摘要：在我国社会经济实现不断发展的背景之下，电子产品已经成为人们日常生活中应用频次最高的产品之一，且电子产品的种类越来越多，功能越来越多样和实用，人们在对电子产品产生较高依赖性的同时，对电子产品的质量也予以了高度的重视；而可靠性测试方法对于电子产品质量检验结果会产生直接的影响，其对于电子产品可靠性的确定具有重要的意义。本文分析了电子产品可靠性的影响因素，提出了可靠性测试在电子产品中的应用。
关键词：可靠性测试；电子产品；应用
电子产品的可靠性，实际上指的是电子产品在特定环境和时间下的运行能够满足设计目标和要求，是衡量电子产品质量的重要指标。对于电子产品而言，其在人们的生活和工作中已经实现了广泛的应用，使用条件也变得越来越复杂，为了减少故障问题的发生率，延长产品的实际使用寿命，需要采取科学合理的方法对电子产品的可靠性进行测试。云模型可靠性测试方法在一定程度上突破了传统测试方法所具有的局限性，在理论和实践层面均具有较高的可操作性，值得实现进一步的推广应用。
一、可靠性测试的概念及在电子产品应用的意义
可靠性实验或可靠性测试，是指在产品设计开发初期，通过实验的测试过程，在一定的取样数量前提下，通过一定的流程及条件，固定的时间，适当的验证手段，提前测试出产品的失效模式，生命周期，找出产品的薄弱环节。可靠性实验是测试产品寿命，耐久度，综合性能，抗外界干扰度等性能指标的过程，是保证产品上市后符合预期，满足使用要求过程，是产品品质的保证。电子产品由于其技术更新换代快，产品设计后失效的原因及问题较多，经常出现产品的信赖性问题，电子产品的可靠性测试，是电子产品保证其产品品质，保证在生命周期内不产生失效问题的重要途径，可靠性测试对电子产品有着重要的意义及影响。例如，我们的手机电池爆炸问题，手机冬天无法触控问题，电热水壶爆炸问题，热水器触控面板失灵问题，显示器长时间使用蓝屏，缺少显示问题，血压计使用时间长了，血压显示不正常问题等等，电子产品的可靠性已经关系到我们生活的方方面面，与我们的生活息息相关。
二、电子产品可靠性的影响因素
对于电子产品而言，其在贮存、运输、使用的过程中会不可避免的受到一些因素的影响，其中的一些因素是可以确定的，例如电磁条件、机械环境以及热条件等，但是也还有很多因素由于经常发生变化，因而无法实现确定，对于电子产品的可靠性产生了不利的影响，其中影响程度最大的主要包括以下几点。
1，气候因素。气候因素对于电子产品可靠性的影响主要体现在材料腐蚀、电性能改变和机械变形等方面，常见的气候因素包括气压、湿度、温度、水、风、尘、雾、沙等；例如，在低气压的条件下，空气介电常数就会变小，电子产品的散热就会受到阻碍，电参数进而发生变化，当产品经过长时间的运行后极易出现故障；在高温的条件下，电子产品的材料会发生软化现象，金属部分也会出现氧化或膨胀，较大程度的降低了产品结构的强度；湿度和盐雾等因素会使得电子产品的材料发生腐蚀，进而影响到表面的电阻。
2、环境因素。环境与使用条件因素也是影响产品可靠性的重要方面，电子产品对环境的适应性也是不同的，消费类产品如果在苛刻的车载环境下，长时间工作寿命周期会非常短，甚至经常发生失效，另外当前比较火热的电容屏产品，其本身原理是利用电磁感应的变化而识别触控，电磁感应受环境的影响非常大，因此会出现在很多地方电容屏都会出现触控漂移的问题，很多场合都不适合电容屏的应用。再如，电子产品都有额定电压与额定电流，如果电压超过产品的额定电压产品寿命会大大降低，许多LED 背光源，都是恒流驱动，如果按照固定电压驱动，会造成过流的现象，产品寿命大大降低，并且极容易被烧坏，导致背光不工作，因此环境与使用条件对电子产品的使用寿命有着重要的影响。
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三、可靠性测试在电子产品中的应用
