会对电子元器件的正常运行产生影响，使其电气性能低落，乃至损伤元器件，从而引发故障。
（2）机器构造电子产品的机器构造设计要知足利用工况的哀求，强烈的机器振动或碰撞会使设备产生机器构造的损伤变形，乃至导致电子元器件的物理损伤或失落效，致使电子产品无法正常运行。
（3）电磁环境环境中的电磁波无处不在，电子产品在运行中，无时无刻不与空间中的电磁旗子暗记进行打仗。
在电磁旗子暗记的影响下，电子电路的噪声会变大，稳定性会变差，如果滋扰严重，乃至会导致设备运行故障，或危及人身安全。
（4）组装工艺除元器件品质及设计成分外，制造过程也会直接影响产品的可靠性，组装工艺的不同会直接影响连接稳定度、密封性、耐环境堕落能力等，进而影响电子产品的质量和可靠性。
事实上，除利用可靠性外，电子产品的固有可靠性和环境适应性，都是由设计、制造过程决定的，也便是说，电子产品制造出来后，电子产品的紧张可靠性指标已经固定不变了，外部环境只是对可靠性的一种磨练，因此，提高电子产品可靠性的关键在于提高设计和制造水平。
五、提高电子产品可靠性的紧张方法提高电子产品可靠性紧张是指提高其固有可靠性，入手点在于源头设计和制造过程，紧张方法需根据影响可靠性的干系成分制订，包括元器件的品质选择、构造及电路的设计、组装工艺的选择等方面。
1.可靠性设计提高产品可靠性的方法，在设计层面紧张包括以下几个方面： （1）可靠性估量可靠性估量属于设计层面的方法，是指针对产品的可靠性哀求，在总体设计阶段对可靠性指标进行预先分解和评估，从而可为后续设计事情的顺利开展打下根本。
进行可靠性估量，应把稳以下哀求。
① 应根据所选用的电路形式、可靠性构造模型、元器件、事情环境及以前积累的数据，对电子产品的可靠性进行估量剖析，以便提前采纳方法，对这类产品在未来运用中可能发生的故障进行科学应对。
② 设计职员应给予电子产品可靠性估量足够的重视，并将相应的估量剖析事情落实到位，确保这类产品可靠性估量的有效性。
（2）电子元器件的合理选用对付电子产品而言，元器件的可靠性水平决定了整机的可靠性程度。
电子产品可靠性设计事情的开展中，须要重视实践中与之干系的电子元器件的合理选用，从而知足其可靠性设计哀求。
电子元器件选用应把稳以下哀求。
① 应综合考虑电路性能、运行环境、本钱掌握等要素，选择知足利用哀求且性价比良好的电子元器件，为电子产品可靠性设计方案的形成供应支持。
② 在电子元器件的选用过程中，须要对不同类型的元器件进行比拟剖析，确定电子产品所需的最佳电子元器件。
③ 应对设计过程中选用电子元器件的实际运用效果进行科学评估，以确保这类元器件在电子产品运用中有良好的适用性。
④ 元器件降额利用。
元器件选型过程中，常日将电子元器件的事情应力适度降落，低于规定的额定值，从而降落元器件的基本故障率。
“降额设计”是降落基本故障率的常用手段，在最佳降额范围内，采纳Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级降额等级，可实现可靠性提高和本钱掌握的最优方案。
（3）热设计当代电子产品中元器件密度不断增大，元器件之间通过传导、辐射和对流产生大量的热耦合，热应力成为影响电子产品可靠性的主要成分之一。
因此，须要对电子产品进行合理的热设计，以确保在其设计方案浸染下的电子产品能够处于良好的运用模式。
热设计应把稳以下哀求。
① 电子产品热设计应根据利用哀求，单独或综合采取散热、加装散热器和制冷三种基本技能手段，以得到空想的热设计方案，最大限度地知足电子产品的可靠性设计哀求。
② 在电子产品的热设计过程中，须要设计职员结合实际情形，合理利用对飘泊热办法、传导散热办法和利用热辐射特性办法，使这些办法浸染下的电子产品能够保持良好的散热状况。
这样有利于增强电子产品可靠性设计的效果，使其在终极的设计方案运用中更具科学性。
（4）冗余设计电子产品冗余设计是指利用一台或多台相同的系统构成并联形式，在个中某一系统发生故障时进行科学应对。
在冗余设计的浸染下，电子产品运用中的某一元器件发生故障时，其他元器件依然可以正常事情，从而知足电子产品可靠性设计哀求。
进行冗余设计，应把稳以下哀求。
① 在遵照冗余理论的条件下，应充分结合实践履历，以确定电子产品所需的冗余设计方案，进而为其可靠性设计水平的提升供应保障。
② 冗余设计会增大全体系统的体积、质量和本钱。
