引言
对于电子产品来说,硬件测试主要是通过技术去发现产品设计中存在的问题,进而解决问题,提高电子产品质量。若将硬件测试的目的看作是证明设计无误,则是一种完全错误的观点。对于电子产品来说,若能够通过硬件测试来发现至今未发现的错误,那这个硬件测试就是成功的,若发现了至今都没有被发现的错误,那这个硬件测试堪称完美。
1电子产品硬件测试的相关概念
电子产品的硬件测试主要是指以电子产品为测试对象,采用先进质量检验与测试方法进行问题发现、分析、归纳总结的过程。在电子产品硬件测试过程中,通常情况下,测试工作人员需根据实际情况与需求制定测试规划,保证测试手段、测试资源配置的科学性,并从电子产品硬件开发整个生命周期入手,对电子产品硬件开发个环节,包括硬件开发设计、单板阶段、硬件系统、硬件平台系统等进行综合分析,落实测试规划,探寻硬件设计开发过程中可能存在的问题,并及时发现问题,为设计研发人员提供参考依据,实现电子产品硬件问题的及时处理与改善,提升电子产品硬件性能与质量,保证电子产品使用的稳定性、安全性与可靠性。与此同时,电子产品的硬件测试实现了对电子产品质量等级的评估,便于加深对电子产品硬件及整体结构的认知与了解。因此,掌握电子产品硬件测试技术,实现测试技术科学应用至关重要。
2电子产品硬件测试类型
2.1 电磁环境运行测试
如果电子设备按照规定要求运行于电磁环境,且在运行过程中没有对其他设备产生无法容忍的电磁骚扰,那么该电子设备就具有电磁兼容性。电磁环境运行测试是电子产品硬件测试中不可或缺的环节。电子产品运行过程中会产生一定噪声,噪声级别的高低与运行状态有关。一般而言,轻微噪声不会对电子产品产生干扰,但如果噪声级别增大,很可能会影响电子产品硬件系统的正常运行,进而影响电子产品使用质量。相关工作人员大多通过接地、滤波等方式实现降噪,虽然不能完全屏蔽或消除噪声,但是可以将影响力降到最低,为电子产品的正常使用奠定基础。基于此,测试人员必须测试电子产品硬件的电磁兼容性,并根据测试结果优化电路设计,做好降噪工作。
2.2信号质量测试技术
该测试技术是建立在单板信号指标上,进行信号质量衡量实现系统设计问题分析。通常情况下相关工作人员可依据现有的信号质量、测试规范、测试规划方案等,在单板测试过程中对单板信号进行分析与记录,探寻系统设计存在的不足。
2.3电磁兼容
电磁兼容(EMC),指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一,电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。它包括电磁干扰和电磁敏感度两部分,电磁干扰测试是测量被测设备在正常工作状态下产生并向外发射的电磁波信号的大小来反应对周围电子设备干扰的强弱。电磁敏感度测试是测量被测设备对电磁骚扰的抗干扰的能力强弱。电磁干扰主要包括辐射发射和传导发射。电磁兼容测试的目的是为了验证电子产品在面对复杂的电磁环境时,阻挡和规避其他电磁环境对其正常使用的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本质上是“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。
2.4静电干扰检测
当物质系统中的电荷分布不均衡时,会产生静电。电子产品使用过程中,难免会出现静电。静电不仅会对电子产品的使用效果造成干扰,而且会威胁电子产品使用者的人身安全。因此,相关工作人员需要在电子产品硬件测试环节做好静电防护测试。电子设备使用过程中,静电进入电子产品内部的方式极为多样,进入的几率非常大。如果静电进入电子产品内部,相关工作人员没有及时开展防护工作,那么会导致极为严重的后果。比如,静电可引发电子产品硬件线路中的电位发生位移,可能产生错误信号,同时,可能损毁电子产品硬件零件,对电子产品的硬件构成体系造成重创,导致设备使用效果大打折扣。因此,电子产品硬件测试中,静电防护测试必不可少。相关工作人员可仿真静电产生的过程,观察其对电子产品硬件系统的影响,根据硬件反应,判断硬件中的电路设计及元件运用是否合理,并及时做出调整。比如,相关工作人员可以使用静电枪模拟静电,开展相关测试。通过判断每一个中断服务程序显示的状态,判断静电路径,根据测试结果优化结构并增添保护回路。
2.5容错测试技术
该测试技术应用的目的主要在于对电子产品硬件系统保护性能进行检验,验证系统在发生故障时能否进行自动保护与恢复,依据在哪些情况下系统无法进行故障自动恢复以及存在哪些影响。通常情况下,在进行系统容错测试时,可利用故障插入法进行测试,即相关工作人员实现模拟电子产品应用过程中硬件系统可能存在的故障,并利用该故障进行系统容错测试,如错误编码插入、系统电源增加干扰信号等。
2.6性能测试
在电子产品硬件测试的过程中,所谓性能测试就是指通过测试电子产品的容限,来明确电子产品的应用状态,以保证其使用的安全性与可靠性。电子产品硬件测试的过程中,性能测试主要是在系统正常运行状态下明确允许其输入变化的具体范围,明确电子产品的正常运转条件,明确电子产品运行的优点与不足,故障发生的条件,并在产品设计规格书的要求下对电子产品元件实力降额范围开展硬件测试,明确里极限值,从而全面把握电子产品特性,改善电子产品设计效果,优化电子产品功能。
2.7可靠性试验
与环境试验相类似,可靠性测试也是为了评估产品在规定的寿命期间内,在预期的使用、运输或储存等所有环境下,保持功能可靠性而进行的活动。不同的是,可靠性涉及的试验种类更多,环境更复杂,如振动、跌落、高压静电、压力、拉力、寿命、水平针焰、垂直燃烧、灼热丝等。影响硬件可靠性试验的因素很多,元件失效、设计不当、工艺问题都可能会极大地影响试验的结果。
结语
信息时代,电子产品的发展瞬息万变,制造企业的发展也面临越来越多的挑战,一方面要面对越来越多同类型企业的强力竞争,另一方面又要对成本、人员、产品、生产链进行严格管控,不可谓压力不大。但电子产品的竞争终究会回归本源——质量的比拼,因此对电子产品的硬件环节进行严谨的测试,既是企业对客户对自身的一种负责,也为电子产品企业未来的发展定下基调、指明航向——质量高于一切。
参考文献
[1]曾志川.论电子产品的硬件测试技术[J].中国新通信,2018,20(15):212.
[2]董玲玲,李源.关于电子产品硬件测试技术的几点思考[J].绿色环保建材,2018(7):237.
[3]姚腾飞,张建宁,张毅博.论电子产品的硬件测试技术[J].电子技术与软件工程,2018(6):121.
[4]蒋日辉.电子产品的硬件测试技术研究[J].电子测试,2016(14):118-119.
[5]宋亮,冯杨.某航空电子产品测试设备的设计与实现[J].仪表技术,2016(05):25-27.
论文作者:曾辉军
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签:电子产品论文; 测试论文; 硬件论文; 静电论文; 电磁论文; 系统论文; 过程中论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;