一,、現(xiàn)代電子產(chǎn)品的特點(diǎn)

電子產(chǎn)品是指利用電子技術(shù)制造出來的以電能為工作基礎(chǔ)的相關(guān)產(chǎn)品,，包括電力／電氣設(shè)備和微電子儀器,、設(shè)備和系統(tǒng)等,。電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防,、國民經(jīng)濟(jì)各部門及人民生活的各個領(lǐng)域,。

早期的電子產(chǎn)品主要以電子管為基礎(chǔ)元件進(jìn)行制造,，功能比較簡單,，電路和結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,，制造難度不大。伴隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、新工藝和新材料的應(yīng)用,，以及超小型化元器件和中大規(guī)模,、超大規(guī)模集成電路的研制和推廣，電子產(chǎn)品在電路上和結(jié)構(gòu)上發(fā)生了巨大的變化,，小型化,、超小型化、微型化結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),，使得一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法逐漸被機(jī)電結(jié)合,、光電結(jié)合等新技術(shù)所取代。

隨著產(chǎn)品性能的不斷增強(qiáng),、復(fù)雜程度的不斷提高和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,，電子產(chǎn)品的可靠性要求日益提高，特別是在軍用,、通信,、生命醫(yī)療和航空／航天等領(lǐng)域，電子產(chǎn)品的可靠性已成為衡量電子產(chǎn)品使用性能的重要指標(biāo),。

與早期的電子產(chǎn)品相比,，現(xiàn)代電子產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)。

（1）產(chǎn)品組成更復(fù)雜,，組裝密度更大

早期的電子產(chǎn)品通常由少量電子管及分立元件通過簡單連接搭建而成,，功能單一。現(xiàn)代電子產(chǎn)品通常具有多種功能,，產(chǎn)品組成更復(fù)雜,，元器件、零部件數(shù)量更多,，同時(shí)產(chǎn)品的體積和質(zhì)量更小,，因此組裝密度更大。尤其是超大規(guī)模集成電路及其衍生的各種功能模塊的出現(xiàn),，使電子產(chǎn)品的組裝密度較過去大幅提高,。

（2）設(shè)備使用范圍廣，所處工作環(huán)境復(fù)雜

隨著應(yīng)用場合的不斷拓展,，電子產(chǎn)品需要適應(yīng)的工作環(huán)境的范圍不斷擴(kuò)大?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品往往要在惡劣而苛刻的環(huán)境下工作，如地質(zhì)鉆探,、海上作業(yè),、南極科考、深空探測等,。此時(shí)產(chǎn)品需要承受高溫,、低溫和巨大溫差變化,，高濕度和低氣壓，強(qiáng)烈的沖擊和振動,，外界的電磁干擾與宇宙射線輻射等,。這些都會對電子產(chǎn)品的正常工作產(chǎn)生影響。

（3）設(shè)備可靠性要求高,、壽命長

早期電子產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)簡單,、功能單一、所用元器件數(shù)量少,，往往不容易出現(xiàn)使用問題，而且即使偶爾出現(xiàn)故障,，維修起來也相對容易,。而現(xiàn)代電子產(chǎn)品復(fù)雜程度、精密性更高,，元器件數(shù)量更多,，如果出現(xiàn)故障，維修的難度和代價(jià)將大幅提升,，因此要求具有更高的可靠性和足夠長的工作壽命,，而可靠性低的電子產(chǎn)品將失去使用價(jià)值。為獲得高可靠性電子產(chǎn)品,，不僅要求所使用的元器件質(zhì)量等級更高,，在電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要做出更大的努力。

（4）產(chǎn)品要求高精度,、多功能和自動化

現(xiàn)代電子產(chǎn)品往往要求高精度,、多功能和自動化，有的還引入了智能控制單元,，因而其控制系統(tǒng)更為復(fù)雜,。精密機(jī)械廣泛地應(yīng)用于電子產(chǎn)品是現(xiàn)代電子設(shè)備的另一大特點(diǎn)。自控技術(shù),、遙控遙測技術(shù),、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和精密機(jī)械的緊密結(jié)合，智能化的人機(jī)交互,，使電子產(chǎn)品的精度和自動化程度達(dá)到了相當(dāng)高的水平,。

