1.6 电子产品可靠性试验介绍

1.6.1 可靠性试验的目的

据统计，在电子产品中，元器件和零部件缺陷、工艺缺陷及设计缺陷各占1/3左右。纠正这些缺陷，使产品的可靠性逐渐提高，达到设计的要求，所花费的时间是要求的MTBF的5～25倍。所以，一个产品从研制定型到批量生产，始终都离不开可靠性试验。尽管可靠性试验往往成本很高，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。

可靠性试验的目的就是发现产品全寿命周期中的可靠性问题，并加以分析、评估和处理。可靠性试验贯穿于产品设计、生产、使用、维护的各个阶段。

① 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价电子产品可靠性达到预定指标的情况，保证出售产品的可靠性。

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提供信息，暴露使用过程中出现的不确定因素，研究预防故障发生的措施。

④ 暴露和分析电子产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理。

⑤ 对定型产品进行可靠性鉴定或验收，研究电子产品的失效分布规律。

⑥ 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用电子产品提供依据，为进行有效的可靠性管理提供依据。

1.6.2 可靠性试验的分类

根据试验的环境条件、试验的目的、产品的工作阶段、施加的应力强度、对可靠性的影响、试验产品的破坏程度、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。

1．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

将产品置于人工模拟的工作环境之中，按照技术指标的要求，考核产品抵抗每种环境影响因素的能力。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

考验产品在综合因素的作用下所能达到的性能指标。这种试验比较接近实际使用情况，所以在环境试验中占有重要地位。

2．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

通常采用的是破坏性寿命试验，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，记录每个元器件失效时间，进行全部数据的统计分析，求出元器件的可靠性指标，用以评价产品的可靠性水平，并进一步分析产品失效的原因，提出提高可靠性的措施。可靠性寿命试验是各种可靠性试验中最主要的内容，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。环境应力是指产品工作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查，淘汰潜在的早期失效元器件，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基础工作。

（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以后，目的是验证设备设计能否在规定的环境条件下满足规定的性能及可靠性要求。这种试验是以寿命试验的方式进行的，要求对设备的平均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，用以确定设备能否满足相应的性能和可靠性要求，用来确定每批产品是否可以出厂交付使用。可靠性验收试验虽然也是以寿命试验的方式进行的，但它只要求制定一个简单的验收方案和验收标准，供试验工作人员掌握并做出判断。整机可靠性验收方案及其验收标准称为可靠性抽样检验方案。

3．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缺陷或故障，对其进行分析，采取纠正措施并加以排除，使产品的固有可靠性得到提升，达到合同规定的可靠性要求。

（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缺陷或故障。可靠性统计试验又称为可靠性验证试验。对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。