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浅谈电子产品可靠性优化措施
摘要:电子产品的可靠性优化能够促进规定时限内产品的规定能力和质量,在产品生产检测和系统运行过程中发挥出重要的积极影响。因此相关技术人员为了能够让电子产品的整体使用体验得到显著提升,应当充分重视可靠性优化的相关措施和检测体系,一方面能够针对目前可靠性优化存在的形状问题进行针对性解决,有效促进技术人员对于可靠性隐患的排查效率。在另一方面也能够针对电子产品的不同用途和市场需求进行综合考量,从而结合不同的可靠性优化策略构建更为全面的生产和应用体系。最终为我国的电子产品销售领域发展起到重要的推动作用,为提升市场端电子产品的使用体验奠定重要基础。
关键词:电子产品;可靠性;优化措施,
引言:
随着近几年来我国科学技术的迅猛发展,人民群众生活质量的不断提升也促进着对市场端的消费品需求实现多样化的发展趋势,在这样的时代发展背景影响下,电子产品在人民群众日常生活中扮演的角色越来越重要,同时产品的可靠性引起了社会各界人士的广泛重视。本文针对电子产品可靠性的优化措施问题进行了研究和讨论,希望能够帮助相关技术人员能够针对可靠性措施的设计原则,设计思路和设计方法等问题进行逐层剖析,一方面能够结合影响可靠性指标的相关参数购物界更为科学的检测体系,从而有效为优化电子产品起到重要的指导作用,另一方面也能够有效应用多元化可靠性的优化设计方法。
一、电子产品可靠性优化的现状分析
目前在电子产品可靠性优化的过程中仍然存在着以下几个方面的优化和提升空间,首先对于固定电路和标准结构的应用仍然存在着复杂程度较高的情况,虽然在一定程度上提升了电子产品的功能多样性,但是复杂的结构削弱了电路的传输效率,同时也大大增加了电路各个节点可能出现故障的风险[1]。除此之外,在进行可靠性试验的过程中仍然会出现顾此失彼的现象问题,对于重大故障并没有站在全局的角度进行综合考量,因此对重大故障或重复性故障的解决效率仍然存在着提升空间,同时电子产品的可靠性优化对于实验数据的分析和应用仍然不够深入。
二、电子产品可靠性优化措施探究
(一)全面优化生产过程控制质量
在电子产品的可靠性优化措施落实过程中,生产过程的质量控制在很大程度上影响到了产品自身的可靠稳定性,因此需要技术人员能够通过以下几个方面的要素把控进行优化处理。第一,特殊过程的质量控制,这主要体现在电子产品在完成产品合格的检测环节之后,一些特殊产品需要经过特殊的封装或者其他处理,因此不能够进行后续的监视和质量测量。这样的实际情况造成了传统生产环节过程中的经济验证和质量控制没法进行顺利推进环节上的趋势,也容易造成产品的可靠性出现波动问题。因此针对这样特殊过程的质量控制情况,技术人员首先应当做好特殊过程的环节识别,在对特殊电子产品的生产控制过程中制定好过程质量控制的相关准则。这样有助于提前针对环节的缺失问题进行补充和完善,也能够对特殊产品的可靠性进行更加完整的实验测试和数据记录,并最终推动电子产品的规模化生产过程得到更高的可靠性优化保障[2]。例如在进行印制板的可靠性生产过程质量控制中,技术人员需要针对特殊的电子产品补充进行三防过程的落实和完善,一方面能够针对专人专项设备的生产标准进行严格的审查,另一方面也能够通过更加丰富的可靠性实验测试过程确保特殊过程的质量控制水平。第二,对于关键过程的质量控制是不同电子产品可靠性优化的共同优化路径,同时也是对电子产品内部关键部件故障问题进行有效控制和解决的核心阶段。在实际的工作优化过程中,技术人员应当加强与设计人员在研制阶段的技术交流和讨论,一方面能够对产品设计过程中的实际情况进行深度的了解,另一方面也能够在设计报告当中对关键功能涉及到的关键过程和部件进行情况的补充和说明,在必要的时候还需要在生产图纸当中进行重点标注。这样有助于产品在设计和生产过程中形成更加高质量的协同,并对设计过程中存在的故障问题和可靠性风险进行有效规避。