1.2 知识储备

1.2.1 电子产品制造工艺技术的发展

1．电子产品制造工艺概述

工艺（Technology/Craft）是指生产者利用各类生产设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之最终成为符合技术要求产品的艺术。它是人们在生产产品过程中不断积累并经过实践总结出的操作经验和技术能力，包括生产中采用的技术、方法、流程。

对于现代化的工业产品来说，工艺不仅仅是针对原材料的加工或生产的操作而言，而是从设计到销售，包括产品制造的每个环节的整个生产过程。

对于工业企业及其所制造的产品来说，工艺工作的出发点是为了提高劳动生产率，生产优质产品以及增加生产利润的企业组织生产和指导生产的一种重要手段，它建立在对于时间、速度、能源、方法、流程、生产手段、工作环境、组织机构、劳动管理、质量控制等诸多因素的科学研究之上，指导企业从原材料采购开始，覆盖加工、制造、检验等每个环节，直到成品包装、入库、运输和销售，为企业组织有节奏的均衡生产提供科学的依据。

电子产品制造工艺是对于电子产品生产而言的，生产过程涵盖从原材料进厂到成品出厂的每个环节。这些环节主要包括原材料和元器件检验、单元电路或配件制造、将单元电路和配件组装成电子产品整机系统等过程，每个过程的工艺各不相同。

制造一台电子产品整机，会涉及很多方面的技术，且随着企业生产规模、设备、技术力量和生产产品的种类不同，其工艺技术类型也有所不同。与电子产品制造有关的工艺技术主要包括以下几种。

1）机械加工和成形工艺

电子产品的结构件是通过机械加工而成的，机械类工艺包括车、钳、刨、铣、锥、磨、铸、锻、冲等。机械加工和成形的主要功能是改变材料的几何形状，使之满足产品的装配连接。机械加工后，一般还要进行表面处理，提高表面装饰性，使产品具有新颖感，同时起到防腐抗蚀的作用。表面处理包括刷丝、抛光、印刷、油漆、电镀、氧化、铭牌制作等工艺。如果结构件为塑料件，一般采用塑料成形工艺，主要可分为压塑工艺、注塑工艺及部分吹塑工艺等。

2）装配工艺

电子产品生产制造中装配的目的是实现电气连接，装配工艺包括元器件引脚成形、插装、焊接、连接、清洗、调试等工艺。其中，焊接工艺又可分为手工烙铁焊接工艺、浸焊工艺、波峰焊工艺、再流焊工艺等；连接工艺又可分为导线连接工艺、胶合工艺、紧固件连接工艺等。

3）化学工艺

为了提高产品的防腐抗蚀能力，又使外形装饰美观，一般要进行化学处理。化学工艺包括电镀、浸渍、灌注、三防、油漆、胶木化、助焊剂、防氧化等工艺。

4）其他工艺

其他工艺包括保证质量的检验工艺、老化筛选工艺、热处理工艺等。

2．电子产品制造工艺技术的发展概况

自从发明无线电那天起，电子产品制造技术就相伴而生了。但在电子管时代，人们仅用手工烙铁焊接电子产品，电子管收音机是当时的主要产品。随着20世纪40年代晶体管的诞生，高分子聚合物出现，以及印制电路板研制成功，人们开始尝试将晶体管以及通孔元件直接焊接在印制电路板上，使电子产品结构变得紧凑、体积开始缩小。到了20世纪50年代，英国人研制出世界上第一台波峰焊接机，在人们将晶体管等通孔元器件插装在印制电路板上后，采用波峰焊接技术实现了通孔组件的装联，半导体收音机、黑白电视机迅速在世界各地普及流行。波峰焊接技术的出现开辟了电子产品大规模工业化生产的新纪元，它对世界电子工业生产技术发展的贡献是无法估量的。

20世纪60年代，在电子表行业以及军用通信中，为了实现电子表和军用通信产品的微型化，人们开发出无引线电子元器件，即贴片件，并被直接焊接到印制电路板的表面，从而达到了电子表微型化的目的，这就是今天称为表面贴装技术（SMT）的雏形。

