可靠性強化測試技術在電子產品測試中的應用研究

張號顏 呂寧 裴永勝

摘? 要：隨著現代科學的技術不斷的發展，電子類的產品市場范圍不斷擴大，市場上電子產品種類越來越多，其功能也越來越復雜，給大家的生活帶來了許多的便利，但是，在電子產品的實際操作中，由于故障經常會出現電子產品問題，造成人們生活和工作上的不便，因此，在測試電子產品時，應該使用可靠性測試技術來提高電子產品的實用性。該文主要介紹使用技術提高電子產品測試可靠性的效果，并介紹測試電子產品時實際需要解決的問題。

關鍵詞：可靠性測試技術;電子產品測試;測試結果

中圖分類號： TN06? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

公司生產的產品的質量并不完全取決于公司本身的驗證和宣傳，產品質量是整個產品銷售過程的結果，但是，在一般的產品質量關系中，每個細節都可能有直接或間接產生負面的影響。

1 提高可靠性測試的技術

1.1 可靠性增強測試概述

可靠性增強測試技術基于可靠性測試中使用的HALT（高加速壽命測試）技術，它通過向被測產品施加放大的應力（溫度，振動，電應力）來暴露產品缺陷，在設計和過程等許多方面對缺陷和弱點以及已識別的缺陷和故障進行分析和修復，以達到提高可靠性的目的。該技術的主要特征是將應力設置為高于樣品設計操作的上限，這使得故障排除時間比正常情況下可靠應力所需的時間少，可靠性測試技術在提高產品可靠性方面可以發揮重要的作用，因為它可以快速有效地識別產品缺陷。

1.2 技術原理

可靠性測試技術的技術原理是強度與應力相互干擾的理論。電子產品故障的原因不僅與使用壽命長和部件丟失有關，還與電子產品設計和制造過程中的錯誤導致故障有關，這表明通過最小化電子產品中的潛在缺陷可以顯著提高可靠性，例如，如果電子產品經受一定的應力和一定的強度，并且施加應力或較高的強度時，則可能會發生故障或失去效能，如果電子產品的特性良好，則故障和失去效能的可能性較低。在制造電子產品樣品的第一個過程中，將執行嚴格的質量控制，以確保應力和強度傳遞，從而避免斷裂或斷裂。然而，由于電子產品的大量生產，在大規模生產過程中不可能進行嚴格的質量控制，并且電子產品很有可能會出現故障或失去效能，因此，增強了可靠性并加強了測試技術的應用，以完全識別電子產品制造中的弱點，并優化制造環節，提高電子產品的可靠性。

2 軟件測試狀態

近年來，隨著產品系統中軟件的規模不斷擴大，對產品進行軟件測試的重要性已大大提高，在正式銷售電子產品之前，必須根據正式程序經過幾個階段的軟件測試，產品通常需要執行的軟件測試項目包括功能、性能、安全性和可靠性測試，功能測試，以確保產品的功能符合產品的要求。隨著當前國內軟件行業積極的發展，軟件測試行業的需求呈現爆炸性增長，這也凸顯了專業測試人員的巨大缺口，為了測試軟件的可靠性，公司通常依靠自己的可靠性測試經驗來執行產品可靠性測試，通常針對軟件參數邊界值編寫置信度測試，實際情況中，主要產品制造商和專門的軟件測試公司會檢查產品軟件的可靠性，由于人員和資金等諸多限制，許多小型企業和公司沒有軟件測試團隊和專職的軟件測試工作的人員，因此在投放市場前，僅會對產品的軟件最基本的功能和性能進行測試，并不能保證軟件的穩定和可靠，產品軟件出現常見問題和非常差的用戶體驗，因此，在軟件測試行業的當前狀態下，對軟件可靠性進行的測試是不夠的，而且會使軟件產品的可靠性出現問題[1]。如圖1所示。

3 提高電子產品測試可靠性的技術

3.1 核心技術

在實際工作中，不僅要根據電子產品的類型考慮施加應力的大小，還要考慮產品的主要特性。由于產品的故障和失效的原因與硬件不同，因此硬件的故障與時間密切相關，并且使用時間越長，硬件故障的可能性就越大。產品缺陷是指在啟動后導致缺陷的所有條件，使檢測的電子產品出現故障，因此，在提高可靠性的測試技術過程中，主要研究是引起電子產品故障的啟動條件，并從故障的角度解決了問題，另外，由于電子產品種類繁多，因此最好在測試過程中使用黑盒子測試技術。測試環境，測試輸入和測試輸出是根據黑盒測試技術的特性來執行的。

