论文部分内容阅读
【摘 要】 随着电子产品被广泛应用于各个领域，如何保证电子产品的可靠性成为人们关注的所有电子产品设计者，制造商的话题。可靠性工程是为了保证产品在设计、生产及使用过程中达到预定的可靠性指标，技术和组织采取的管理措施。电子产品可靠性是参与全面质量管理的主要领域之一。提出了如何从多方面提高电子产品系统可靠性的经验和意见，包括产品设计的可靠性，组件和安装的可靠性，调试和可靠性的经验和建议。最后介绍了电子产品的可靠性试验。
【关键词】 电子产品；可靠性；设计；制造；试验
引言：
在工业应用中，许多电子产品的工作环境非常恶劣，严重干扰，导致设备无法正常工作，甚至造成设备事故。电子产品可靠性，是产品在规定条件下和规定的时间内，完成所需功能的能力，是产品稳定可靠的工作的一种表现。国货欧美等发达国家，产品之间的差异也体现在各大可靠性之间的差异。事实上，我们可能有在完成99%的工作。而这1%的差别就体现在从研发到生产，交付的整个过程中的细微差别的各个方面。如何提高电子产品的许多电子设计师的可靠性，制造商越来越关注的问题。从电子产品，元器件的采购，安装和调试，性能测试几个环节来介绍如何采取措施，以提高其可靠性的系统设计。
一、设计的可靠性
电子产品和可靠运行关键取决于设计的可靠性，通过合理的制度设计是否可以大大减少电子产品业务的故障率，提高其可靠性。系统电路设计简单，在芯片的选择，以确保成本高的情况下，你应该尝试使用高度集成的IC，从而减少元件数目，使得印刷电路板布局简单，减少焊接及接线，减少故障率。同时，对于CMOS的最佳选择集成电路，如CMOS器件具有抗干扰性强，电压范围宽，功耗等特点。设计软件，以满足功能的前提下，最大限度地简化程序。组件是电子产品的物质基础，其性能直接影响到整个产品工作的稳定性，所以在系统设计时，合理的选择是至关重要的组成部分。电子产品在运行时也受到来自内部或外部的各种电气干扰，所以也要设计一个电路的噪声抑制电路时要考虑的。防止外部干扰主要来自以下几个方面：
1、电源方面干扰。由干扰所引起的外部电源电压的波动的电子，通常有一些噪声成分，电子产品必须能够在这种条件下工作，需要在电力方面加以考虑。通常电源滤波器或隔离变压器，以掩盖噪音元件，电源模块应使用宽范围的输入电压。
2、接地干扰。因为实际的接地电阻不为零，所以有电流流引起的在地面上的点之间的电位差的地面上。应设计为AC和DC，模拟，数字分开。印刷电路板设计合理，可靠的电子产品都能够运行在印刷电路板的原理图的设计同样起着关键的作用，首先要考虑组件的布局，元件贴装的热容量通风处更好的边缘，同时最大限度地远离受温度影响较大的组件。较大的固定元件不应该被用来直接焊接针固定的，应该是固定在其他方面。地安排适当放宽。布线时要考虑的线之间的相互干扰。在电源线和集成芯片的去耦电容应放置。
3、空间外来干扰。主要空间是外部的干扰场的干扰，强电场感应电动势可以在控制系统中，主要的外部干扰抑制措施的空间屏蔽，或屏蔽双绞线传输线的信号产生。屏蔽是指屏蔽的开放空间的电场，磁场的一部分，被隔离，切断他们的空间耦合通道领域。使用双绞线或屏蔽线，双绞线信号一做，做一个屏蔽接地线信号传输线的屏蔽电缆的金属编织网外屏蔽层做的。
4、信号路径干扰。电子产品通常开关，模拟量I/O（输入/输出）通道，这些信号的工作环境恶劣的干扰。光电隔离输入通道通常与史密斯干扰装置触发的治疗，有时软件会在输入信号滤波。的输出信号一般不直接驱动高功率器件，利用继电器，脉冲变压器等设备进行驱动，以防止由设备在与电子产品的启动瞬态电流火花干扰产生的功率。
二、元器件的可靠性
元器件的可靠性主要由生產厂家来保证，对于使用者来说主要是保证所选用的元器件的质量和可靠性指标符合设计要求。首先，严格的管理组件采购采购交易与供方评估之前，评估它是否能够满足质量管理体系的要求，能够保证产品的一致性。在评估要适当留出一定量的产品型式试验，其产品是否能达到规定的目标考核。一旦选定为党，不要随意更换，当然，供给方也需要定期评估，淘汰不合格的供应商。其次，部分储存条件符合要求，存储必须严格管理，建立科学的归档，不同型号，成分不同批次应分开放置。不合格部件隔离并合格，以防止合格的部件混合到生产现场。最后，组件应通过老化筛选，掉那些质量差的元件前安装。当老化电应力应等于或大于所选择的评分稍高，满分那些功耗过大，性能不稳定分量。
三、可靠性试验
为了验证是否符合电子产品的设计要求，电子产品对测试进行测试分为型式试验和例行试验，型式试验，以验证产品是否符合要求，型式试验应遵守在单个设备上执行的设计和制造过程的要求。常规测试用来验证与正常环境条件下测定的型式试验一致的产品特性。每个电子产品中可以响应例行检查。一般型式检验项目包括以下组件：