除此之外,在电子产品的生产关键环节和步骤当中,技术人员也应当注重环节流程内部的自检和专检质量,一方面能够将环节生产的合格率检测体系进行充分落实,有效针对周期性的合格率波动情况进行综合分析,从而对环境生产的各个细节进行调控和优化[3]。另一方面也需要对生产关键环节的岗位人员进行严格的考核要求,从而结合KPI的设置和调整进一步增强关键环节的质量把控,同时也对增强电子产品的可靠性起到重要的铺垫作用。第三,技术人员也应当有效把控外协外购的相关管理工作质量,不仅能够在生产过程当中针对技术应用工艺调整和设备的使用问题进行综合管理,从而有效发挥外部单位更加高质量的产品研发作用。而且能够通过质量岗位人员的外派和组织协同以及生产全过程的可靠性实验落实,从而针对外部生产产品的规模化和标准化进行优化提升。除此之外,针对电子产品生产过程中外购的相关部件,技术人员应当遵循谁采购谁负责的质量控制原则,一方面能够在前期准备工作当中即使对对方的单位和资质进行实地考察,同时旧产品重要部件的生产和应用细节进行沟通交流。另一方面也需要对外部购置的部件进行常规检测和飞行检测等多种检测体系的协同应用,在做好产品进货复检的环节把控基础上有效将原材料和零部件的复检率提升到100%,同时也对电子产品的可靠性奠定了重要的质量基础[4]。第四,技术状态管理控制的优化主要体现在技术状态上,需要技术人员能够有效针对电子产品的物理特性进行检查和控制,一般需要针对产品的形状进行标准化检测,同时对尺寸和重量等重要参数进行比对和分析。除此之外,技术人员也应当产品的技术状态进行识别,从而更好的推进控制和审核工作的相关内容。值得注意的是,在针对电子产品可靠性进行检测的过程中如果需要对技术状态进行更改,一方面需要遵循论证充分和实验验证的相关原则,从而结合客观实验数据来作为技术状态更改的意见指导。另一方面也需要落实各方认可的相关原则,加强与设计部门和生产部门的协同交流效率,并最终为产品的可靠性提升产生积极影响。
(二)失效模式与影响分析的优化
失效模式与影响分析又被称之为FMEA模式,能够在电子产品可靠性优化的过程中针对可能出现的风险状况进行综合评估,结合现有的技术资源条件针对风险进行解决和控制,并对产品的生产全过程进行负面影响的消除。这样的分析模式广泛应用在各个行业领域的生产过程中,不仅能够对产品在生产和使用过程中的失效问题进行记录和解决,从而有效增加产品的整体质量,而且也能够协同设计人员进行多元化的数据参数接收,对后续的设计方案优化和缺陷整改起到了重要的参数指导作用。技术人员为了有效提升电子产品的可靠性,应当结合以下几个方面的工作内容来落实和优化FMEA模式[5]。首先,在应用失效模式的过程中,技术人员需要广泛采用自下而上的归纳分析法,这样有助于对产品的各个生产环节和零部件生产情况进行系统性的评价,同时也能够将不同的环节生产瑕疵和故障问题对整体产品的影响进行细化,最终有助于产品设计和生产过程中对薄弱环节的方案优化和调整。其次,技术人员通过应用失效效应,不仅能够针对各种数据库当中现存的故障模式进行综合分析和比对,有效将电子产品生产过程中各个模块之间的影响规模进行分析。例如上层模块故障对追踪系统的影响能够帮助技术人员针对电子产品使用过程中存在的系统性风险进行排查,有效进行针对性较强的产品可靠性优化措施落实[6]。除此之外,对于电子产品各个部件之间的联系进行深度挖掘,也有助于技术人员能够对故障的相关性问题进行妥善解决,同时有效掌握电子产品性能和运行稳定性的改进和优化关键技术。另外,技术人员也应当充分重视关键性分析工作的应用价值,一方面能够对所有的失效模式和故障问题进行综合评估,在记录故障现象和内在因素影响的基础上也需要对电子产品出现相关问题的概率进行总结和分类。这样有助于技术人员在可靠性优化措施的落实过程中针对不同的实验模式进行优化措施先后顺序的设置,不仅能够对模式组合当中的最坏情况进行分析,从而对可能出现的性能参数偏差进行妥善解决。而且在另一方面也能够为后续提升产品可靠性的零部件参数优化带来重要的改进和指导方向。