上述電子產(chǎn)品的特點(diǎn)，只是對整體而言,，具體到某種產(chǎn)品又各具特點(diǎn),。當(dāng)代電子產(chǎn)品具有上述特點(diǎn)，對電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更高,，設(shè)計(jì),、生產(chǎn)人員只有充分了解這些特點(diǎn)，才能研制出滿足使用要求的現(xiàn)代電子產(chǎn)品。

二,、電子產(chǎn)品的可靠性要求

可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要方面,，通常所說的產(chǎn)品質(zhì)量好包含兩層意思：一是達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)，二是在使用中很可靠,?？煽啃灾苯雨P(guān)乎產(chǎn)品的使用性能,，影響著客戶體驗(yàn)和滿意度,，在軍工、導(dǎo)航,、通信及航空／航天等領(lǐng)域,，可靠性是用戶最為關(guān)注的核心指標(biāo)之一,。

評價(jià)一個電子產(chǎn)品，一是看功能是否先進(jìn),、外觀是否美觀,，這屬于產(chǎn)品的電路及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題；二是看能否以高效率,、低成本的方式制造出來,，這屬于產(chǎn)品的可制造性問題；三是看質(zhì)量是否穩(wěn)定,、產(chǎn)品是否可靠,，這屬于產(chǎn)品的使用性問題。其中,，電路和結(jié)構(gòu)決定了電子產(chǎn)品的功能,、外觀和性能指標(biāo)，是設(shè)計(jì)師關(guān)注的核心問題,；產(chǎn)品的可制造性決定了設(shè)計(jì)方案能否以高效率,、低成本的方式轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，是制造廠家關(guān)注的重點(diǎn),；而產(chǎn)品的可靠性決定了產(chǎn)品能否在各種條件下經(jīng)久耐用,，是用戶關(guān)注的問題，代表了產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平,，也是企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn),。

隨著材料技術(shù)、元器件技術(shù)和電子學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,，電子產(chǎn)品的功能越來越復(fù)雜,、集成度越來越高，對電子產(chǎn)品的可靠性也提出了更高的要求,。提高產(chǎn)品的可靠性,，使其發(fā)揮最佳性能,，是提升一個電子產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素，也直接影響著最終用戶的評價(jià),。電子產(chǎn)品的可靠性提升是一個極其重要且具備極大挑戰(zhàn)的工作,，從某種意義上說，提高了產(chǎn)品的可靠性也就提高了產(chǎn)品的核心競爭力,，科技進(jìn)步的體現(xiàn)就是產(chǎn)品質(zhì)量的升級及可靠性的提高,。

三、電子產(chǎn)品可靠性簡介

1．可靠性的概念

GJB 450中對可靠性的定義是：系統(tǒng),、機(jī)械設(shè)備或零部件,，在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力,?？煽慷仍谲娪脴?biāo)準(zhǔn)中也有相關(guān)釋義，即在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi),，完成規(guī)定功能的概率，它是衡量可靠性水平高低的一個重要指標(biāo),。

可靠性的概念包含以下三層含義,。

（1）產(chǎn)品的可靠性以“規(guī)定的工作條件”為前提

所謂“規(guī)定的工作條件”是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品使用時(shí)的應(yīng)力條件、環(huán)境條件和儲存條件等,。規(guī)定的條件不同,，產(chǎn)品的可靠性也不同。例如,，一般半導(dǎo)體元器件使用時(shí)的輸出功率越小其可靠性越高,。又如，同一臺電子設(shè)備在不同使用環(huán)境下,，可靠性可能相差很大,，環(huán)境條件越惡劣，設(shè)備的可靠性越低,。

（2）產(chǎn)品的可靠性與“規(guī)定的時(shí)間”密切相關(guān)