因此只有在较主要的电子产品中（如导弹制导、原子弹引信等）才采取。
（5）电磁兼容性设计在电子产品可靠性设计过程中，为了使终极得到的产品能够达到国家电磁兼容标准哀求，避免电子电路运行中产生相互滋扰，须要考虑电子产品的电磁兼容性设计。
电磁兼容性设计的一样平常哀求如下。
① 设计职员应通过对印制电路板设计、电源线滤波、屏蔽机箱、旗子暗记线滤波、电缆设计、接地等技能的合理利用，使电子产品在运用中知足电磁兼容方面的哀求，进而提升其运用代价。
② 在电子产品的电磁兼容性设计方案形成过程中，应充分考虑元器件的电磁特性和敏感特性，对电子产品的电路状况也应重点关注，必要时应进行改进处理。
③ 电磁兼容性设计过程中，应准确识别易受滋扰电路和不易受滋扰电路，并按照分类处理的原则采纳针对性方法，从而保持电子产品具有良好的电磁兼容性。
（6）可维修性设计实践中通过对电子产品可修复性特点的考虑，须要在其可靠性设计中看重可维修性方面的设计，从而肃清电子产品运用中可能存在的安全隐患。
进行电子产品可维修性设计，应把稳以下哀求。
① 应从维修便捷性、本钱经济性等方面进行考虑，以确定电子产品所需的可维修性设计方案，从而为产品维修事情的开展供应科学辅导。
② 应选用性能可靠的维修工具，使这类工具支持下的电子产品维修事情效率得以提高，并完善其可维修性设计方案。
③ 应处理好电子产品可维修性设计中的细节问题，以确保其设计方案运用的有效性。
（7）构造可靠性设计电子产品在利用、运输中会受到各种环境成分的影响，这些环境成分可能会加速或造成电子产品的破坏，在电子产品构造设计过程中，要充分考虑这些不利成分的影响，提高电子产品的防护能力，进而提高电子产品的可靠性。
构造可靠性设计的浸染及哀求紧张包括：① 通过采取有效的散热装置掌握元器件的温升；② 消减振动、冲击、碰撞等机器成分对产品造成的危害；③ 打消内部与外部的噪声滋扰；④ 加强防腐、防潮、防霉的研究，延长构造材料利用寿命；⑤ 设计过程应遵照标准化、系列化、通用化哀求。
2.可靠性试验验证可靠性试验是研究失落效及其影响结果，并为提高或评价试验工具的可靠性而进行的各种试验的总称。
从广义上说，凡是为了理解、评价、考察、剖析和提高可靠性而进行的试验，都可称为可靠性试验。
可靠性试验技能是在20世纪50年代开始发展起来的，最早运用于军工产品，至今已在航空、航天、电子、自动化、汽车和打算机等行业广泛运用。
可靠性试验是对产品的可靠性进行调研、剖析和评估的一种主要手段，也是提高和担保产品可靠性的一个主要环节。
当一个产品制造出来后，原则上，其性能指标该当可以达到原设计所规定的可靠性哀求，但实际情形要繁芜得多。
事实上，设计过程很难将所有的可靠性问题考虑全面，不同的可靠性指标间乃至存在抵牾或冲突，只能采取折中设计，对付繁芜系统，这种情形更为明显。
因此，有必要通过一系列可靠性试验验证可靠性指标的实现程度，或创造并判明各种故障和毛病。
可靠性试验的事理是：仿照现场事情条件及寿命周期中的其他环境条件，将各种事情模式和各种应力条件按照一定的韶光比例、一定的循环次序反复施加到受试产品上。
经由对受试产品的失落效进行剖析和处理，将得到的信息反馈到设计、制造、材料和管理等部门进行改进，以提高产品的固有可靠性，同时依据试验的结果对电子产品的可靠性做出评定。
可靠性试验要达到预期的效果，必须特殊重视试验条件的选择、试验周期的设计和失落效判据的确定。
值得把稳的是，对付各种电子产品环境试验条件的拟定，必须根据详细的利用情形来考虑。
例如，电子产品的循环试验，采取不同的试验顺序，所产生的试验结果就不一样。
以景象成分的循环试验为例，当采取高温→湿润→低温的试验顺序时（即电子产品先在烘箱中进行加温，使元器件受热干燥。
然后，将其放进湿润箱，在毛细力浸染下，使元器件吸潮。
末了，将元器件置于冷冻箱中冷却），若产品质量不过关，则在热胀冷缩的浸染下，极易引起分裂。
而如果按湿润→高温→低温的顺序进行，由于高温烘烤首先对元器件进行了去潮处理，则湿润对产品的影响相称于被人为屏蔽了，此时试验过程只能反响出产品受冷热交替变革的影响，结果显然是不一样的。
六、电子产品可靠性试验先容 1.可靠性试验的目的据统计，在电子产品中，元器件和零部件毛病、工艺毛病及设计毛病各占1/3旁边。
纠正这些毛病，使产品的可靠性逐渐提高，达到设计的哀求，所花费的韶光是哀求的MTBF的5～25倍。
