硬件可靠性測試方法和標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)間：2022-02-09作者：優(yōu)爾鴻信檢測技術(shù)(深圳)有限公司瀏覽：340

從硬件配置視角考慮，穩(wěn)定性測試分成兩大類：

以國家標(biāo)準(zhǔn)或是國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基本的穩(wěn)定性測試。例如電磁兼容測試試驗(yàn)、氣侯類自然環(huán)境試驗(yàn)、機(jī)械專業(yè)自然環(huán)境試驗(yàn)和安規(guī)試驗(yàn)等。

公司本身按照其產(chǎn)品特性和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的了解所研發(fā)的測試新項(xiàng)目。例如一些故障模擬測試、工作電壓拉偏測試、迅速左右電測試等。

下邊分別講解這兩大類穩(wěn)定性測試。

1 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性測試方式

產(chǎn)品在項(xiàng)目生命周期內(nèi)必定承擔(dān)許多外部應(yīng)力，普遍的應(yīng)力有業(yè)務(wù)流程負(fù)載、溫度、環(huán)境濕度、煙塵、標(biāo)準(zhǔn)氣壓、機(jī)械設(shè)備應(yīng)力等。各種各樣國家標(biāo)準(zhǔn)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施者得出了某類產(chǎn)品在哪種應(yīng)用場景下能存有多少的應(yīng)力級(jí)別，而規(guī)范使用人要依據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用場景和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)定選擇相對(duì)應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)即應(yīng)力級(jí)別，這一選中的應(yīng)力級(jí)別本質(zhì)上便是產(chǎn)品測試規(guī)格型號(hào)。

在產(chǎn)品的測試環(huán)節(jié)，大家務(wù)必在試驗(yàn)室自然環(huán)境下對(duì)充足的測試樣版一一增加相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力種類和應(yīng)力級(jí)別，調(diào)查產(chǎn)品的工作中可靠性。針對(duì)通訊設(shè)備來講，普遍的測試新項(xiàng)目較少包含電磁兼容測試試驗(yàn)、安規(guī)試驗(yàn)、氣侯類自然環(huán)境試驗(yàn)和機(jī)械設(shè)備自然環(huán)境試驗(yàn)，而以上四類測試新項(xiàng)目還包括許多測試子項(xiàng)目，例如氣侯類自然環(huán)境試驗(yàn)還包含高溫工作試驗(yàn)、**低溫工作中試驗(yàn)、寒濕試驗(yàn)、溫度循環(huán)系統(tǒng)試驗(yàn)等。該類測試新項(xiàng)目也有許多，這兒也不做詳解?？偟膩碇v，全部的測試新項(xiàng)目都?xì)w屬于規(guī)格型號(hào)合乎性測試（即PASS或是FAIL測試），試驗(yàn)的目地全是仿真模擬產(chǎn)品在項(xiàng)目生命周期內(nèi)承擔(dān)應(yīng)力種類和應(yīng)力級(jí)別，調(diào)查其工作中可靠性。

2 企業(yè)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性測試方式

因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品的作用各有不同，運(yùn)用場所可能是各式各樣的，而與穩(wěn)定性測試有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一般情形下只得出了某類產(chǎn)品的測試應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，并沒有指出被測機(jī)器設(shè)備在哪種運(yùn)行狀態(tài)或配備組成下接納測試，因而在測試設(shè)計(jì)方案時(shí)有可能會(huì)忽略一些測試組成。例如機(jī)框式產(chǎn)品，線卡類型、線卡安裝部位、報(bào)文格式種類、系統(tǒng)軟件開關(guān)電源配備均可靈便配搭，這牽涉到的測試組成會(huì)較多，這測試組合中必定會(huì)存有較為惡劣的測試組成。再如認(rèn)證該設(shè)備框的系統(tǒng)軟件排熱特性，較爛的測試組成是在排熱標(biāo)準(zhǔn)機(jī)框上滿配至大功率的線卡板；假如考慮到其某線卡板**低溫工作中特性，較為惡劣的組成時(shí)是在排熱標(biāo)準(zhǔn)較好是的機(jī)框上配備至少的雙板且配備的雙板功能損耗較少，而且把雙板置放在排熱較好是的槽位上。

總而言之，在做測試設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須跳出來傳統(tǒng)式測試規(guī)格型號(hào)和測試規(guī)范的限定，以產(chǎn)品運(yùn)用的方向開展測試設(shè)計(jì)方案，確保產(chǎn)品的常見運(yùn)用組成、滿配備組成或是較端化測試組成下的每一個(gè)硬件配置特點(diǎn)、硬件配置作用都充足曝露在各種各樣測試應(yīng)力下，這一階段的測試確保了，產(chǎn)品的穩(wěn)定性才獲得確保。

