軍用電子元器件的可靠性強化試驗方案研究

韓璞輝　劉娟

在軍用電子元器件的開發程序中，必須要經過十分嚴格且多次的驗證試驗，用來驗證元器件是否符合通用標準。可靠性強化試驗是最主要的驗證試驗之一，它對于識別元器件的弱點和加強元器件的可靠性十分重要。

可靠性強化試驗需要在軍用電子元器件的機理的不改變的前提下，不斷施加越來越大的環境應力，以快速地發現軍用電子元器件中的質量薄弱點。可靠性強化試驗能夠有效地發現電子元器件的質量缺陷，從基礎上為電子產品的可靠性把關，因此是世界范圍內常用的質量考核手段之一。

本文設計改進原有的強化試驗方法，創造了更加合理的試驗環境，以期增強軍用電子元器件可靠性強化試驗的效率。

（一）傳統可靠性強化試驗方案的薄弱點分析

常用的傳統增強可靠性的試驗計劃中進行相同類型的單個試驗，可以有效地提高一些具有高可靠性和低故障率的產品的測試效率。

然而，對于軍用電子元器件來說，單一的可靠性強化內容不一定會觸發故障點，引發故障，但是在連續試驗內容或者在更大的應力下，會引發次生故障，可能會對后續試驗的過程造成影響。如果在可靠性增強試驗期間有任何部件產生故障，就會增加修復時間，造成試驗進程效率低下。在可靠性試驗前，這些電子元器件已經過環境測試，一定程度上會導致其可靠性下降;然而傳統的測試，故障出現的概率雖然是隨機的，但是與試驗順序的安排、施加應力的大小、試驗強度對引發故障的門限閾值都有關聯，因此需要對可靠性強化試驗作出調整。

（二）可靠性強化試驗改進措施

試驗的設計是提高可靠性試驗工作的核心。測試試驗的開發必須首先明確電子元器件檢測的缺點，也應該規避在試驗過程中施加的應力，而改變的元器件本身的機理。以及在試驗過程中遇到的問題，應盡早停止試驗。

改進的試驗方案可以很好地保證后試驗過程的進展，有效地防止過度應力所造成的影響。改進方案分為兩個階段進行試驗：

第一階段的核心是運用較低的應力，在技術條件限制極限以上，與相同類型的軍用電子元器件的經驗相對比，在最終應力大小與限制條件應力極限值之間設置一定的余量。

第二階段的核心是在試驗中分段提高所施加的應力。在第一階段的試驗中電子元器件狀態完好，表明該器件尚未受到極限應力值，則轉入第二階段試驗，逐漸增大所施加的應力，直到達到元器件測試指標的要求，或者達到元器件設計指標的上限值。

因為可靠性強化試驗存在著極限，在試驗中逐漸地加大應力，存在著電子元器件故障暴露的問題，并且對試驗設備也要求很大，在以前試驗中曾出現因為設備故障影響試驗進程的情況發生，所以改進后的試驗方案對最大應力進行了極限設置。

（一）試驗準備

根據改進后的軍用電子元器件的可靠性強化試驗方案，對某軍用電子元器件的7個部件實施可靠性強化試驗，以測試改進方案的有效性。元器件的狀態和試驗設備在試驗前經過檢查，參試儀器與設備均在檢定有效期內，被試軍用電子元器件外觀檢查良好，具備正常功能。對此7個部件開展改進的可靠性強化試驗。具體情況如表1所示。

本次試驗發現，容易出現故障的環節是：受到試驗所加應力影響，部分器件出現焊點松動、疲勞斷裂等現象，尤其在溫度試驗中故障更易被觸發。

（二）結果分析

分析試驗結果發現，該軍用電子元器件在一個成熟的試驗中得到了充分的實現，在其他模型中驗證了一些薄弱點，這個軍用電子元器件可靠性增強試驗中的每個部件的故障數量較低，總體可靠性水平較高。試驗揭示了一些項目和流程中仍然存在的缺陷，這是進一步改進的基礎。

試驗表明，傳統方法在試驗環境中容易出現故障，會對軍用電子元器件的可靠性產生一定影響，也對后面強化可靠性試驗產生影響。而改進后的軍用電子元器件可靠性強化試驗則避開了這些問題，有效地提高了試驗的準確性和效率。

本文對軍用電子元器件可靠性強化試驗在傳統的方法上加以改進，分階段進行的試驗的方案。并通過了實例分析，驗證了改進后的方案的正確性和可行性。但是因為不同試驗個體在經受試驗的時候可能存在著差異，這個方法還要在不同的測試中不斷改進，從而進一步加強該試驗方案的可行性。