可靠性强化测试技术在电子产品测试中的应用研究

张号颜 吕宁 裴永胜

摘  要：随着现代科学的技术不断的发展，电子类的产品市场范围不断扩大，市场上电子产品种类越来越多，其功能也越来越复杂，给大家的生活带来了许多的便利，但是，在电子产品的实际操作中，由于故障经常会出现电子产品问题，造成人们生活和工作上的不便，因此，在测试电子产品时，应该使用可靠性测试技术来提高电子产品的实用性。该文主要介绍使用技术提高电子产品测试可靠性的效果，并介绍测试电子产品时实际需要解决的问题。

关键词：可靠性测试技术;电子产品测试;测试结果

中图分类号： TN06      文献标志码：A

0 前言

公司生产的产品的质量并不完全取决于公司本身的验证和宣传，产品质量是整个产品销售过程的结果，但是，在一般的产品质量关系中，每个细节都可能有直接或间接产生负面的影响。

1 提高可靠性测试的技术

1.1 可靠性增强测试概述

可靠性增强测试技术基于可靠性测试中使用的HALT（高加速寿命测试）技术，它通过向被测产品施加放大的应力（温度，振动，电应力）来暴露产品缺陷，在设计和过程等许多方面对缺陷和弱点以及已识别的缺陷和故障进行分析和修复，以达到提高可靠性的目的。该技术的主要特征是将应力设置为高于样品设计操作的上限，这使得故障排除时间比正常情况下可靠应力所需的时间少，可靠性测试技术在提高产品可靠性方面可以发挥重要的作用，因为它可以快速有效地识别产品缺陷。

1.2 技术原理

可靠性测试技术的技术原理是强度与应力相互干扰的理论。电子产品故障的原因不仅与使用寿命长和部件丢失有关，还与电子产品设计和制造过程中的错误导致故障有关，这表明通过最小化电子产品中的潜在缺陷可以显着提高可靠性，例如，如果电子产品经受一定的应力和一定的强度，并且施加应力或较高的强度时，则可能会发生故障或失去效能，如果电子产品的特性良好，则故障和失去效能的可能性较低。在制造电子产品样品的第一个过程中，将执行严格的质量控制，以确保应力和强度传递，从而避免断裂或断裂。然而，由于电子产品的大量生产，在大规模生产过程中不可能进行严格的质量控制，并且电子产品很有可能会出现故障或失去效能，因此，增强了可靠性并加强了测试技术的应用，以完全识别电子产品制造中的弱点，并优化制造环节，提高电子产品的可靠性。

2 软件测试状态

近年来，随着产品系统中软件的规模不断扩大，对产品进行软件测试的重要性已大大提高，在正式銷售电子产品之前，必须根据正式程序经过几个阶段的软件测试，产品通常需要执行的软件测试项目包括功能、性能、安全性和可靠性测试，功能测试，以确保产品的功能符合产品的要求。随着当前国内软件行业积极的发展，软件测试行业的需求呈现爆炸性增长，这也凸显了专业测试人员的巨大缺口，为了测试软件的可靠性，公司通常依靠自己的可靠性测试经验来执行产品可靠性测试，通常针对软件参数边界值编写置信度测试，实际情况中，主要产品制造商和专门的软件测试公司会检查产品软件的可靠性，由于人员和资金等诸多限制，许多小型企业和公司没有软件测试团队和专职的软件测试工作的人员，因此在投放市场前，仅会对产品的软件最基本的功能和性能进行测试，并不能保证软件的稳定和可靠，产品软件出现常见问题和非常差的用户体验，因此，在软件测试行业的当前状态下，对软件可靠性进行的测试是不够的，而且会使软件产品的可靠性出现问题[1]。如图1所示。

3 提高电子产品测试可靠性的技术

3.1 核心技术

在实际工作中，不仅要根据电子产品的类型考虑施加应力的大小，还要考虑产品的主要特性。由于产品的故障和失效的原因与硬件不同，因此硬件的故障与时间密切相关，并且使用时间越长，硬件故障的可能性就越大。产品缺陷是指在启动后导致缺陷的所有条件，使检测的电子产品出现故障，因此，在提高可靠性的测试技术过程中，主要研究是引起电子产品故障的启动条件，并从故障的角度解决了问题，另外，由于电子产品种类繁多，因此最好在测试过程中使用黑盒子测试技术。测试环境，测试输入和测试输出是根据黑盒测试技术的特性来执行的。