一般說來,，產(chǎn)品經(jīng)過老化時(shí)間后，有一個較長時(shí)間的穩(wěn)定使用期,，以后,，隨著時(shí)間的推移，穩(wěn)定性逐漸下降,，可靠性降低,。使用時(shí)間越長，可靠性越低,。

（3）產(chǎn)品的可靠性用完成“規(guī)定功能”來衡量

這里的“功能”是指產(chǎn)品的全部功能,，而不是其中一部分功能,。產(chǎn)品只有完成全部規(guī)定功能，才被認(rèn)為是可靠的,。

2．可靠性的分類

可靠性的形成和評估和多方面因素有關(guān),，既取決于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程，又受環(huán)境及使用條件等影響,。

可靠性主要可分為以下三種：

（1）固有可靠性

固有可靠性是指產(chǎn)品在設(shè)計(jì),、制造時(shí)內(nèi)在的可靠性。對于元器件產(chǎn)品來說,，原料品質(zhì),、制造工藝、工作參數(shù)等均會影響其固有可靠性,。而對電子產(chǎn)品來說,，固有屬性則受產(chǎn)品的復(fù)雜程度、電路和元器件的選擇與使用,、元器件的工作參數(shù)及可靠性及機(jī)械結(jié)構(gòu)和制造工藝等因素的影響,。總體而言,，電路及結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,，所用的元器件越多，制造工序越多,，則產(chǎn)品的固有可靠性越低,。

（2）使用可靠性

使用可靠性是指使用和維護(hù)人員對產(chǎn)品可靠性的影響。它包括使用與維護(hù)的程序是否正確,、設(shè)備選用是否合理,、操作方法是否得當(dāng)及其他人為因素。使用可靠性在很大程度上取決于使用設(shè)備的人,。熟練而正確的操作,、及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)都能顯著提高產(chǎn)品的使用可靠性。使用可靠性與人機(jī)工程的設(shè)計(jì)有直接關(guān)系,。

（3）環(huán)境適應(yīng)性

環(huán)境適應(yīng)性是指產(chǎn)品所處的環(huán)境條件對可靠性的影響,，包括自然環(huán)境、機(jī)械環(huán)境和電磁環(huán)境等,，提高設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性,，主要是對設(shè)備采取各種有效的防護(hù)措施。

四,、影響電子產(chǎn)品可靠性的主要因素

一般來說,，電子產(chǎn)品的可靠性與壽命有關(guān)。電子元器件的平均壽命越長,，電子產(chǎn)品的可靠性往往越高,。但可靠性與壽命又不是同一個概念,，電子產(chǎn)品的可靠性高，不一定壽命就長,，壽命長其可靠性也不一定高,，這都與使用要求有關(guān)。

影響電子產(chǎn)品可靠性的要素主要包括以下幾個：

（1）自然環(huán)境

電子元器件在工作中受環(huán)境因素影響較大,，如溫度,、濕度、鹽霧,、氣壓,、海拔高度、大氣污染顆粒等都會對電子元器件的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,，使其電氣性能下降,，甚至損傷元器件，從而引發(fā)故障,。

（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)

電子產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足使用工況的要求,，強(qiáng)烈的機(jī)械振動或碰撞會使設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械結(jié)構(gòu)的損傷變形，甚至導(dǎo)致電子元器件的物理損傷或失效,，致使電子產(chǎn)品無法正常運(yùn)行,。

（3）電磁環(huán)境

環(huán)境中的電磁波無處不在，電子產(chǎn)品在運(yùn)行中,，無時(shí)無刻不與空間中的電磁信號進(jìn)行接觸。在電磁信號的影響下,，電子電路的噪聲會變大,，穩(wěn)定性會變差，如果干擾嚴(yán)重,，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障,，或危及人身安全。

（4）組裝工藝

除元器件品質(zhì)及設(shè)計(jì)因素外,，制造過程也會直接影響產(chǎn)品的可靠性,，組裝工藝的不同會直接影響連接牢固度、密封性,、耐環(huán)境腐蝕能力等,，進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