1、性能测试。为了确保每个产品能满足性能要求，需要对电子产品进行性能测试。
2、电磁辐射骚扰试验。该测试主要是验证电子产品的航天发射电场，磁场骚扰其他电子设备的能力。包括供应端测试和电磁辐射骚扰骚扰试验。
3、高低温测试。高低温测试，以验证产品是否能适应环境温度。
4、交变湿热试验。恒定湿热试验是验证产品是否能适应湿度。
5、抗扰性试验。该试验主要是为了验证电子产品的抗电场和磁场骚扰能力。包括电快速变化的爆破试验，浪涌测试进行感应的射频场抗扰度试验的干扰，射频电磁场辐射抗扰度试验，静电放电抗扰度试验。
6、低温储存试验。有时，当电子存储温度非常低，通过这样做测试，以验证其低存储容量。
7、介电强度试验。电子产品需要一定程度的绝缘能力，需要对电子产品做了测试。
8、冲击和振动试验。电子产品有时会在工作振动环境中，需要使其冲击和振动试验。
9、电压波动测试。让供应电子产品供应在一定范围内的电压波动，观察电子产品是否正常工作。确保电子产品可以工作在电源不稳定。
10、防护等级测试。电子产品都需要一定程度的保护，通过防护等级测试，了解它的防御能力。由于型式试验成本高，没有必要做电子产品的，通常是一到两组样本得出的测试每种类型的测试。批量生产前通常进行的，为了保证产品的长期可靠性，定期型式试验，通常约2年。作为单位的数量很少型式试验，以确保每一个产品的可靠性，需要对常规检测的每个产品，例行测试，包括性能测试，绝缘测试电压波动试验。降低这些测试的成本，一般的产品制造商能够负担得起。
四、结束语
随着社会的发展、技术的进步、分工的细化，解决产品可靠性问题而是需要多个部门的各类人员组成的团队来协同合作，共同解决，不能靠单打独斗。总之，注重细节，固定因素的控制是产品在提高可靠性的有力保证。在测试中，根据实际情况，选择合适的测试项目和测试参数。提高电子产品的可靠性是一个综合性的问题，需要各方面的考虑。质疑产品的可靠性是整个过程，而不是一个部门或个人的问题进行了全面的方方面面。
参考文献：
[1]李玉山等.信号完整性分析[M].北京：电子工业出版社.2014年
[2]王幸之，王雷，翟成等.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京：北京航空航天大学出版社.2014年
[3]赵洪杰.电路设计中元器件应用可靠性探讨[J].光电对抗与无源干扰.2014年
【关键词】 电子产品；可靠性；设计；制造；试验
引言：
在工业应用中，许多电子产品的工作环境非常恶劣，严重干扰，导致设备无法正常工作，甚至造成设备事故。电子产品可靠性，是产品在规定条件下和规定的时间内，完成所需功能的能力，是产品稳定可靠的工作的一种表现。国货欧美等发达国家，产品之间的差异也体现在各大可靠性之间的差异。事实上，我们可能有在完成99%的工作。而这1%的差别就体现在从研发到生产，交付的整个过程中的细微差别的各个方面。如何提高电子产品的许多电子设计师的可靠性，制造商越来越关注的问题。从电子产品，元器件的采购，安装和调试，性能测试几个环节来介绍如何采取措施，以提高其可靠性的系统设计。
一、设计的可靠性
电子产品和可靠运行关键取决于设计的可靠性，通过合理的制度设计是否可以大大减少电子产品业务的故障率，提高其可靠性。系统电路设计简单，在芯片的选择，以确保成本高的情况下，你应该尝试使用高度集成的IC，从而减少元件数目，使得印刷电路板布局简单，减少焊接及接线，减少故障率。同时，对于CMOS的最佳选择集成电路，如CMOS器件具有抗干扰性强，电压范围宽，功耗等特点。设计软件，以满足功能的前提下，最大限度地简化程序。组件是电子产品的物质基础，其性能直接影响到整个产品工作的稳定性，所以在系统设计时，合理的选择是至关重要的组成部分。电子产品在运行时也受到来自内部或外部的各种电气干扰，所以也要设计一个电路的噪声抑制电路时要考虑的。防止外部干扰主要来自以下几个方面：
1、电源方面干扰。由干扰所引起的外部电源电压的波动的电子，通常有一些噪声成分，电子产品必须能够在这种条件下工作，需要在电力方面加以考虑。通常电源滤波器或隔离变压器，以掩盖噪音元件，电源模块应使用宽范围的输入电压。
