淺談電子產(chǎn)品質(zhì)量保證中可靠性試驗的應(yīng)用

郝志軍

中國輻射防護研究院 山西太原 030006

電氣化時代的到來，讓電子產(chǎn)品走進了千家萬戶，改變了人們的生活方式，讓人們的生活水平跨上了一個新的臺階。當前我國正在實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，提倡節(jié)能、高效的生產(chǎn)方式，在這種大環(huán)境下，市場競爭越來越劇烈，要想在市場中站穩(wěn)腳跟，就需要提高生產(chǎn)技術(shù)和電子產(chǎn)品的綜合競爭力。電子產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性是重要的一方面，因此要做好產(chǎn)品的可靠性試驗，從而使電子產(chǎn)品滿足人們的應(yīng)用需求。

1 可靠性試驗的概念

可靠性試驗進行的目的是為了定性和定量的了解產(chǎn)品的可靠性，指的是電子產(chǎn)品生產(chǎn)完成之后，采用一定的設(shè)備和技術(shù)手段，對產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定程度進行檢測，檢驗的結(jié)果與標準化數(shù)據(jù)進行比對，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，從而進行優(yōu)化和改進。可靠性試驗是對電子產(chǎn)品能否穩(wěn)定發(fā)揮功能的有效測試，是產(chǎn)品上市的必要環(huán)節(jié)，也是提升電子產(chǎn)品綜合質(zhì)量的重要依據(jù)?？煽啃栽胶玫漠a(chǎn)品，保持無故障工作的狀態(tài)時間就越長，同時還能減少產(chǎn)品的售后服務(wù)費用和次數(shù)，提升企業(yè)的形象，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。近些年來，隨著電子產(chǎn)品的普及和人們對生活方式的智能化要求不斷提高，電子產(chǎn)品的需求量與日俱增。從另一個角度來說，市場上充斥著劣質(zhì)的電子產(chǎn)品，不僅影響了人們的生活質(zhì)量，還威脅著人們的人身安全，因此提高電子產(chǎn)品的監(jiān)管和質(zhì)量是未來電子行業(yè)發(fā)展的重中之重。從電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，電子產(chǎn)品檢測設(shè)備和手段相對落后，監(jiān)管人員懈怠、素質(zhì)較低，產(chǎn)品試驗過分依賴檢測部門是當前存在普遍問題，不利于電子產(chǎn)品未來的發(fā)展[1]。

2 影響產(chǎn)品可靠性的條件

電子產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸和貯存的時候都有可能受到外界環(huán)境的干擾，進而影響到產(chǎn)品功能運行的可靠性，主要包括氣候條件、機械條件、電條件。氣候條件是濕度，氣壓等條件，會腐蝕電子器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，影響產(chǎn)品的電性能。機械條件是產(chǎn)品遭受撞擊和跌落等外力引起元器件的損壞。電條件是周圍的電場環(huán)境對電子產(chǎn)品運行的干擾。

3 保證電子產(chǎn)品質(zhì)量進行的可靠性試驗應(yīng)用

3.1 加速使用壽命

加速使用壽命的試驗根據(jù)施加應(yīng)力的不同大致分為三種：恒定應(yīng)力檢測、步進應(yīng)力檢測和序進應(yīng)力檢測。技術(shù)發(fā)展最為成熟的要數(shù)恒定應(yīng)力檢測法，這種試驗方法大大縮短了電子壽命試驗時間，因此在試驗應(yīng)用中較為廣泛。首先將待試驗的電子產(chǎn)品分為若干組，每一組施加固定的應(yīng)力，要保證施加的應(yīng)力值大于正常發(fā)揮功能的條件，直到產(chǎn)品失效分別記錄施加應(yīng)力的時間數(shù)據(jù)，將若干組的失效時間取平均，即得到電子產(chǎn)品的使用壽命的時間。步進應(yīng)力使用壽命檢測需要確定一組產(chǎn)品樣品的應(yīng)力水平作為參照，然后在此基礎(chǔ)上逐漸增加應(yīng)力水平，當電子產(chǎn)品普遍出現(xiàn)功能喪失或者所施加的應(yīng)力達到極限值停止試驗操作。與步進應(yīng)力壽命檢測不同的是，序進應(yīng)力檢測不需要樣品參照，只需要對電子產(chǎn)品施加等速遞增的應(yīng)力水平，待到大部分產(chǎn)品失效或者施加應(yīng)力達到臨界值時停止試驗，記錄數(shù)據(jù)進行壽命使用時間的分析。