事實(shí)上,，除使用可靠性外,，電子產(chǎn)品的固有可靠性和環(huán)境適應(yīng)性,，都是由設(shè)計(jì),、制造過程決定的,，也就是說，電子產(chǎn)品制造出來后,，電子產(chǎn)品的主要可靠性指標(biāo)已經(jīng)固定不變了,，外部環(huán)境只是對可靠性的一種考驗(yàn)，因此,，提高電子產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵在于提高設(shè)計(jì)和制造水平,。

五、提高電子產(chǎn)品可靠性的主要措施

提高電子產(chǎn)品可靠性主要是指提高其固有可靠性,，入手點(diǎn)在于源頭設(shè)計(jì)和制造過程,，主要措施需根據(jù)影響可靠性的相關(guān)因素制定，包括元器件的品質(zhì)選擇,、結(jié)構(gòu)及電路的設(shè)計(jì),、組裝工藝的選擇等方面。

1．可靠性設(shè)計(jì)

提高產(chǎn)品可靠性的措施,，在設(shè)計(jì)層面主要包括以下幾個方面：

（1）可靠性預(yù)計(jì)

可靠性預(yù)計(jì)屬于設(shè)計(jì)層面的措施,，是指針對產(chǎn)品的可靠性要求，在總體設(shè)計(jì)階段對可靠性指標(biāo)進(jìn)行預(yù)先分解和評估,，從而可為后續(xù)設(shè)計(jì)工作的順利開展打下基礎(chǔ),。

進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，應(yīng)注意以下要求,。

① 應(yīng)根據(jù)所選用的電路形式,、可靠性結(jié)構(gòu)模型、元器件,、工作環(huán)境及以前積累的數(shù)據(jù),，對電子產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)分析，以便提前采取措施,，對這類產(chǎn)品在未來應(yīng)用中可能發(fā)生的故障進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對。

② 設(shè)計(jì)人員應(yīng)給予電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)足夠的重視,，并將相應(yīng)的預(yù)計(jì)分析工作落實(shí)到位,，確保這類產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)的有效性。

（2）電子元器件的合理選用

對于電子產(chǎn)品而言,，元器件的可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)的可靠性程度,。電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)工作的開展中，需要重視實(shí)踐中與之相關(guān)的電子元器件的合理選用,，從而滿足其可靠性設(shè)計(jì)要求。

電子元器件選用應(yīng)注意以下要求,。

① 應(yīng)綜合考慮電路性能,、運(yùn)行環(huán)境、成本控制等要素,，選擇滿足使用要求且性價(jià)比良好的電子元器件，為電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)方案的形成提供支持,。

② 在電子元器件的選用過程中,，需要對不同類型的元器件進(jìn)行對比分析，確定電子產(chǎn)品所需的最佳電子元器件,。

③ 應(yīng)對設(shè)計(jì)過程中選用電子元器件的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行科學(xué)評估，以確保這類元器件在電子產(chǎn)品應(yīng)用中有良好的適用性,。

④ 元器件降額使用,。元器件選型過程中,，通常將電子元器件的工作應(yīng)力適度降低,，低于規(guī)定的額定值，從而降低元器件的基本故障率,?！敖殿~設(shè)計(jì)”是降低基本故障率的常用手段，在最佳降額范圍內(nèi),，采?、窦墶ⅱ蚣?、Ⅲ級降額等級,，可實(shí)現(xiàn)可靠性提高和成本控制的最優(yōu)方案。

（3）熱設(shè)計(jì)

現(xiàn)代電子產(chǎn)品中元器件密度不斷增大,，元器件之間通過傳導(dǎo),、輻射和對流產(chǎn)生大量的熱耦合,，熱應(yīng)力成為影響電子產(chǎn)品可靠性的重要因素之一,。因此，需要對電子產(chǎn)品進(jìn)行合理的熱設(shè)計(jì),，以確保在其設(shè)計(jì)方案作用下的電子產(chǎn)品能夠處于良好的應(yīng)用模式,。