下列舉2個(gè)事例來表明怎樣依據(jù)產(chǎn)品特性設(shè)計(jì)方案出穩(wěn)定性測試方式。

2.1案例一：包CPU外掛軟件緩存文件（Buffer）的并行處理總線測試

為了較好地解決互聯(lián)網(wǎng)的突發(fā)性總流量和開展流量監(jiān)控，計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)部的包CPU通常都外掛軟件了各種各樣任意瀏覽儲(chǔ)存器（即RAM）用于緩存文件包。因?yàn)榘鉀Q和RAM中間根據(jù)快速并行處理總線互聯(lián)，一般該并行處理總線的工作中時(shí)鐘頻率很有可能達(dá)到800Mhz，而且數(shù)據(jù)信號(hào)總數(shù)諸多，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)繁雜，在產(chǎn)品元器件相對(duì)密度愈來愈高的情形下，產(chǎn)品很可能碰到串?dāng)_、電源開關(guān)同歩噪聲（SSN）等比較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)品質(zhì)量問題，對(duì)于以上很有可能碰到的問題，大家需開展認(rèn)真的業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)方案，讓相對(duì)應(yīng)硬件配置電源電路的充足曝露在不好的物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)下，看其工作中是不是平穩(wěn)。

串?dāng)_，簡易的來講是一種影響，因?yàn)锳SIC內(nèi)部、外界布線的緣故，一根電源線上的顫動(dòng)會(huì)對(duì)別的數(shù)據(jù)信號(hào)造成不期待的電流噪音影響。為了較好地提升電源電路工作中速度和降低功耗低，數(shù)據(jù)信號(hào)的力度通常很低，一個(gè)不大的信號(hào)干擾很有可能造成數(shù)據(jù)0或是1脈沖信號(hào)鑒別不正確，這會(huì)系統(tǒng)對(duì)的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大危害。在測試設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須對(duì)被測機(jī)器設(shè)備增加一種*特的業(yè)務(wù)流程負(fù)載，讓被測試總線發(fā)生很多的特殊的數(shù)據(jù)信號(hào)振蕩，即讓總線曝露在盡量大的串?dāng)_標(biāo)準(zhǔn)下，并且用數(shù)字示波器觀查個(gè)總線數(shù)據(jù)信號(hào)品質(zhì)是不是可接納、監(jiān)管業(yè)務(wù)流程是不是一切正常。以16位并行處理總線為例子，為了較好地將這類串?dāng)_危害較端主義，設(shè)計(jì)方案測試報(bào)文格式時(shí)將16根數(shù)據(jù)信號(hào)中有15跟線（即進(jìn)攻電源線Agressor）的振蕩方位一致，即15根電源線都與此同時(shí)從0振蕩到1，與此同時(shí)讓另一根 ** 擾的電源線（即Victim）從1下跳至0，讓16跟線都需要解析xml這一狀況。

電源開關(guān)同歩噪聲也是RAM快速并行接口很有可能產(chǎn)生的大家所不期待的一種物理變化。當(dāng)IC的控制器與此同時(shí)電源開關(guān)時(shí)，會(huì)造成一瞬間轉(zhuǎn)變的大電流量，在通過流回方式上存有的電感器時(shí)，產(chǎn)生溝通交流損耗，進(jìn)而發(fā)生噪聲噪音（稱之為SSN），它很有可能危害數(shù)據(jù)信號(hào)協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)信號(hào)脈沖信號(hào)宣判。這也是并行處理總線十分較端的一種運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)控制器的快速數(shù)據(jù)信號(hào)變化工作能力、推動(dòng)工作能力、開關(guān)電源的動(dòng)態(tài)性回應(yīng)、開關(guān)電源的過濾設(shè)計(jì)構(gòu)成了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為了較好地認(rèn)證產(chǎn)品在這類的工作中情況下工作中是不是靠譜，務(wù)必被測機(jī)器設(shè)備（DUT）再加上一種*特的測試負(fù)載，即*特的測試報(bào)文格式。