2、接地干扰。因为实际的接地电阻不为零，所以有电流流引起的在地面上的点之间的电位差的地面上。应设计为AC和DC，模拟，数字分开。印刷电路板设计合理，可靠的电子产品都能够运行在印刷电路板的原理图的设计同样起着关键的作用，首先要考虑组件的布局，元件贴装的热容量通风处更好的边缘，同时最大限度地远离受温度影响较大的组件。较大的固定元件不应该被用来直接焊接针固定的，应该是固定在其他方面。地安排适当放宽。布线时要考虑的线之间的相互干扰。在电源线和集成芯片的去耦电容应放置。
3、空间外来干扰。主要空间是外部的干扰场的干扰，强电场感应电动势可以在控制系统中，主要的外部干扰抑制措施的空间屏蔽，或屏蔽双绞线传输线的信号产生。屏蔽是指屏蔽的开放空间的电场，磁场的一部分，被隔离，切断他们的空间耦合通道领域。使用双绞线或屏蔽线，双绞线信号一做，做一个屏蔽接地线信号传输线的屏蔽电缆的金属编织网外屏蔽层做的。
4、信号路径干扰。电子产品通常开关，模拟量I/O（输入/输出）通道，这些信号的工作环境恶劣的干扰。光电隔离输入通道通常与史密斯干扰装置触发的治疗，有时软件会在输入信号滤波。的输出信号一般不直接驱动高功率器件，利用继电器，脉冲变压器等设备进行驱动，以防止由设备在与电子产品的启动瞬态电流火花干扰产生的功率。
二、元器件的可靠性
元器件的可靠性主要由生產厂家来保证，对于使用者来说主要是保证所选用的元器件的质量和可靠性指标符合设计要求。首先，严格的管理组件采购采购交易与供方评估之前，评估它是否能够满足质量管理体系的要求，能够保证产品的一致性。在评估要适当留出一定量的产品型式试验，其产品是否能达到规定的目标考核。一旦选定为党，不要随意更换，当然，供给方也需要定期评估，淘汰不合格的供应商。其次，部分储存条件符合要求，存储必须严格管理，建立科学的归档，不同型号，成分不同批次应分开放置。不合格部件隔离并合格，以防止合格的部件混合到生产现场。最后，组件应通过老化筛选，掉那些质量差的元件前安装。当老化电应力应等于或大于所选择的评分稍高，满分那些功耗过大，性能不稳定分量。
三、可靠性试验
为了验证是否符合电子产品的设计要求，电子产品对测试进行测试分为型式试验和例行试验，型式试验，以验证产品是否符合要求，型式试验应遵守在单个设备上执行的设计和制造过程的要求。常规测试用来验证与正常环境条件下测定的型式试验一致的产品特性。每个电子产品中可以响应例行检查。一般型式检验项目包括以下组件：
1、性能测试。为了确保每个产品能满足性能要求，需要对电子产品进行性能测试。
2、电磁辐射骚扰试验。该测试主要是验证电子产品的航天发射电场，磁场骚扰其他电子设备的能力。包括供应端测试和电磁辐射骚扰骚扰试验。
3、高低温测试。高低温测试，以验证产品是否能适应环境温度。
4、交变湿热试验。恒定湿热试验是验证产品是否能适应湿度。
5、抗扰性试验。该试验主要是为了验证电子产品的抗电场和磁场骚扰能力。包括电快速变化的爆破试验，浪涌测试进行感应的射频场抗扰度试验的干扰，射频电磁场辐射抗扰度试验，静电放电抗扰度试验。
6、低温储存试验。有时，当电子存储温度非常低，通过这样做测试，以验证其低存储容量。
7、介电强度试验。电子产品需要一定程度的绝缘能力，需要对电子产品做了测试。
8、冲击和振动试验。电子产品有时会在工作振动环境中，需要使其冲击和振动试验。
9、电压波动测试。让供应电子产品供应在一定范围内的电压波动，观察电子产品是否正常工作。确保电子产品可以工作在电源不稳定。
10、防护等级测试。电子产品都需要一定程度的保护，通过防护等级测试，了解它的防御能力。由于型式试验成本高，没有必要做电子产品的，通常是一到两组样本得出的测试每种类型的测试。批量生产前通常进行的，为了保证产品的长期可靠性，定期型式试验，通常约2年。作为单位的数量很少型式试验，以确保每一个产品的可靠性，需要对常规检测的每个产品，例行测试，包括性能测试，绝缘测试电压波动试验。降低这些测试的成本，一般的产品制造商能够负担得起。
四、结束语
随着社会的发展、技术的进步、分工的细化，解决产品可靠性问题而是需要多个部门的各类人员组成的团队来协同合作，共同解决，不能靠单打独斗。总之，注重细节，固定因素的控制是产品在提高可靠性的有力保证。在测试中，根据实际情况，选择合适的测试项目和测试参数。提高电子产品的可靠性是一个综合性的问题，需要各方面的考虑。质疑产品的可靠性是整个过程，而不是一个部门或个人的问题进行了全面的方方面面。
参考文献：
[1]李玉山等.信号完整性分析[M].北京：电子工业出版社.2014年
[2]王幸之，王雷，翟成等.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京：北京航空航天大学出版社.2014年
[3]赵洪杰.电路设计中元器件应用可靠性探讨[J].光电对抗与无源干扰.2014年