熱設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下要求。

① 電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用要求,，單獨(dú)或綜合采用散熱、加裝散熱器和制冷三種基本技術(shù)手段,，以獲得理想的熱設(shè)計(jì)方案,，最大限度地滿足電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)要求,。

② 在電子產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況,，合理使用對流散熱方式,、傳導(dǎo)散熱方式和利用熱輻射特性方式，使這些方式作用下的電子產(chǎn)品能夠保持良好的散熱狀況,。這樣有利于增強(qiáng)電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的效果,，使其在最終的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用中更具科學(xué)性。

（4）冗余設(shè)計(jì)

電子產(chǎn)品冗余設(shè)計(jì)是指利用一臺或多臺相同的系統(tǒng)構(gòu)成并聯(lián)形式,，在其中某一系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對,。在冗余設(shè)計(jì)的作用下，電子產(chǎn)品應(yīng)用中的某一元器件發(fā)生故障時(shí),，其他元器件依然可以正常工作,，從而滿足電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)要求。

進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),，應(yīng)注意以下要求,。

① 在遵循冗余理論的前提下，應(yīng)充分結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，以確定電子產(chǎn)品所需的冗余設(shè)計(jì)方案,，進(jìn)而為其可靠性設(shè)計(jì)水平的提升提供保障。

② 冗余設(shè)計(jì)會增大整個系統(tǒng)的體積,、質(zhì)量和成本,。因此只有在較重要的電子產(chǎn)品中（如導(dǎo)彈制導(dǎo)、原子彈引信等）才采用,。

（5）電磁兼容性設(shè)計(jì)

在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)過程中,，為了使最終得到的產(chǎn)品能夠達(dá)到國家電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求，避免電子電路運(yùn)行中產(chǎn)生相互干擾,，需要考慮電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì),。

電磁兼容性設(shè)計(jì)的一般要求如下。

① 設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過對印制電路板設(shè)計(jì),、電源線濾波,、屏蔽機(jī)箱、信號線濾波,、電纜設(shè)計(jì),、接地等技術(shù)的合理運(yùn)用，使電子產(chǎn)品在應(yīng)用中滿足電磁兼容方面的要求,，進(jìn)而提升其應(yīng)用價(jià)值,。

② 在電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)方案形成過程中，應(yīng)充分考慮元器件的電磁特性和敏感特性，對電子產(chǎn)品的電路狀況也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注,，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)處理,。

③ 電磁兼容性設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)準(zhǔn)確識別易受干擾電路和不易受干擾電路,，并按照分類處理的原則采取針對性措施,，從而保持電子產(chǎn)品具有良好的電磁兼容性。

（6）可維修性設(shè)計(jì)

實(shí)踐中通過對電子產(chǎn)品可修復(fù)性特點(diǎn)的考慮,，需要在其可靠性設(shè)計(jì)中注重可維修性方面的設(shè)計(jì),，從而消除電子產(chǎn)品應(yīng)用中可能存在的安全隱患。

進(jìn)行電子產(chǎn)品可維修性設(shè)計(jì),，應(yīng)注意以下要求,。

① 應(yīng)從維修便捷性、成本經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行考慮,，以確定電子產(chǎn)品所需的可維修性設(shè)計(jì)方案,，從而為產(chǎn)品維修工作的開展提供科學(xué)指導(dǎo)。

② 應(yīng)選用性能可靠的維修工具,，使這類工具支持下的電子產(chǎn)品維修工作效率得以提高,，并完善其可維修性設(shè)計(jì)方案。

③ 應(yīng)處理好電子產(chǎn)品可維修性設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題,，以確保其設(shè)計(jì)方案應(yīng)用的有效性,。

（7）結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)