3.2 技术实施

3.2.1 构建测试输入

经过以上分析，可靠性强化测试技术对软件的可靠性具有重要的作用，在实际运作过程中，如果电子产品性能出现问题，就意味着软件的可靠性能不达标，另外，在测试过程中，必须重视软件系统运行的条件和环境。为了创建一种测试技术来提高适用于大多数电子产品的软件的可靠性，我们分析并总结了如何创建测试输入数据以及如何基于4个标准创建输入数据，换句话说，是“异常，力量，界限，余量”。以上建议适用于测试套件，而测试人员则创建用于测试的输入数据，有效地避免了开发测试套件时的盲目性和困惑，并快速建立了触发软件缺陷的条件，帮助提高开发效率，在特定的实现方式中，测试人员可以调整不同产品的4个标准，以创建特定产品的详细测试标准表，然后根据更新后的表创建测试用例。创建详细表时，应尽可能考虑子类别中的所有情况，以便编译后的测试应用程序示例可以完全涵盖“启动条件”[2]。

3.2.2 确定测试结果

该测试不需要针对每个输入测试进行特定测试，因为软件可靠性测试旨在刺激软件缺陷，而不是检验生产软件的适用性的测试。根据测试的目的，从使用的角度出发，将“是否发生开发者不想看到的现象或消费者感觉不佳的现象”用作测试结果，即用于评估产品软件缺陷的标准。在确定测试输入是否影响产品软件时确定测试结果（故障标准）之后，一旦在产品上显示了定义的测试结果，一组测试输入数据就会导致产品软件出现缺陷，就可以进行判断。例如，在特定的APP应用程序的情况下，其测试输出“开发人员不想出现或对消费者造成不良印象的现象”在显示设备上显示卡滞、白屏、黑屏、花屏、故障等现象、表明软件可靠性测试结果包括卡滞、白屏、黑屏、花屏等[3]。

3.2.3 搭建测试环境

为了创建具有增强的软件可靠性的测试环境，一个是可以将所有测试输入快速便捷地应用于被测软件产品，另一个是测试输入是可控制的，可追溯的和可以再现的。根据上述要求，自动测试可用于实现测试环境并依赖软件信任，因为它具有支持长期密集测试，更高的效率且更容易重现问题的优点，由于电子产品种类繁多，因此构建的测试环境也非常不同，特定的应用程序应根据特定的产品创建测试环境[4]。

3.3 温度应力测试

温度应力测试是指从低温到高温的应力测试，测试温度开始于20°C，然后上升10°C，如果电子产品具有较低的温度承受能力，则可以降低温度升高，并且将在测试过程的每个步骤中对电子产品进行10 min的检查。接下来，逐渐增加温度值，直到达到电子产品的温度电压上限并发生故障。电子产品无法在温度应力上限下正常运行，因此，通过降低温度应力，观察电子产品是否可以正常工作，并获得电子产品的工作和温度限制[5]。

3.4 抗振性

振动测试根据电子产品的类型和测试条件确定振动大小，频率和步长。每隔10 min振动时间执行一次功能检查和开/关测试，高频振动测试从强到弱来进行测试，以确定电子产品在故障后是否可以恢复正常运行[6]。

3.5 综合应力测试

综合应力测试是指随机温度测试和随机振动测试的组合，在温度变化期间执行五个循环，在此期间逐渐施加各种振动应力，通常，初始振荡应力为上限的1/5，每个周期将温度保持10 min，然后执行功能测试和开/关测试。

4 结语

因此，随着电子产品变得越来越复杂，将可靠性测试应用于电子产品的测试当中是非常重要的。

参考文献

[1]张伟，柳海涛，王晓东.ADuM440X系列芯片在星载电子产品测试系统中的应用[J].微型机与应用，2014，33（22）：87-89，93.

[2]韩彬，吴震，刘维嘉.基于ISO11452汽车电子产品测试技术探讨[J].电子测量技术，2014，37（6）：38-41.

[3]沙文瀚.基于PCAN和单片机的车载电子產品测试平台搭建[J].电子技术与软件工程，2013（18）：200-201.

[4]李朝锋，赵剑挺.电子产品测试管理体系的建立与实施研究[J].信息与电脑（理论版），2012（9）：54-55.

[5]王慧，王铭泽，李会.航空电子产品测试性设计评价工作框架及流程研究[J].飞机设计，2012，32（3）：70-76.

[6]王建伟，房卫东.面向中小型企业的电子产品测试管理体系研究[J].科技管理研究，2012，32（5）：119-123.