电子产品的环境应力试验

刘杰

摘要：随着科学技术的发展，我国的电子产品有了很大进展，现阶段电子产品几乎覆盖到了各行各业，在人们的日常生活和工作当中扮演着重要的角色。然而，在电子产品使用过程当中，产品性能通常与环境密切相关，为了确保电子产品能够正常运行，需要有针对性地进行环境试验。本文对环境监测概述进行了分析和探究，探讨了电子产品设计缺陷因素，深入讨论和分析电子产品的环境试验措施。

关键词：电子产品；环境试验；技术研究

引言

电子产品与人们的生活息息相关，无时无刻不在影响着人们的工作和生活方式，且它的出现极大地提升了人们的工作效率和生活质量，如手机的出现让人与人之间可以随时沟通交流，电脑的出现让人们的工作效率大大地提高；再比如电视机、洗衣机、空调和打印机等电子产品均成为人们工作、生活中的必需品。在当今我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，大众对电子产品提出了更高的要求，其质量更是成为了人们关心的话题。实现电子产品高质量发展也成为社会发展的客观需求。

1 环境应力筛选简述
　　在电子设备生产和制造过程中，由于经历大量复杂操作工艺或误用了不合格元器件，引入了各种潜在缺陷。由于电子设备在生产制造过程中，其进行了大量复杂工艺或是误用了不合格的元器件，因此最终电子设备存在各种潜在缺陷。

虽然产品的固有特性基本上是设计出来的，环境应力筛选作为一种有效的可靠性保证措施，能在生产期间剔除各种潜在缺陷，可以有效降低制造过程中导致的可靠性下降的概率。电子产品实施环境应力筛选是通过向产品施加合理的电应力和环境应力，将电子产品内部的潜在缺陷加速变成故障并加以发现和排除的过程，又不致影响产品正常性能和寿命的一种工艺手段。对环境应力筛选发现的故障加以分析，能够发现其暴露出的缺陷，主要包括不良元器件、设计缺陷、制造工艺缺陷和其他原因引入的缺陷造成的早期故障。将这些故障剔除在生产过程中，并在出厂之前解决，避免装机后出现故障而影响产品的正常使用。元器件不良缺陷是指在电子产品的生产中引入了不合格的元器件，该缺陷可以通过选用更高质量的元器件，通过彻底的老化筛选加以避免;设计缺陷主要是源于不当的产品设计;工艺缺陷主要是工艺不当造成的，如断裂、虚焊、短路、松脱等。环境应力筛选对于有潜在工艺、设计等缺陷的产品能诱发其故障，对于不存在缺陷而性能良好的产品是非破坏性试验。环境应力筛选的对象主要适用于电子产品，一般对电子产品的元器件级、电路板级、部件级和系统级以及备件层次尽可能100%进行环境应力筛选。根据环境应力筛选机理和产品的可靠性标准的要求，常规环境应力筛选试验方法一般选取GJB150.16A-2009所推荐的方法和选用典型的环境筛选应力。

2 电子产品的环境试验措施

2.1 完善监测体系，落实监测责任

在环境监测的过程中，为促进监测成效的提升，需要重视环境监测质量管理体系的建立，以确保监测责任得到高效落实，这样才能使我国环境质量监测网更加全面系统。并且将监测的原始数据上传到环境监测系统中，实现资源共享，为相关工作人员提供数据支持，缩短工作流程，提高效率。另外，还要积极响应国家建立的环境监测质量管理制度，控制好环境监测内部质量工作，不断地创新环境质量控制手段，严肃惩治不规范的监测行为和监测数据造假的行为，如果情节严重，必须移交公安和司法部门进行依法惩治，尤其对于责任落实方面要狠抓，这样才能更好地确保环境监测成效得到保障。