電子產(chǎn)品在使用、運(yùn)輸中會受到各種環(huán)境因素的影響,，這些環(huán)境因素可能會加速或造成電子產(chǎn)品的損壞,，在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮這些不利因素的影響,，提高電子產(chǎn)品的防護(hù)能力,，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的可靠性。

結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)的作用及要求主要包括：

① 通過采用有效的散熱裝置控制元器件的溫升,；

② 消減振動,、沖擊、碰撞等機(jī)械因素對產(chǎn)品造成的危害,；

③ 排除內(nèi)部與外部的噪聲干擾,；

④ 加強(qiáng)防腐、防潮,、防霉的研究,，延長結(jié)構(gòu)材料使用壽命,；

⑤ 設(shè)計(jì)過程應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化、通用化要求。

2．可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證

可靠性試驗(yàn)是研究失效及其影響結(jié)果,，并為提高或評價(jià)試驗(yàn)對象的可靠性而進(jìn)行的各種試驗(yàn)的總稱,。從廣義上說，凡是為了了解,、評價(jià),、考核、分析和提高可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn),，都可稱為可靠性試驗(yàn),。可靠性試驗(yàn)技術(shù)是在20世紀(jì)50年代開始發(fā)展起來的,，最早應(yīng)用于軍工產(chǎn)品,，至今已在航空、航天,、電子,、自動化、汽車和計(jì)算機(jī)等行業(yè)廣泛應(yīng)用,?？煽啃栽囼?yàn)是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行調(diào)研、分析和評估的一種重要手段,，也是提高和保證產(chǎn)品可靠性的一個重要環(huán)節(jié),。

當(dāng)一個產(chǎn)品制造出來后，原則上,，其性能指標(biāo)應(yīng)該可以達(dá)到原設(shè)計(jì)所規(guī)定的可靠性要求,，但實(shí)際情況要復(fù)雜得多。事實(shí)上,，設(shè)計(jì)過程很難將所有的可靠性問題考慮周全,，不同的可靠性指標(biāo)間甚至存在矛盾或沖突，只能采用折中設(shè)計(jì),，對于復(fù)雜系統(tǒng),，這種情況更為明顯。因此,，有必要通過一系列可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度,，或發(fā)現(xiàn)并判明各種故障和缺陷。

可靠性試驗(yàn)的原理是：模擬現(xiàn)場工作條件及壽命周期中的其他環(huán)境條件,，將各種工作模式和各種應(yīng)力條件按照一定的時(shí)間比例,、一定的循環(huán)次序反復(fù)施加到受試產(chǎn)品上。經(jīng)過對受試產(chǎn)品的失效進(jìn)行分析和處理,，將得到的信息反饋到設(shè)計(jì),、制造,、材料和管理等部門進(jìn)行改進(jìn)，以提高產(chǎn)品的固有可靠性,，同時(shí)依據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果對電子產(chǎn)品的可靠性做出評定,。可靠性試驗(yàn)要達(dá)到預(yù)期的效果,，必須特別重視試驗(yàn)條件的選擇,、試驗(yàn)周期的設(shè)計(jì)和失效判據(jù)的確定。

值得注意的是,，對于各種電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)條件的擬定,，必須根據(jù)具體的使用情況來考慮。例如,，電子產(chǎn)品的循環(huán)試驗(yàn),，采用不同的試驗(yàn)順序，所產(chǎn)生的試驗(yàn)結(jié)果就不一樣,。以氣候因素的循環(huán)試驗(yàn)為

例,，當(dāng)采用高溫→潮濕→低溫的試驗(yàn)順序時(shí)（即電子產(chǎn)品先在烘箱中進(jìn)行加溫，使元器件受熱干燥,。然后,，將其放進(jìn)潮濕箱，在毛細(xì)力作用下,，使元器件吸潮,。最后，將元器件置于冷凍箱中冷卻）,，若產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān),，則在熱脹冷縮的作用下，極易引起破裂,。而如果按潮濕→高溫→低溫的順序進(jìn)行,，由于高溫烘烤首先對元器件進(jìn)行了去潮處理，則潮濕對產(chǎn)品的影響相當(dāng)于被人為屏蔽了,，此時(shí)試驗(yàn)過程只能反映出產(chǎn)品受冷熱交替變化的影響,，結(jié)果顯然是不一樣的。

