電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計探討

摘 要：新時期我國科學(xué)發(fā)展水平不斷提升，對電子產(chǎn)品的性能優(yōu)化產(chǎn)生了積極的影響。實(shí)踐中為了保持電子產(chǎn)品良好的功能特性，延長其使用壽命，需要注重其可靠性設(shè)計，且通過對有效設(shè)計措施的合理使用來完善這類產(chǎn)品可靠性設(shè)計方案。基于此，本文就電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計展開論述，為提升其潛在的應(yīng)用價值提供保障。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；可靠性；設(shè)計方案；使用壽命

中圖分類號：TN02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）07-0053-02

Abstract：The continuous improvement of the level of scientific development in China in the new era has had a positive impact on the optimization of the performance of electronic products. In order to maintain the good functional characteristics of electrical products and prolong the service life of the electric products，the reliability design should be paid attention to，and the reliability design scheme of this kind of product is perfected through the rational use of effective design measures. Based on this，this paper discusses the reliability design of electronic products，so as to provide protection for its potential application value.

Keywords：electronic products；reliability；design plan；service life

0 引 言

注重電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，有利于優(yōu)化這類產(chǎn)品在實(shí)踐應(yīng)用中的使用功能，并降低產(chǎn)品性能方面的問題發(fā)生率，從而為電子產(chǎn)品實(shí)踐應(yīng)用范圍擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，需要重視電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計工作的開展，在先進(jìn)的設(shè)計理念、設(shè)計措施等不同要素的配合作用下得到理想的電子產(chǎn)品設(shè)計方案。這樣有利于保持電子產(chǎn)品良好的應(yīng)用工況，并延長其使用年限。

1 電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計概述

為了實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品實(shí)踐過程中的可靠性設(shè)計，全面提升其設(shè)計水平，需要對與之相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行必要的探討。這些內(nèi)容包括：（1）在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計中，需要對可靠度、失效率、使用壽命等要素進(jìn)行考慮，對這類產(chǎn)品的可靠性做出客觀評價；（2）電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計方案的形成，需要充分考慮產(chǎn)品的功能特性，并使這種設(shè)計方案作用下的電子產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)能夠保持良好的應(yīng)用效果，從而為其潛在應(yīng)用價值的提升提供保障；（3）電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中，需要注重不同設(shè)計要素的配合使用，像設(shè)計理念、設(shè)計措施等，確保最終得到的設(shè)計方案具有良好的適用性[1]。

2 注重電子產(chǎn)品設(shè)計可靠性的價值

實(shí)踐中進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計工作時，為了滿足其可靠性設(shè)計要求，并得到相應(yīng)的設(shè)計方案，需要對這類產(chǎn)品設(shè)計可靠性的價值有一定的了解。具體表現(xiàn)為：（1）注重電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，有利于降低其應(yīng)用中的性能問題發(fā)生率，從而延長這類產(chǎn)品使用壽命；（2）注重電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，有利于提升其實(shí)踐過程中的設(shè)計水平，并保持這類產(chǎn)品良好的應(yīng)用效果；（3）注重電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，有利于實(shí)現(xiàn)對這類產(chǎn)品的高效利用，促使其在應(yīng)用過程中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，滿足使用者的多樣化需求。

3 電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計要點(diǎn)分析

在電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計過程中，需要明確其設(shè)計要點(diǎn)，使相應(yīng)的設(shè)計工作開展得更具有針對性，從而實(shí)現(xiàn)對性能可靠的電子產(chǎn)品的高效利用。實(shí)踐中該產(chǎn)品的可靠性設(shè)計要點(diǎn)包括以下幾個方面。

3.1 實(shí)踐中的可靠性預(yù)計

通過對電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計要求的考慮，若能在這類產(chǎn)品設(shè)計階段進(jìn)行可靠性預(yù)計，則能為后續(xù)的設(shè)計工作順利開展打下基礎(chǔ)。在此期間，可從這些方面入手：（1）根據(jù)電路中選用的電路程式、可靠性結(jié)構(gòu)模型、元器件、工作環(huán)境及以前積累的數(shù)據(jù)，對電子產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行預(yù)計分析，從而實(shí)現(xiàn)對這類產(chǎn)品未來應(yīng)用中可能發(fā)生的故障進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對；（2）設(shè)計人員應(yīng)給予電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計足夠的重視，并將相應(yīng)的預(yù)計分析工作落實(shí)到位，確保這類產(chǎn)品的可靠性預(yù)計的有效性[2]。

3.2 實(shí)踐中電子元器件的合理選用

基于電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計工作的開展，需要重視實(shí)踐中與之相關(guān)的電子元器件的合理選用，從而滿足其可靠性設(shè)計要求。具體表現(xiàn)為：（1）通過對電路性能、運(yùn)行環(huán)境、成本經(jīng)濟(jì)性等要素的考慮，選擇性價比良好的電子元器件，并加以使用，從而為電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計方案的形成提供支持；（2）在電子元器件的選用過程中，需要對不同類型元器件進(jìn)行對比分析，確定電子產(chǎn)品所需的最佳電子元器件。同時，需要對設(shè)計過程中選用的電子元器件實(shí)踐應(yīng)用效果進(jìn)行科學(xué)評估，確保這類元器件在電子產(chǎn)品應(yīng)用中有著良好的適用性[3]。