2.2 健全标准体系建设，加快质量服务发展

提升电子产品的质量是一个系统工程，既需要健全标准体系强化引领支撑，也需要优化相关质量配套服务产业的支持，尤其是检验检测认证服务。a）加快完善质量标准体系。把握重点领域技术升级方向，健全标准制定模式，加快构建国家标准和行业标准的动态修订机制，及时跟踪和对标国际先进标准，及时更新和提高质量、环境和安全等相关标准并严格执行。鼓励企业主动建立更高要求的标准，支持企业参与国际、国家标准的制定，鼓励企业、行业协会等提高国际标准的国内转化力度。探索搭建跨领域、跨行业标准创新服务平台，探索组建优势产业标准联盟，加快构建团体标准体系，扩大高质量的行业标准或团体标准的运用范围。b）大力发展质量服务业。鼓励并支持检验、检测和认证机构整合提升，支持优化机构体系和服务体系，培育一批支撑电子产品高质量发展、具有较强市场竞争力的质量服务企业。加快建立健全质量管理、标准制定、检验检测和计量校准等公共服务平台体系，为中小企业提供标准、检验检测和认证认可等方面的基础性质量公共服务，为广大中小微企业产品的质量提升创造优质的发展环境。

2.3电子产品设计缺陷检测及预防
　　在旧产品的推广和使用中发现了许多设计缺陷，例如AD采集程序模块的及时性、数据存储模块适应性差、电压有效数值计算方法错误、电源模块设计存在问题、恶劣环境下偶尔发生电源模块烧毁事故，易发生死机、画面失真等问题。公司技术团队规避新产品开发中出现的问题，制定各种设计评审表进行缺陷调查，同时通过收集LCD模块的可靠性信息，判断满足可靠性保证实验条件，检测产品设计缺陷，采用实验方法对设备各功能模块进行可靠性保证实验，消除产品早期缺陷。由于环境应力筛选的对象主要适用于电子产品，一般对电子产品的元器件级、电路板级、部件级和系统级以及备件层次尽可能100%进行环境应力筛选。根据环境应力筛选机理和产品的可靠性标准的要求，常规环境应力筛选试验方法一般选取GJB 1032所推荐的方法和选用典型的环境筛选应力。在环境应力的选择上，环境应力筛选是为了激发产品中的潜在缺陷发展成故障，因此不必复现使用中可能遇到的各种环境和电磁应力，常用的典型应力类型一般为随机振动、温度循环、电应力，环境应力量值也以能析出故障但不能损坏产品为原则，施加应力的次序一般为振动-温度-振动。

3 电子产品力学环境试验应注意的问题
　　第一，在振动试验过程中，很难将长期共振的样品失效和容易引起共振失效相区别，在评价现代化的小型装置或者任何封闭的器件时，直接观察非常困难。在试验过程中，如果采用传感器的相关技术，则必须改变装置质量的刚度分度，通常情况下不能使用。即使能够使用，试验成败的关键取决于工程师在试验中在选择测量点的经验和技巧。第二，碰撞试验仅为一种经验试验，同时是一种在强度方面有一定的可信度的试验，不是一种真实环境的精确模拟试验。第三，倾跌、翻倒、角倾跌试验一般只适用于受到剧烈搬动效应的中小型设备，且只适用于可能会受到撞击和敲击危险的面和角，不适用于没有防护的易受损坏的不规则设备。第四，冲击试验只适用于质量管理或元器件型的样品鉴定的完整性结构试验，在试验中，使用高的加速度的冲击，对样品的内部结构施加既定的冲击力。第五，运输环境的条件比实际的工作环境更为严酷。在这样的条件下，试验的严酷等级选择应与运输环境相适应。

结语

综上所述，环境试验是获取电子产品各项指标数据信息的重要途径，也是电子产品定型及其质量与性能验收的重要依据。考虑到电子产品使用环境与试验项目的复杂性，合理安排批次生产产品与电子产品定型阶段的环境试验顺序，获取可靠的环境试验数据，为电子产品改进奠定基础。

参考文献

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