3.2 電磁兼容性試驗

電磁兼容性試驗是電子產(chǎn)品中較為普遍的檢測方式，也是極為重要的一個環(huán)節(jié)，檢測的內(nèi)容有EMI和EMC等，這主要是檢驗電子產(chǎn)品的綜合性能。以電容屏的檢測為例，對其檢測方式一般是電磁脈沖或者EFT，利用檢測所處環(huán)境對于電子使用產(chǎn)生的影響。因為電容屏的應(yīng)用范圍比較廣泛，因此需要采用多種檢測方式，只有電容屏通過了技術(shù)檢驗指標，才能夠投入生產(chǎn)流通。一是RS檢測，它指的是將電容屏置于強電磁場環(huán)境中，觀察電容屏的使用狀態(tài)。而是CS檢測，它是檢測電容屏在使用中的抗干擾能力，這是電容屏檢驗環(huán)節(jié)中較為重要的一環(huán)，從電容屏的工作原理出發(fā)，對電容屏施加電場變化，保證電容屏能夠穩(wěn)定工作。

3.3 環(huán)境篩查試驗

環(huán)境篩查在電子行業(yè)檢測中又被叫做ESS，它是指電子產(chǎn)品在成型之后，施加振動和環(huán)境應(yīng)力，檢驗電子產(chǎn)品故障的一種方式。從電子產(chǎn)品的設(shè)計到走出生產(chǎn)線投入使用，中間有大大小小的因素會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)故障。例如在電子產(chǎn)品生產(chǎn)階段，某一環(huán)節(jié)使用了劣質(zhì)的電子元件或在安裝制造期間條件控制不規(guī)范，操作工藝不嚴謹都有可能給電子產(chǎn)品帶來性能缺陷。如果電子產(chǎn)品的外觀結(jié)構(gòu)不完整，可以通過肉眼觀測的方式辨別出來，但多數(shù)故障多發(fā)于產(chǎn)品內(nèi)部，不能通過常規(guī)的檢測方式發(fā)現(xiàn)，就需要采用更為復(fù)雜的方式檢測。如果有故障的產(chǎn)品不能通過檢測鑒別出來，勢必會影響到電子產(chǎn)品的后期使用。環(huán)境篩查就是對電子產(chǎn)品中潛伏的故障問題進行發(fā)掘，以便于早期發(fā)現(xiàn)及時處理。產(chǎn)品只有經(jīng)過環(huán)境篩查，才能保證后期使用的可靠性[2]。

3.4 機械試驗

機械檢測是電子產(chǎn)品生產(chǎn)的一個必不可少的環(huán)節(jié)，對于保證產(chǎn)品的質(zhì)量起到非常重要的作用。它是指對電子產(chǎn)品內(nèi)部機械部件進行的規(guī)律性振動檢測，比如碰撞、摔落等都屬于機械檢測的范疇，通過機械檢測，可以較大程度保證電子產(chǎn)品內(nèi)部零部件穩(wěn)定運行。例如，市場上銷售的手機，防摔系數(shù)和防水性能就是手機質(zhì)量一個重要的指標，手機能夠承受多大的外力，防水等級有多少，這些因素都直接影響著手機的銷量。再例如PAD產(chǎn)品，使用一段時間很容易出現(xiàn)殼和面板分離的情況，導(dǎo)致的原因一般是在生產(chǎn)期間選擇了雙面膠進行粘合，之后也沒有進行粘合測試，使得產(chǎn)品在使用期間出現(xiàn)問題[3-4]。

4 結(jié)語

提升產(chǎn)品的可靠性是增強企業(yè)競爭力的重要途徑，因此進行可靠性試驗十分有必要，企業(yè)要引起足夠的重視，加大試驗研究投入，革新檢驗工藝，提升試驗人員素質(zhì)和技能水平，保證試驗結(jié)果的有效性。