可靠性强化测试技术在电子产品测试中的应用研究

杨春

中国电子科技集团公司第七研究所 广东 广州 510310

前言

随着互联网技术的快速发展，对电子产品提出更高要求。通过提升电子产品硬件模块化和集成化，提升电子产品运行速度。此外，为给人们提供更加舒适的用户体验度，电子产品也得到较好发展。目前，电子产品规模逐渐扩大，且也越来越复杂，人们在使用电子产品过程中时常出现问题，导致电子产品无法正常使用。因此，如何有效解决缺陷，确保电子产品高效、快速、持续稳定运转，已成为当下热点关注话题。现阶段，市面上对电子产品测试内容主要是产品性能及功能，只要产品能顺利进行即可，缺乏对可靠性的测试，导致电子产品运行不稳定。由此可见，加强可靠性强化测试技术对电子产品测试具有十分重要意义。

1 可靠性强化测试技术简介

1.1 主要内容

可靠性强化测试技术也称为高加速寿命试验，是一种对物理故障的测试技术，其主要是测试电子产品的故障和失效两个方面。该技术主要是通过给电子产品主动施加逐渐增大的环境和强化应力（振动、高温、电应力等），让电子产品主动出现故障，暴露出设计环节、生产工艺、加工环节等多方面的问题及不足，并在之后进行完善与改进，从而提升电子产品测试的可靠性。通过循环施加强化应力和改进方式，使得电子产品具备较强应力承受能力，利于电子产品测试可靠性提升，减少故障发生。该技术主要是应用电子产品所能承受的最大应力，减少电子产品在正常情况下发生故障时间，对出现故障进行优化，提升用户体验感。由于可靠性强化技术具有缩短故障发生时间，快速优化故障等优势，因此在电子产品测试中应用可靠性强化技术具有十分重要作用。同时，在电子产品上市前，使用可靠性强化技术除了能提升用户满意度、减少故障发生几率，还能有效降低故障维修成本，提升经济效益，从而树立良好口碑，利于未来更好发展。

1.2 技术原理

可靠性强化测试技术的技术原理是强度-应力干涉理论。电子产品出现故障原因不仅仅是因为使用年限较长，零部件损耗所致，还包括电子产品设计、生产过程中出现的失误，导致故障发生。由此可见，只需将电子产品潜在的缺陷降到最低，可靠性才能明显提高。比如电子产品承受应力一定，电子产品强度一定情况下，当电子产品承受应力和强度上限时，将出现故障或失效，如果电子产品性能较好情况下，出现故障或失效可能性较低。电子产品在初样生产过程中，严格进行质量控制，确保承受应力和强度，避免出现故障或失效。但是电子产品在批量生产过程，由于生产数量过度，无法严格进行质量控制，将提升电子产品出现故障或失效几率。因此，加强可靠性强化测试技术应用，充分暴露出电子产品生产薄弱环节，然后优化生产环节，提升电子产品可靠性。

2 可靠性强化测试技术在电子产品测试

2.1 核心技术

从可靠性强化测试技术原理角度出发，给电子产品施加超过其承受范围的应力，导致电子产品出现故障，从而得以优化电子产品，将故障降到最低。由此可见，该技术主要是给电子产品施加足够的应力大小，缩短故障暴露时间。在实际操作过程中，不仅应从电子产品种类角度考虑施加应力大小，还应从产品的本质特点进行研究。因为产品与硬件失效或出现故障原因不同，硬件出现故障与时间有很大关系，使用时间越长，硬件出现故障几率越大。而产品缺陷是指当引发缺陷所有条件都满足情况下，一旦触发，就会导致缺陷暴露，引起电子产品故障。故在可靠性强化测试技术过程中，主要研究引起电子产品出现故障的触发条件，从故障角度出发，解决问题。此外，由于电子产品种类较多，在测试过程中最好使用黑盒测试技术，根据黑盒测试技术特点，进行测试环境、测试输入和测试输出。由此可见，可靠性强化测试核心技术包括：①构建测试环境；②输入满足电子产品故障的测试输入；③得到预期测试结果。

2.2 温度应力测试

温度应力测试是指将温度由低到高进行应力测试，测试温度从20℃开始，测试温度按10℃增加，如果电子产品温度承受能力较差，可缩小温度增加量，且测试过程中每阶温度持续10mim，在此时间内进行电子产品测试。接下来，逐步增加温度值，直到达到电子产品承受温度应力上限，出现故障为止。在温度应力上限时，电子产品无法正常运行，故通过降低温度应力，观察电子产品是否能正常工作，从而得出电子产品的运行和温度极限。

2.3 快速温变循环测试

快速温变循环测试是在温度应力测试后进行，根据温度应力测试上限结果，在此温度基础上增减或减少5～10℃，循环测试5次。每次循环测试过程中，在极限位置维持10min，进行产品功能测试。

2.4 振动应力测试

振动应力测试根据电子产品类型及测试环境确定振动大小、频率和步长。每次振动时间维持在10min，接下来进行功能测试和上下电测试。在高频率振动测试过程中，由强变弱进行测试，判断电子产品出现故障后是否能恢复正常运行。

2.5 综合应力测试

综合应力测试是指随机温度和随机振动相结合测试方式。温度变化过程中进行5次循环，同时在循环过程中逐步施加不同振动应力大小。一般情况下，起始振动应力大小为上限的1/5，温度在每次循环过程中维持10min，进行功能测试和上下电测试。

结语

综上所述，随着电子产品越来越复杂，在电子产品测试中应用可靠性强化测试具有十分重要意义。