賈玉鳳

（天津三星通信技術(shù)研究有限公司，天津 300000）

電子產(chǎn)品作為科技產(chǎn)物，已經(jīng)在各行業(yè)有了廣泛的使用，帶動(dòng)了各行業(yè)的快速發(fā)展。隨著電子產(chǎn)品數(shù)量和型號的不斷增加，電子產(chǎn)品的可靠性越來越受到重視。只有確保電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性，才能有電子產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量可靠性。為此，必須對電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究和分析。

1 基于電子產(chǎn)品可靠性的設(shè)計(jì)思考

要盡量簡化電子產(chǎn)品的線路及結(jié)構(gòu)組成。結(jié)構(gòu)要盡量積木化和插件化，要比較成熟。線路以集成線路、數(shù)字模擬電路及邏輯電路等定型線路為主，對新型線路的使用要注重標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的綜合評析，做好對原始線路的適當(dāng)繼承，適當(dāng)進(jìn)行操作上的傳統(tǒng)工藝習(xí)慣沿用。在電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)方面，需要從元器件的選擇，降額及冗余化設(shè)計(jì)，電磁兼容及熱設(shè)計(jì)等多個(gè)方面做好分析。并針對電子產(chǎn)品的維修及故障弱化做好對應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)。

2 電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)具體實(shí)施

2.1 電子元器件的選用設(shè)計(jì)

結(jié)合電子產(chǎn)品的性能要求及工作環(huán)境，對元器件進(jìn)行型號、規(guī)格及質(zhì)量等級的確定。以降額設(shè)計(jì)技術(shù)作為元器件應(yīng)力極限值的估算來選取元器件。結(jié)合電子產(chǎn)品對元器件的性能可靠性要求，確定具體元器件的可靠性等級。相同條件下，元器件要首選標(biāo)準(zhǔn)性強(qiáng)，品種簡化的型號加以運(yùn)用。必須選用的非標(biāo)準(zhǔn)元器件，要做好審批監(jiān)管。電氣產(chǎn)品組成的重要及管件元器件選用，要首選質(zhì)量等級高的。

2.2 電子產(chǎn)品的降額可靠性設(shè)計(jì)

進(jìn)行降額設(shè)計(jì)，主要是以降低元器件適用的應(yīng)力額定值而進(jìn)行的一種設(shè)計(jì)思考。其主要目的是確保元器件的良好可靠性，提升其使用壽命。對于降額具體條件的確定，要結(jié)合電路工作需求可靠性和正常性能。降額措施也因需要不同而有所差異。降額等級一般分為三級，I級降額是在設(shè)備失效會(huì)帶來較大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡情況下采用。而II級降額能夠較大的提升設(shè)備的可靠性，在考慮設(shè)備后期維修成本方面可以采用。III級降額較容易實(shí)現(xiàn)，且設(shè)備的可靠性帶來的效益增長最大，所以較為常用。

2.3 熱可靠性設(shè)計(jì)

隨著設(shè)備中元器件安裝密度的提升，熱應(yīng)力帶來的元器件失效率逐漸提升。這時(shí)就必須做好對熱的可靠性設(shè)計(jì)。熱設(shè)計(jì)中，要確保各類能耗元器件之間具有合理的空間，設(shè)備安裝最好保持冷環(huán)境，特別是熱敏元器件應(yīng)安裝在較冷區(qū)。元器件的安裝要確保殼體積散熱器的電阻最小化。

2.4 冗余可靠性設(shè)計(jì)

為提升系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，通過一臺(tái)以上并聯(lián)的元器件進(jìn)行系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。但這類設(shè)計(jì)增加了系統(tǒng)的冗余性。冗余設(shè)計(jì)要具體問題具體對待，從單元的性能及失效模式，可靠性指標(biāo)等多個(gè)因素做好冗余的合理規(guī)劃。冗余設(shè)計(jì)較適用于低層次或者關(guān)鍵情況。冗余設(shè)計(jì)要提升故障檢測次數(shù)，并做好冗余通道的切換設(shè)計(jì)，只有充分發(fā)揮它在降低元器件的失效率情況下的作用，才具有實(shí)際設(shè)計(jì)意義。

2.5 電磁兼容性可靠性設(shè)計(jì)

基于電磁兼容性的可靠性設(shè)計(jì)上，主要是當(dāng)設(shè)備及電路系統(tǒng)產(chǎn)生相互干擾或者無法正常工作時(shí)，或者是電磁兼容性達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，為提升設(shè)備的兼容狀態(tài)，而進(jìn)行的兼容性設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)上，各級電路要盡量降低耦合，按順序排布。線路元器件要距離各類晶體電子管距離適當(dāng)，切勿過遠(yuǎn)。電磁場較強(qiáng)的元器件要垂直分布，避免相互耦合。接地線不能形成回字，避免電流干擾。

2.6 防潮防侵蝕設(shè)計(jì)

電器產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)中要特別注意對防潮防腐蝕的設(shè)計(jì)。元器件首選吸水率低，外觀密封良好的型號，做好電子產(chǎn)品工作環(huán)境的防潮處理，假設(shè)必要的空調(diào)等去濕設(shè)備。對電子產(chǎn)品工作環(huán)境通過防霉劑來合理抑制霉菌繁殖，做好防霉處理。加強(qiáng)元器件的密封設(shè)計(jì)，避免其遭受鹽的侵蝕。

2.7 元器件的連接可靠性設(shè)計(jì)

為防止元器件參數(shù)值的偏差太大導(dǎo)致漂移現(xiàn)象，要對元器件的分布參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算來確定其漂移范圍，提升設(shè)備的運(yùn)行可靠性。加強(qiáng)對元器件互聯(lián)的設(shè)計(jì)可靠性分析，印制電路板要選用面積大或者層數(shù)多的，降低接插點(diǎn)數(shù)量。需要經(jīng)常插拔的部件，做好單面走線設(shè)計(jì)。各個(gè)連接空間要確?？臻g分割的合理性。饋線和接地線要做好隱蔽安裝。

3 結(jié)束語

總而言之，在科技不斷發(fā)展的今天，電子產(chǎn)品的應(yīng)用范圍越來越廣，對電子產(chǎn)品的可靠性要求越來越高。電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)，需要先進(jìn)行電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，再對其依托的軟件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)分析，同時(shí)做好電子產(chǎn)品的維修技術(shù)改善，使電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到使用，各個(gè)階段都能夠有較為可靠的技術(shù)支撐，才能確保電子產(chǎn)品性能的可靠性，實(shí)現(xiàn)其在科技發(fā)展中的綜合社會(huì)效益。