3.3 實(shí)踐中的熱設(shè)計

現(xiàn)代電子產(chǎn)品的電子元器件密度不斷提升，元器件之間通過傳導(dǎo)、輻射和對流產(chǎn)生大量的熱藕合，所以熱應(yīng)力是影響電子元件失效的重要因素之一。針對這種情況，需要在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計中加強(qiáng)其熱設(shè)計，確保在其設(shè)計方案作用下的電子產(chǎn)品能夠處于良好的應(yīng)用模式。具體表現(xiàn)為：（1）基于電子產(chǎn)品熱設(shè)計工作的開展需要散熱、加裝散熱器、制冷三種技術(shù)方法的配合使用，從而得到理想的熱設(shè)計方案，最大限度地滿足電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計要求；（2）在電子產(chǎn)品的熱設(shè)計過程中，需要設(shè)計人員結(jié)合實(shí)際情況，合理使用對流散熱方式、傳導(dǎo)散熱方式和利用熱輻射特性方式，使這些方式作用下的電子產(chǎn)品應(yīng)用能夠保持良好的散熱狀況。這樣有利于增強(qiáng)電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計的效果，使其在最終的設(shè)計方案應(yīng)用中更具科學(xué)性[4]。

3.4 實(shí)踐中的冗余設(shè)計

電子產(chǎn)品冗余設(shè)計是指利用一臺或多臺相同的系統(tǒng)構(gòu)成并聯(lián)形式，在其中某一系統(tǒng)發(fā)生故障時進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對。在冗余設(shè)計的作用下，電子產(chǎn)品應(yīng)用中的某一元器件發(fā)生故障時，其它元器件依然可以正常工作，從而滿足產(chǎn)品可靠性設(shè)計要求。因此，需要在豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、冗余方面的理論知識等要素的作用下，確定電子產(chǎn)品所需的冗余設(shè)計方案，進(jìn)而為其可靠性設(shè)計水平的提升提供保障。

3.5 實(shí)踐中的電磁兼容性設(shè)計

在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計過程中，為了使最終得到的產(chǎn)品能夠達(dá)到國家電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求，避免電子電路運(yùn)行中產(chǎn)生相互干擾，需要考慮電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計。具體表現(xiàn)為：（1）設(shè)計人員應(yīng)通過對印制電路板設(shè)計、電源線濾波、屏蔽機(jī)箱、信號線濾波、電纜設(shè)計、接地等技術(shù)的合理運(yùn)用，使電子產(chǎn)品在應(yīng)用中滿足電磁兼容方面的要求，進(jìn)而提升其應(yīng)用價值；（2）在電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計方案形成過程中，需要考慮源器件的電磁特性和敏感特性，并對電子產(chǎn)品的電路狀況進(jìn)行充分考慮，必要時應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)處理。同時，需要用分類集中的方式應(yīng)對電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計中涉及的易受騷擾電路和不受騷擾電路，從而保持其良好的電磁兼容性設(shè)計工況，提升其設(shè)計水平[5]。

3.6 實(shí)踐中的維修性設(shè)計

實(shí)踐中通過對電子產(chǎn)品可修復(fù)性特點(diǎn)的考慮，需要在其可靠性設(shè)計中注重維修性方面的設(shè)計，從而消除電子產(chǎn)品應(yīng)用中可能存在的安全隱患。實(shí)踐中進(jìn)行電子產(chǎn)品維修性設(shè)計時，可從這些方面入手：（1）從維修便捷性、成本經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行考慮，確定電子產(chǎn)品所需的維修性設(shè)計方案，從而為產(chǎn)品維修工作的開展提供科學(xué)指導(dǎo)；（2）選用性能可靠的維修工具，使這類工具支持下的電子產(chǎn)品維修工作效率得以提高，并完善其維修性設(shè)計方案。同時，應(yīng)處理好電子產(chǎn)品維修性設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題，確保其設(shè)計方案應(yīng)用的有效性。

4 結(jié) 論

綜上所述，做好電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計研究工作具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義，有利于增強(qiáng)電子產(chǎn)品性能可靠性，全面提升其實(shí)踐應(yīng)用水平。因此，未來在進(jìn)行電子產(chǎn)品方面的設(shè)計工作時，設(shè)計人員應(yīng)給予其可靠性設(shè)計更多的關(guān)注，積極開展與之相關(guān)的設(shè)計工作，使最終得到的電子產(chǎn)品可靠性特點(diǎn)突出。與此同時，應(yīng)重視這類產(chǎn)品可靠性設(shè)計方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，從而為日后相關(guān)設(shè)計工作的開展提供參考信息。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：馬艷（1984.10-），女，漢族，陜西西安人，講師，研究生。研究方向：電子信息工程技術(shù)。