(三)产品可靠性的设计优化
由于不同电子产品在应用场景和应用环境方面存在着较大差异,因此对于电子产品的内外部产生了更为复杂的影响,需要技术人员提升产品可靠性的过程中能够实现以下几个方面的设计优化工作落实。第一,技术人员应当全面加强对产品通用设计的相关要求和标准,一般电子产品的通用设计主要分为相同的几大类,能够对针对性防反,接过流保护等工作内容的设计质量进行把控。这样有助于技术人员对电子产品基础可靠性进行保障,同时也是后续可靠性提升的重要基础。第二,技术人员应当全面优化热设计的相关效果,一方面由于热应力是电子产品出现失效的重要因素之一,需要技术员针对高温条件下绝缘材料的性能下降和元器件损坏问题进行妥善解决,从而有效加强焊点开裂和焊点脱落问题的解决效率。另一方面也需要在设计期间有效针对更加合理的热传导产品结构进行优化,在降低功率损耗的基础上能够通过应用对流设计的思路来缓解产品内部的工作温度问题,最终为有效提升产品可靠性奠定了重要的核心环境基础[7]。第三,影响电子产品可靠性的另一大因素是使用环境当中的外部电磁问题,因此需要技术人员提升电子产品内部电路的抗干扰能力。在具体的措施落实过程中,需要针对电路结构和相关参数进行多角度的设计,并且能够广泛应用多种可靠性实验模型来进行测试和验证。这样有助于加强电子产品在不同电磁环境下的可靠性状态分析,并对达到电子产品所需要的电子兼容技术要求起到重要的铺垫作用。第四,电子产品的可靠性往往与产品内外部结构的单元零件数量和构造复杂程度相关,同时也会影响到后续产品的维修质量和效率。针对这样的实际情况,技术人员应当在电子产品的设计和生产过程中尽可能遵循简化设计的相关原则,在保证基本功能的基础上有效缩减硬件或软件的整体规模,同时更多的采用新技术来提升电子产品的衍生和迭代潜能。除此之外,电子产品的功能设置也需要契合市场端的实际需求,一方面能够去掉多余和不必要的功能来降低生产成本和技术应用难度,另一方面也能够有效提升产品的可靠性和运行质量。值得注意的是,简化设计的应用并不意味着对可制造性设计内容进行忽略,在进行功能和结构优化过程后,需要对相应的设计标准进行综合分析来进行验证,同时也需要对电路板安装结构以及防护的设计进行综合检查,有效降低可能存在的外部应力损伤对产品可靠性带来的负面影响[8]。第五,技术人员应当重视冗余设计的应用价值,对于特别重要的单一功能尽可能通过多种实现路径的设置来增强对故障问题的抗性。虽然这在一定程度上增加了电子产品的设计和生产成本,但是对于提升电子产品的可靠性和基本应用效果往往能够凸显出明显的提升作用,同时另一方面也能够有效降低关键元件的使用强度,并最终为提升产品的使用寿命和老化速率控制产生积极影响。
三、结束语
总而言之,国家和社会对于未来电子产品的高质量可持续发展提出了更高要求,需要相关技术人员能够转变自身的工作开展思路,不仅能够深度挖掘,可靠性优化措施的关键作用,在产品的运行过程中针对使用寿命,性能参数和运行质量进行多维度的实验与考察,在更加了解产品本身的基础上实现生产端的环节优化和改造。而且也能够采取不同的可靠性实验设计思路,对产品不同应用场景下的适用范围进行深度探索和研究。最终有助于技术人员更好的采取针对性措施来落实电子产品的可靠性优化,同时也能够推动产品的生产端和消费端实现协同发展,进而促进电子产品的使用性能和整体体验。
参考文献
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[8]关义春.基于可靠性软件工具包RELEX7.6的电子产品设计过程优化[J].电子质量,2017(03):77-80+93.
作者简介:李凯琪(1991.12),女(汉)江苏南京人,主任检验师,现从事产品质量检测工作,任职于南京市产品质量监督检验院(南京市质量发展与先进技术应用研究院),南京航空航天大学,硕士研究生
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