电子产品的可靠性设计探讨

贾玉凤

（天津三星通信技术研究有限公司，天津 300000）

电子产品作为科技产物，已经在各行业有了广泛的使用，带动了各行业的快速发展。随着电子产品数量和型号的不断增加，电子产品的可靠性越来越受到重视。只有确保电子产品设计的可靠性，才能有电子产品生产质量可靠性。为此，必须对电子产品的可靠性设计进行深入的研究和分析。

1 基于电子产品可靠性的设计思考

要尽量简化电子产品的线路及结构组成。结构要尽量积木化和插件化，要比较成熟。线路以集成线路、数字模拟电路及逻辑电路等定型线路为主，对新型线路的使用要注重标准指标的综合评析，做好对原始线路的适当继承，适当进行操作上的传统工艺习惯沿用。在电子产品的可靠性设计方面，需要从元器件的选择，降额及冗余化设计，电磁兼容及热设计等多个方面做好分析。并针对电子产品的维修及故障弱化做好对应的可靠性设计。

2 电子产品可靠性设计具体实施

2.1 电子元器件的选用设计

结合电子产品的性能要求及工作环境，对元器件进行型号、规格及质量等级的确定。以降额设计技术作为元器件应力极限值的估算来选取元器件。结合电子产品对元器件的性能可靠性要求，确定具体元器件的可靠性等级。相同条件下，元器件要首选标准性强，品种简化的型号加以运用。必须选用的非标准元器件，要做好审批监管。电气产品组成的重要及管件元器件选用，要首选质量等级高的。

2.2 电子产品的降额可靠性设计

进行降额设计，主要是以降低元器件适用的应力额定值而进行的一种设计思考。其主要目的是确保元器件的良好可靠性，提升其使用寿命。对于降额具体条件的确定，要结合电路工作需求可靠性和正常性能。降额措施也因需要不同而有所差异。降额等级一般分为三级，I级降额是在设备失效会带来较大经济损失和人员伤亡情况下采用。而II级降额能够较大的提升设备的可靠性，在考虑设备后期维修成本方面可以采用。III级降额较容易实现，且设备的可靠性带来的效益增长最大，所以较为常用。

2.3 热可靠性设计

随着设备中元器件安装密度的提升，热应力带来的元器件失效率逐渐提升。这时就必须做好对热的可靠性设计。热设计中，要确保各类能耗元器件之间具有合理的空间，设备安装最好保持冷环境，特别是热敏元器件应安装在较冷区。元器件的安装要确保壳体积散热器的电阻最小化。

2.4 冗余可靠性设计

为提升系统的运行可靠性，通过一台以上并联的元器件进行系统关联。但这类设计增加了系统的冗余性。冗余设计要具体问题具体对待，从单元的性能及失效模式，可靠性指标等多个因素做好冗余的合理规划。冗余设计较适用于低层次或者关键情况。冗余设计要提升故障检测次数，并做好冗余通道的切换设计，只有充分发挥它在降低元器件的失效率情况下的作用，才具有实际设计意义。

2.5 电磁兼容性可靠性设计

基于电磁兼容性的可靠性设计上，主要是当设备及电路系统产生相互干扰或者无法正常工作时，或者是电磁兼容性达不到国家标准要求时，为提升设备的兼容状态，而进行的兼容性设计。设计上，各级电路要尽量降低耦合，按顺序排布。线路元器件要距离各类晶体电子管距离适当，切勿过远。电磁场较强的元器件要垂直分布，避免相互耦合。接地线不能形成回字，避免电流干扰。

2.6 防潮防侵蚀设计

电器产品的可靠性设计中要特别注意对防潮防腐蚀的设计。元器件首选吸水率低，外观密封良好的型号，做好电子产品工作环境的防潮处理，假设必要的空调等去湿设备。对电子产品工作环境通过防霉剂来合理抑制霉菌繁殖，做好防霉处理。加强元器件的密封设计，避免其遭受盐的侵蚀。

2.7 元器件的连接可靠性设计

为防止元器件参数值的偏差太大导致漂移现象，要对元器件的分布参数进行准确计算来确定其漂移范围，提升设备的运行可靠性。加强对元器件互联的设计可靠性分析，印制电路板要选用面积大或者层数多的，降低接插点数量。需要经常插拔的部件，做好单面走线设计。各个连接空间要确保空间分割的合理性。馈线和接地线要做好隐蔽安装。

3 结束语

总而言之，在科技不断发展的今天，电子产品的应用范围越来越广，对电子产品的可靠性要求越来越高。电子产品的可靠性设计，需要先进行电路结构的优化，再对其依托的软件进行可靠性设计分析，同时做好电子产品的维修技术改善，使电子产品从设计到使用，各个阶段都能够有较为可靠的技术支撑，才能确保电子产品性能的可靠性，实现其在科技发展中的综合社会效益。