以是，一个产品从研制订型到批量生产，始终都离不开可靠性试验。
只管可靠性试验每每本钱很高，但有效的可靠性试验可以成倍地提高初始样机的可靠度，从而取得更大的经济效益。
可靠性试验的目的便是创造产品全寿命周期中的可靠性问题，并加以剖析、评估和处理。
可靠性试验贯穿于产品设计、生产、利用、掩护的各个阶段。
① 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的毛病，评价电子产品可靠性达到预定指标的情形，担保出售产品的可靠性。
② 对新材料、新产品、新工艺和新设计进行评价，研究新的试验方法。
③ 生产阶段为监控生产过程供应信息，暴露利用过程中涌现的不愿定成分，研究预防故障发生的方法。
④ 暴露和剖析电子产品在不同环境和应力条件下的失落效规律及有关的失落效模式和失落效机理。
⑤ 对定型产品进行可靠性鉴定或验收，研究电子产品的失落效分布规律。
⑥ 为改进产品可靠性，制订和改进可靠性试验方案，为用户选用电子产品供应依据，为进行有效的可靠性管理供应依据。
2.可靠性试验的分类根据试验的环境条件、试验的目的、产品的事情阶段、施加的应力强度、对可靠性的影响、试验产品的毁坏程度、试验规模及抽样方案的类型等，可将可靠性试验分成很多种类。
一）按环境条件分类按环境条件分类，可靠性试验包括： （1）稳定性试验将产品置于人工仿照的事情环境之中，按照技能指标的哀求，考察产品抵抗每种环境影响成分的能力。
如耐温、耐湿和耐压的稳定性，不渗水性，以及耐振动、冲击、加速度等各种稳定性项目的试验。
（2）综合性试验磨练产品在综称身分的浸染下所能达到的性能指标。
这种试验比较靠近实际利用情形，以是在环境试验中霸占主要地位。
二）按试验项目分类按试验项目分类，可靠性试验包括： （1）可靠性寿命试验常日采取的是毁坏性寿命试验，其任务是在规定的条件下，抽取一定数量的样品做寿命试验，记录每个元器件失落效韶光，进行全部数据的统计剖析，求出元器件的可靠性指标，用以评价产品的可靠性水平，并进一步剖析产品失落效的缘故原由，提出提高可靠性的方法。
可靠性寿命试验是各种可靠性试验中最紧张的内容，也是与统计方法关系最密切的内容。
（2）可靠性环境试验可靠性环境试验研究各种环境条件对元器件的影响。
环境应力是指产品事情时所承受的不利环境条件，如温度、湿度、电压、污染、振动、雾、辐射等。
（3）可靠性筛选试验可靠性筛选试验是对合格产品进行全数检讨，淘汰潜在的早期失落效元器件，以提高整批元器件的可靠性。
可靠性筛选试验是提高产品可靠性行之有效的根本事情。
（4）整机可靠性鉴定试验整机可靠性鉴定试验安排在新产品试制成功往后，目的是验证设备设计能否在规定的环境条件下知足规定的性能及可靠性哀求。
这种试验因此寿命试验的办法进行的，哀求对设备的均匀寿命做出定量的鉴定。
（5）整机可靠性验收试验当产品投入连续生产后，应对整机安排一系列定期试验，用以确定设备能否知足相应的性能和可靠性哀求，用来确定每批产品是否可以出厂交付利用。
可靠性验收试验虽然也因此寿命试验的办法进行的，但它只哀求制订一个大略的验收方案和验收标准，供试验事情职员节制并做出判断。
整机可靠性验收方案及其验收标准称为可靠性抽样考验方案。
三）按试验目的分类按试验目的分类，可靠性试验包括： （1）可靠性工程试验可靠性工程试验的目的是暴露产品设计、工艺、元器件和原材料等方面存在的毛病或故障，对其进行剖析，采纳纠正方法并加以打消，使产品的固有可靠性得到提升，达到条约规定的可靠性哀求。
（2）可靠性统计试验可靠性统计试验的目的是验证产品是否达到了规定的可靠性水平，而不是暴露产品存在的毛病或故障。
可靠性统计试验又称为可靠性验证明验。
对付不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。
七、结语电子产品与我们的生活密不可分。
电子产品的质量在一定程度上也直接影响着我们的生活水平。
电子产品的可靠性是衡量电子产品质量和利用性的主要指标，可靠性的提升是电子产品稳定运行的基本保障。
影响电子产品可靠性的成分很多，包括自然环境、机器环境和电磁环境等。
可靠性设计事情便是环绕这些环境成分，在设计和制造中采纳相应方法，以提高产品的防护能力和适用性，进而担保电子产品的质量，提升电子产品的核心竞争力。