3.2 技術實施

3.2.1 構建測試輸入

經過以上分析，可靠性強化測試技術對軟件的可靠性具有重要的作用，在實際運作過程中，如果電子產品性能出現問題，就意味著軟件的可靠性能不達標，另外，在測試過程中，必須重視軟件系統運行的條件和環境。為了創建一種測試技術來提高適用于大多數電子產品的軟件的可靠性，我們分析并總結了如何創建測試輸入數據以及如何基于4個標準創建輸入數據，換句話說，是“異常，力量，界限，余量”。以上建議適用于測試套件，而測試人員則創建用于測試的輸入數據，有效地避免了開發測試套件時的盲目性和困惑，并快速建立了觸發軟件缺陷的條件，幫助提高開發效率，在特定的實現方式中，測試人員可以調整不同產品的4個標準，以創建特定產品的詳細測試標準表，然后根據更新后的表創建測試用例。創建詳細表時，應盡可能考慮子類別中的所有情況，以便編譯后的測試應用程序示例可以完全涵蓋“啟動條件”[2]。

3.2.2 確定測試結果

該測試不需要針對每個輸入測試進行特定測試，因為軟件可靠性測試旨在刺激軟件缺陷，而不是檢驗生產軟件的適用性的測試。根據測試的目的，從使用的角度出發，將“是否發生開發者不想看到的現象或消費者感覺不佳的現象”用作測試結果，即用于評估產品軟件缺陷的標準。在確定測試輸入是否影響產品軟件時確定測試結果（故障標準）之后，一旦在產品上顯示了定義的測試結果，一組測試輸入數據就會導致產品軟件出現缺陷，就可以進行判斷。例如，在特定的APP應用程序的情況下，其測試輸出“開發人員不想出現或對消費者造成不良印象的現象”在顯示設備上顯示卡滯、白屏、黑屏、花屏、故障等現象、表明軟件可靠性測試結果包括卡滯、白屏、黑屏、花屏等[3]。

3.2.3 搭建測試環境

為了創建具有增強的軟件可靠性的測試環境，一個是可以將所有測試輸入快速便捷地應用于被測軟件產品，另一個是測試輸入是可控制的，可追溯的和可以再現的。根據上述要求，自動測試可用于實現測試環境并依賴軟件信任，因為它具有支持長期密集測試，更高的效率且更容易重現問題的優點，由于電子產品種類繁多，因此構建的測試環境也非常不同，特定的應用程序應根據特定的產品創建測試環境[4]。

3.3 溫度應力測試

溫度應力測試是指從低溫到高溫的應力測試，測試溫度開始于20°C，然后上升10°C，如果電子產品具有較低的溫度承受能力，則可以降低溫度升高，并且將在測試過程的每個步驟中對電子產品進行10 min的檢查。接下來，逐漸增加溫度值，直到達到電子產品的溫度電壓上限并發生故障。電子產品無法在溫度應力上限下正常運行，因此，通過降低溫度應力，觀察電子產品是否可以正常工作，并獲得電子產品的工作和溫度限制[5]。

3.4 抗振性

振動測試根據電子產品的類型和測試條件確定振動大小，頻率和步長。每隔10 min振動時間執行一次功能檢查和開/關測試，高頻振動測試從強到弱來進行測試，以確定電子產品在故障后是否可以恢復正常運行[6]。

3.5 綜合應力測試

綜合應力測試是指隨機溫度測試和隨機振動測試的組合，在溫度變化期間執行五個循環，在此期間逐漸施加各種振動應力，通常，初始振蕩應力為上限的1/5，每個周期將溫度保持10 min，然后執行功能測試和開/關測試。

4 結語

因此，隨著電子產品變得越來越復雜，將可靠性測試應用于電子產品的測試當中是非常重要的。

參考文獻

[1]張偉，柳海濤，王曉東.ADuM440X系列芯片在星載電子產品測試系統中的應用[J].微型機與應用，2014，33（22）：87-89，93.

[2]韓彬，吳震，劉維嘉.基于ISO11452汽車電子產品測試技術探討[J].電子測量技術，2014，37（6）：38-41.

[3]沙文瀚.基于PCAN和單片機的車載電子產品測試平臺搭建[J].電子技術與軟件工程，2013（18）：200-201.

[4]李朝鋒，趙劍挺.電子產品測試管理體系的建立與實施研究[J].信息與電腦（理論版），2012（9）：54-55.

[5]王慧，王銘澤，李會.航空電子產品測試性設計評價工作框架及流程研究[J].飛機設計，2012，32（3）：70-76.

[6]王建偉，房衛東.面向中小型企業的電子產品測試管理體系研究[J].科技管理研究，2012，32（5）：119-123.