六,、電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)介紹

1．可靠性試驗(yàn)的目的

據(jù)統(tǒng)計(jì),，在電子產(chǎn)品中，元器件和零部件缺陷,、工藝缺陷及設(shè)計(jì)缺陷各占1／3左右,。糾正這些缺陷，使產(chǎn)品的可靠性逐漸提高,，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,，所花費(fèi)的時(shí)間是要求的MTBF的5～25倍,。所以，一個產(chǎn)品從研制定型到批量生產(chǎn),，始終都離不開可靠性試驗(yàn)。盡管可靠性試驗(yàn)往往成本很高,，但有效的可靠性試驗(yàn)可以成倍地提高初始樣機(jī)的可靠度,，從而取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

可靠性試驗(yàn)的目的就是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期中的可靠性問題,，并加以分析,、評估和處理?？煽啃栽囼?yàn)貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì),、生產(chǎn)、使用,、維護(hù)的各個階段,。

① 在研制階段用以暴露試制產(chǎn)品各方面的缺陷，評價(jià)電子產(chǎn)品可靠性達(dá)到預(yù)定指標(biāo)的情況,，保證出售產(chǎn)品的可靠性,。

② 對新材料、新產(chǎn)品,、新工藝和新設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià),，研究新的試驗(yàn)方法。

③ 生產(chǎn)階段為監(jiān)控生產(chǎn)過程提供信息,，暴露使用過程中出現(xiàn)的不確定因素,，研究預(yù)防故障發(fā)生的措施。

④ 暴露和分析電子產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律及有關(guān)的失效模式和失效機(jī)理,。

⑤ 對定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收,，研究電子產(chǎn)品的失效分布規(guī)律。

⑥ 為改進(jìn)產(chǎn)品可靠性,，制定和改進(jìn)可靠性試驗(yàn)方案,，為用戶選用電子產(chǎn)品提供依據(jù)，為進(jìn)行有效的可靠性管理提供依據(jù),。

2．可靠性試驗(yàn)的分類

根據(jù)試驗(yàn)的環(huán)境條件,、試驗(yàn)的目的、產(chǎn)品的工作階段,、施加的應(yīng)力強(qiáng)度,、對可靠性的影響、試驗(yàn)產(chǎn)品的破壞程度,、試驗(yàn)規(guī)模及抽樣方案的類型等,，可將可靠性試驗(yàn)分成很多種類,。

一）按環(huán)境條件分類

按環(huán)境條件分類，可靠性試驗(yàn)包括：

（1）穩(wěn)定性試驗(yàn)

將產(chǎn)品置于人工模擬的工作環(huán)境之中,，按照技術(shù)指標(biāo)的要求,，考核產(chǎn)品抵抗每種環(huán)境影響因素的能力。如耐溫,、耐濕和耐壓的穩(wěn)定性,，不滲水性，以及耐振動,、沖擊,、加速度等各種穩(wěn)定性項(xiàng)目的試驗(yàn)。

（2）綜合性試驗(yàn)

考驗(yàn)產(chǎn)品在綜合因素的作用下所能達(dá)到的性能指標(biāo),。這種試驗(yàn)比較接近實(shí)際使用情況,，所以在環(huán)境試驗(yàn)中占有重要地位。

二）按試驗(yàn)項(xiàng)目分類

按試驗(yàn)項(xiàng)目分類,，可靠性試驗(yàn)包括：

（1）可靠性壽命試驗(yàn)

