SMT电子组装过程可靠性试验设计

可靠性试验设计的首要问题是明确可靠性试验的目的，选择适当的可靠性试验方案。这是由于各类可靠性试验的目的不同，其试验要求也不完全相同，产品出现故障前的工作时间的分布规律、所用设计抽样方案、试验结果的处理和评定方法也就有所不同。根据产品不同的试验目的，选择不同的试验方案，才能正确评价或推断产品的可靠性水平。

对于需要进行可靠性试验的产品而言，一般根据产品所处的阶段来确定可靠性试验目的，选择试验方案。例如，当产品处于研制阶段时，可靠性试验的目的在于暴露产品的薄弱环节，以便采取改进措施，提高产品的固有可靠性，一般选择可靠性增长试验方案。当产品处在设计定型、生产定型或重大技术改进后的鉴定阶段时，试验的目的在于验证该产品的可靠性是否与规定的可靠性要求一致，应选用定时截尾的寿命试验对产品的可靠性做出推断，等等。在选定试验方案后，为保证可靠性试验能够经济、合理、科学地顺利实施，应明确可靠性试验的顺序。确定可靠性试验顺序首先要考虑到试验的成本和时间，耗时过长和昂贵的试验，如盐雾试验和恒定高湿试验等，应尽可能安排在试验的最后进行，这是因为如果前面的试验未通过，就可省去后面的试验，达到节省试验成本和时间的目的。其次要考虑到试验的目的、实际使用的环境因素以及各因素对产品可靠性的影响程度等方面的问题，具体地说，确定试验顺序所遵循原则是为研究样品的性能，根据试验目的，尽可能多地取得试验数据和资料，一般对产品先进行破坏性小的环境试验项目，再进行破坏性大的环境试验项目，该原则也适用于复杂的，数量少的 ，昂贵样品定型试验。

为验证设计的有效性，希望以最快的速度取得有关试验的数据，则试验顺序应从破坏性大的试验到破坏性小的试验，即先进行严酷度大的环境试验，前面的试验项目出现故障后，就不必再进行下面的项目。根据产品实际遇到的环境因素来确定试验顺序。这种试验顺序的真实性很强，适用于产品的定型试验中，先决条件是已知产品的实际使用的环境条件。

根据试验对产品产生影响的大小来确定试验顺序，即安排在前的一个试验项目能加强和诱发后一个试验所引起的产品故障，最大限度地暴露产品的缺陷。如湿热试验后，紧接着进行低温试验，会因前一个试验吸收了潮气，在低温试验中产生凝露，加剧低温的破坏作用。这种顺序特别适用于未知的使用环境的产品定型试验。

可靠性试验的程序一般从试验样本的抽取开始，经过样本的预处理、初始检测、进入试验、试验后的恢复、最终检测至样本归还为止。对批量生产的产品，其可靠性试验样本的抽取应遵循统计抽样原则，从校验合格的成批产品中随机抽取。预处理是指正式试验前对样本的处理，其目的在于消除样本试验前受到的影响，包括对样本的表面清洁、定位以及静置等处理，通常在规定的标准检测条件下进行。

初始检测是指在规定的检测条件下，对样本进行外观检查、安全性能检查、电性能和机械性能的检测，要求尽可能地全面，以便与试验过程中各种试验条件下测试的数据进行比较，确认是否失效。将样本置于一个特定的空间内，按试验要求施加试验应力，即进入试验状态。根据试验要求，在试验状态下，对产品进行外观检查、安全性能检查、电性能和机械性能的检测，这种测试称为中间检测。恢复是指在试验结束后，对样本进行的处理。一般将样本置于规定的条件下，放置1-2h，其目的在于使试验后的样本在最后检测以前恢复，达到稳定状态。

最终检测室样本结束可靠性试验的最后一次检测，和初始检测一样，在规定的检测条件下，对样本进行外观检查、安全性能检查、电性能和机械性能的检测等。试验后将样本恢复到出厂状态，这个过程可以实施必要的修理和更换。调试后，经质量检验部门重新检验，判断产品合格后，退回原样本保管部门。

受试产品出现故障，应详细记录故障时间、故障现象，出现故障时的试验条件包括环境条件和工作条件等，并将发生故障的受试产品恢复到常温状态，从试验中撤出。对受试产品进行故障分析，检修后应当进行验证试验以证实修复结果。确认功能和指标正常后，方可恢复试验。采取更换良好的器件修复的受试产品，在继续的试验中又出现原先的故障症状，及故障分析出现错判，应将原判失效件重新装上，继续追究其故障原因。

对失效器件或整件所经受的试验条件进行调查和核实，并初步确定引起失效的主要环境因素或电应力因素，同时也要分析产品故障的发生是否因试验设备操作方面的问题造成，如产品完成低温试验后，由于升温速度过快，在机器内部形成积水，导致高温试验失败，这很容易造成误判，至少会忽视产品的故障与潮湿有关的问题。