例舉：

假如被測總線為16位寬，要使全部16跟電源線同歩旋轉(zhuǎn)，報(bào)文格式內(nèi)容應(yīng)當(dāng)為：

FFFF0000FFFF0000

假如被測總線為32位寬，要使全部32跟電源線同歩旋轉(zhuǎn)，測試報(bào)文格式內(nèi)容應(yīng)當(dāng)為：

FFFFFFFF00000000FFFFFFFF00000000

假如被測總線為 ** 位寬，要使全部 ** 根電源線同歩旋轉(zhuǎn)，測試報(bào)文格式內(nèi)容應(yīng)當(dāng)為：

FFFFFFFFFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFF0000000000000000

假如報(bào)文格式在DUT內(nèi)部的業(yè)務(wù)流程安全通道與此同時(shí)具有以上位寬的總線，業(yè)務(wù)流程測試務(wù)必載入以上的報(bào)文格式，看DUTUUT在每一種報(bào)文格式下工作中能否一切正常，與此同時(shí)在相對(duì)應(yīng)總線上開展數(shù)據(jù)信號(hào)測試，看信號(hào)是不是一切正常。

2.2案例二：熱測試

熱測試根據(jù)應(yīng)用多路點(diǎn)溫計(jì)精確測量產(chǎn)品內(nèi)部關(guān)鍵環(huán)節(jié)或重要元器件的溫度遍布情況，測試結(jié)果是測算元器件使用壽命（如E-Cap）、及其產(chǎn)品可靠性指標(biāo)預(yù)測分析的輸進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，它是產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)流程中的一個(gè)主要的穩(wěn)定性主題活動(dòng)。

一般而言，熱測試主要是為了較好地認(rèn)證產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)是不是達(dá)到產(chǎn)品的操作溫度范疇規(guī)格型號(hào)，是試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)測試，這代表著為了確保測試結(jié)果的一致性，必定對(duì)測試自然環(huán)境開展嚴(yán)格管理，例如規(guī)定被測機(jī)器設(shè)備在一定區(qū)域內(nèi)無熱原和強(qiáng)制性風(fēng)冷式機(jī)器設(shè)備運(yùn)作、表層不可以遮蓋一切臟東西。但事實(shí)上許多產(chǎn)品的辦公環(huán)境跟以上測試自然環(huán)境是有不同的：

有一些產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)很有可能放到桌子上，也很有可能掛在墻壁，而這種機(jī)器設(shè)備通常靠當(dāng)然排熱，安裝方法不一樣會(huì)同時(shí)危害到設(shè)施的對(duì)流傳熱，從而危害到機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的溫度遍布。因而，測試該類機(jī)器設(shè)備時(shí)務(wù)必考慮到不一樣的安裝部位，在試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)把機(jī)器設(shè)備擺在餐桌熱測試根據(jù)，并不意味著機(jī)器設(shè)備掛在墻壁熱測試也可以根據(jù)。

有一些計(jì)算機(jī)設(shè)備在網(wǎng)咖領(lǐng)域用得比較多，多臺(tái)機(jī)器設(shè)備疊在一起應(yīng)用較為普遍，做相近產(chǎn)品的熱測試時(shí)，務(wù)必充分考慮產(chǎn)品在這里狀況下熱測試是不是符合規(guī)定。

一些機(jī)框式機(jī)器設(shè)備，因?yàn)椴畚槐容^多，風(fēng)管設(shè)計(jì)方案很有可能存有一定的盲區(qū)。假如被測目標(biāo)是一塊業(yè)務(wù)流程板，而這方面可以隨意插在好幾個(gè)業(yè)務(wù)流程插槽位，熱測試時(shí)務(wù)必將被測板放到排熱較爛的槽位，而且在其邊上槽位插進(jìn)規(guī)格型號(hào)能夠適用的大功能損耗業(yè)務(wù)流程板，后讓被測雙板輔助雙板和**負(fù)荷工作中，在這類業(yè)務(wù)流程配備標(biāo)準(zhǔn)下開展熱測試。

對(duì)于不一樣的產(chǎn)品形狀，硬件配置穩(wěn)定性測試新項(xiàng)目很有可能有一定的差別，可是其測試的基本上觀念是一致的，其基本上的構(gòu)思全是完備剖析測試目標(biāo)很有可能的應(yīng)用場景，在很有可能的應(yīng)用場景下能承擔(dān)很有可能運(yùn)行狀態(tài)包含極限運(yùn)行狀態(tài)，在試驗(yàn)室自然環(huán)境下生產(chǎn)制造各種各樣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)、更改機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，想方設(shè)法讓產(chǎn)品的每一個(gè)硬件配置特點(diǎn)、硬件配置作用都一一曝露在各種各樣極限應(yīng)力下，忽略一切一種測試組成必定會(huì)直接影響到對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性。


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