電子產品的可靠性設計探討

賈玉鳳

（天津三星通信技術研究有限公司，天津 300000）

電子產品作為科技產物，已經在各行業有了廣泛的使用，帶動了各行業的快速發展。隨著電子產品數量和型號的不斷增加，電子產品的可靠性越來越受到重視。只有確保電子產品設計的可靠性，才能有電子產品生產質量可靠性。為此，必須對電子產品的可靠性設計進行深入的研究和分析。

1 基于電子產品可靠性的設計思考

要盡量簡化電子產品的線路及結構組成。結構要盡量積木化和插件化，要比較成熟。線路以集成線路、數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準指標的綜合評析，做好對原始線路的適當繼承，適當進行操作上的傳統工藝習慣沿用。在電子產品的可靠性設計方面，需要從元器件的選擇，降額及冗余化設計，電磁兼容及熱設計等多個方面做好分析。并針對電子產品的維修及故障弱化做好對應的可靠性設計。

2 電子產品可靠性設計具體實施

2.1 電子元器件的選用設計

結合電子產品的性能要求及工作環境，對元器件進行型號、規格及質量等級的確定。以降額設計技術作為元器件應力極限值的估算來選取元器件。結合電子產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，元器件要首選標準性強，品種簡化的型號加以運用。必須選用的非標準元器件，要做好審批監管。電氣產品組成的重要及管件元器件選用，要首選質量等級高的。

2.2 電子產品的降額可靠性設計

進行降額設計，主要是以降低元器件適用的應力額定值而進行的一種設計思考。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級降額是在設備失效會帶來較大經濟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備的可靠性，在考慮設備后期維修成本方面可以采用。III級降額較容易實現，且設備的可靠性帶來的效益增長最大，所以較為常用。

2.3 熱可靠性設計

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

2.4 冗余可靠性設計

為提升系統的運行可靠性，通過一臺以上并聯的元器件進行系統關聯。但這類設計增加了系統的冗余性。冗余設計要具體問題具體對待，從單元的性能及失效模式，可靠性指標等多個因素做好冗余的合理規劃。冗余設計較適用于低層次或者關鍵情況。冗余設計要提升故障檢測次數，并做好冗余通道的切換設計，只有充分發揮它在降低元器件的失效率情況下的作用，才具有實際設計意義。

2.5 電磁兼容性可靠性設計

基于電磁兼容性的可靠性設計上，主要是當設備及電路系統產生相互干擾或者無法正常工作時，或者是電磁兼容性達不到國家標準要求時，為提升設備的兼容狀態，而進行的兼容性設計。設計上，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，切勿過遠。電磁場較強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 防潮防侵蝕設計

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

2.7 元器件的連接可靠性設計

為防止元器件參數值的偏差太大導致漂移現象，要對元器件的分布參數進行準確計算來確定其漂移范圍，提升設備的運行可靠性。加強對元器件互聯的設計可靠性分析，印制電路板要選用面積大或者層數多的，降低接插點數量。需要經常插拔的部件，做好單面走線設計。各個連接空間要確?？臻g分割的合理性。饋線和接地線要做好隱蔽安裝。

3 結束語

總而言之，在科技不斷發展的今天，電子產品的應用范圍越來越廣，對電子產品的可靠性要求越來越高。電子產品的可靠性設計，需要先進行電路結構的優化，再對其依托的軟件進行可靠性設計分析，同時做好電子產品的維修技術改善，使電子產品從設計到使用，各個階段都能夠有較為可靠的技術支撐，才能確保電子產品性能的可靠性，實現其在科技發展中的綜合社會效益。