电子产品在设计过程中就要进行设计失效模式分析，将影响产品可靠性的关键特殊特性识别出来，在设计阶段分析失效原因，在样品过程中通过可靠性测试，找出产品的薄弱环节，识别产品设计缺陷，保证产品符合设计目标。当前电子产品在设计及样品阶段的可靠性测试主要有以下几个方面：
1、加速老化测试在电子产品设计过程中的应用。电子产品的加速老化实验是通过实验测试，判定电子产品是否满足设计要求的生命周期，同时找出产品的薄弱环节。典型的加速老化测试是高温高湿实验，它是一种破坏性实验，具体方式是电子产品放入加速老化实验炉中，条件通常为环境温度六十度，湿度为百分之九十，在这个条件下进行加速老化测试，如果产品在二百四十小时后工作正常，电性能测试没有问题，外观符合质量标准，可以判定产品大致可以满足两年的生命周期，以此类推，五百小时对应的是五年，一千小时对应的是十年，温湿度加速老化实验是电子产品常用的也是最重要的老化测试实验。除了温湿度实验外，高低温工作，高低温冲击，也是加速老化实验的实验内容之一，产品在设计与制样期间，上述实验是必测的内容。
2、电磁兼容性测试在电子产品设计过程中的应用。电磁兼容性测试是电子产品电气性能的重要测试项目，它包括EMI 测试，EMC 测试等等，是电子产品的综合电性能标准。以当前应用范围广泛的电容屏为例，其测试主要有：EFT 测试，电磁脉冲测试，是指测试电子产品在接通电源的瞬间高电压放电对产品影响，通常工控产品要求满足瞬间2KV 的高压触屏可以正常工作。RS 测试，是指电容屏在强电磁场环境下仍然可以正常工作的测试。CS 测试，抗电源干扰能力测试它是电容屏的重要测试指标，电容屏原理是根据电场的变化识别触控，在电源纹波较大的环境下，电容屏时常出现乱报点，不正常工作的情况，而CS 测试是在频率为150KHZ 到80MHZ 范围内，持续向电源打3V、5V、10V三种标准的电压，要求电容屏单点多点触控正常，CS 测试的通过，可以保证电容屏在工控环境下可以正常工作。
3、机械测试在电子产品设计过程中的应用。机械测试是指电子产品在完成产品后进行的机械振动，跌落，碰撞等机械性能的测试。机械测试也是保证产品可靠性的重要内容。例如一款手机刚刚上市，我们就会关心手机是否耐摔，手机掉地下能不能碎，手机可以抗多大的冲击能力，它的防水等级是多少。再如，用了一段时间的PAD，发现面板与壳体分离了。这是粘接的可靠性问题。我们电子产品在设计过程中会涉及很多双面胶粘接问题，为了降低成本提高产品效益，大多选择价格相对便宜的国产双面胶替代进口胶，这就需要做大量的可靠性验证，验证双面胶的粘性通过振动，跌落，拉力测试等试验测试，保证产品满足设计要求。
可靠性测试的目的是尽早地发现产品在设计、生产过程中的产品的缺陷。越在产品开发早期控制好单元模块的可靠性越能使产品在开发后期获得较高的可靠性。电子产品作为国家产业化升级的重点，同时又是国民经济的支柱产业，其可靠性受到了前所未有的重视。由于科技的发展，电子设备的系统日趋复杂，这对电子系统的可靠性特别是大型电子系统的可靠性提出了很大的挑战，需要我们对此做出行之有效的应对。
参考文献：
[1] 郑卫武，郑海鹰. 步进应力加速寿命试验的试验及检验[J]. 温州大学学报自然科学版2012，33(06)；13-18.
[2] 张建平. 威布尔分布下VFD 恒定应力加速寿命试验与统计[M].2014，4(2)，2.
[3] 刘洋. 基于测试结构的CMOS 工艺可靠性评价方法研究[D]. 电子科技大学，2016.
[4] 黄进永，刘舜鑫. 通用电子产品全寿命周期可靠性分析方法[J]. 电子产品可靠性与环境试验，2017，（01）：40-44.
[5] 骆明珠，陈颖，康锐. 基于PoF 模型的电子产品可靠性参数计算方法[J]. 系统工程与电子技术，2014，（04）：7.
论文作者:孟庆跃
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：电子产品论文; 可靠性论文; 测试论文; 产品论文; 电容论文; 环境论文; 因素论文; 《电力设备》2018年第14期论文;