通常采用的是破壞性壽命試驗(yàn),，其任務(wù)是在規(guī)定的條件下，抽取一定數(shù)量的樣品做壽命試驗(yàn),，記錄每個元器件失效時(shí)間,，進(jìn)行全部數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，求出元器件的可靠性指標(biāo),，用以評價(jià)產(chǎn)品的可靠性水平,，并進(jìn)一步分析產(chǎn)品失效的原因，提出提高可靠性的措施,?？煽啃詨勖囼?yàn)是各種可靠性試驗(yàn)中最主要的內(nèi)容，也是與統(tǒng)計(jì)方法關(guān)系最密切的內(nèi)容,。

（2）可靠性環(huán)境試驗(yàn)

可靠性環(huán)境試驗(yàn)研究各種環(huán)境條件對元器件的影響,。環(huán)境應(yīng)力是指產(chǎn)品工作時(shí)所承受的不利環(huán)境條件，如溫度,、濕度,、電壓、污染,、振動,、霧、輻射等,。

（3）可靠性篩選試驗(yàn)

可靠性篩選試驗(yàn)是對合格產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢查,，淘汰潛在的早期失效元器件，以提高整批元器件的可靠性,?？煽啃院Y選試驗(yàn)是提高產(chǎn)品可靠性行之有效的基礎(chǔ)工作,。

（4）整機(jī)可靠性鑒定試驗(yàn)

整機(jī)可靠性鑒定試驗(yàn)安排在新產(chǎn)品試制成功以后，目的是驗(yàn)證設(shè)備設(shè)計(jì)能否在規(guī)定的環(huán)境條件下滿足規(guī)定的性能及可靠性要求,。這種試驗(yàn)是以壽命試驗(yàn)的方式進(jìn)行的,，要求對設(shè)備的平均壽命做出定量的鑒定。

（5）整機(jī)可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)

當(dāng)產(chǎn)品投入連續(xù)生產(chǎn)后,，應(yīng)對整機(jī)安排一系列定期試驗(yàn),，用以確定設(shè)備能否滿足相應(yīng)的性能和可靠性要求，用來確定每批產(chǎn)品是否可以出廠交付使用,?？煽啃则?yàn)收試驗(yàn)雖然也是以壽命試驗(yàn)的方式進(jìn)行的,，但它只要求制定一個簡單的驗(yàn)收方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),，供試驗(yàn)工作人員掌握并做出判斷。整機(jī)可靠性驗(yàn)收方案及其驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)稱為可靠性抽樣檢驗(yàn)方案,。

三）按試驗(yàn)?zāi)康姆诸?/p>

按試驗(yàn)?zāi)康姆诸?，可靠性試?yàn)包括：

（1）可靠性工程試驗(yàn)

可靠性工程試驗(yàn)的目的是暴露產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝,、元器件和原材料等方面存在的缺陷或故障,，對其進(jìn)行分析，采取糾正措施并加以排除,，使產(chǎn)品的固有可靠性得到提升,，達(dá)到合同規(guī)定的可靠性要求。

（2）可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)

可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證產(chǎn)品是否達(dá)到了規(guī)定的可靠性水平,，而不是暴露產(chǎn)品存在的缺陷或故障,。可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)又稱為可靠性驗(yàn)證試驗(yàn),。對于不同的產(chǎn)品,，為了達(dá)到不同的目的，可以選擇不同的可靠性試驗(yàn)方法,。

七,、結(jié)語

電子產(chǎn)品與我們的生活密不可分。電子產(chǎn)品的質(zhì)量在一定程度上也直接影響著我們的生活水平,。電子產(chǎn)品的可靠性是衡量電子產(chǎn)品質(zhì)量和使用性的重要指標(biāo),，可靠性的提升是電子產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行的基本保障。

影響電子產(chǎn)品可靠性的因素很多,，包括自然環(huán)境,、機(jī)械環(huán)境和電磁環(huán)境等?？煽啃栽O(shè)計(jì)工作就是圍繞這些環(huán)境因素,，在設(shè)計(jì)和制造中采取相應(yīng)措施,，以提高產(chǎn)品的防護(hù)能力和適用性，進(jìn)而保證電子產(chǎn)品的質(zhì)量,，提升電子產(chǎn)品的核心競爭力,。