美国是世界上贴片件和SMT起源最早的国家，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥SMT在高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。

日本在20世纪70年代从美国引进SMT，应用于消费类电子产品领域，并投入巨资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作。从20世纪80年代中后期起，加速了SMT在电子产业设备领域中的推广应用，仅用了4年时间就使SMT在计算机和通信设备中的应用数量增长了近30%，在传真机中增长40%，使日本很快超过了美国，在SMT方面处于世界领先地位。

欧洲各国SMT的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快。其发展水平和整机中贴片件的使用率仅次于日本和美国。20世纪80年代以来，新加坡、韩国、中国香港和中国台湾不惜投入巨资，纷纷引进先进技术，使SMT获得较快的发展。

我国SMT的应用起步于20世纪80年代初期，最初从美国、日本成套引进SMT生产线，用于彩电调谐器生产。之后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档多波段收音机、随身听等生产中。近几年在计算机、通信设备、汽车电子、医疗设备、航空航天电子等产品中也得到广泛应用。随着改革开放的深入及中国加入WTO，一些美国、日本、新加坡厂商将SMT加工厂搬到了中国。SMT的设备制造商与中国合作，还把一些SMT设备制造业也迁入中国。例如，英国DEK公司和日本日立公司分别在东莞和南京生产印刷机，美国HELLER公司和BTU公司在上海生产回流焊炉，日本松下公司和美国环球公司分别在苏州和深圳蛇口生产贴片机等。如今我国已经成为世界最大的电子加工工厂，SMT的发展前景非常广阔。目前，我国的SMT设备已经与国际接轨，但设计、制造、工艺、管理技术等方面与国际还有差距。我们应该加强基础理论学习，开展深入的工艺研究，提高工艺水平和管理能力，努力使我国真正成为电子制造大国、电子制造强国。

3．电子产品制造工艺技术的发展阶段

电子产品的装联工艺是建立在器件封装形式变化基础上的，即一种新型器件的出现，必然会创新出一种新的装联技术和工艺，从而促进装联工艺技术的进步。

随着电子元器件小型化、高集成度的发展，电子组装技术也经历了手工、半自动插装浸焊、全自动插装波峰焊和SMT等4个阶段，目前SMT正向窄间距和超窄间距的微组装方向发展，如表1-1所示。

从表1-1中可以看出，电子产品制造工艺技术的发展阶段为：电子管时代→晶体管时代→集成电路时代→表面安装时代→微组装时代。期间经历的3次革命为：通孔插装→表面安装→微组装。

4．电子产品制造工艺技术的发展方向

按照电子产品制造工艺技术的发展，可大体分为电子通孔插装技术（THT）、表面安装技术（SMT）、微电子组装技术，如表1-2所示。

微电子组装技术（Microelectronics Packaging Technology或Microelectronics Assembling Technology, MPT或MAT）是目前迅速发展的新一代电子产品制造技术，包括多种新的组装技术及工艺。

表面安装技术大大缩小了印制电路板的面积，提高了电路的可靠性。但集成电路功能的增加，必然使它的I/O引脚增加，如I/O引脚的间距不变，IO引脚数量增加1倍，BGA封装的面积也会增加1倍，而QFP封装的面积将增加3倍。为了获取更小的封装面积、更高的电路板利用率，组装技术已向元器件级、芯片级渗透。MPT是芯片级的组装，把裸片组装到高性能电路基片上，使之成为具有独立功能的电气模块甚至完整的电子产品。

微电子组装技术主要有3个研究方向：一是基片技术，即研究微电子线路的承载、连接方式，它直接导致厚/薄膜集成电路的发展和大圆片规模集成电路的提出，并为芯片直接贴装（DCA）技术和芯片组件（MCM）技术打下基础；二是芯片直接贴装技术，包括多种把芯片直接贴装到基片上以后进行连接的方法，如板载芯片（COB）技术、带自动键合（TAB）技术、倒装芯片（FC）技术等；三是多芯片组件技术，包括二维组装和三维组装等多种组件方式。这3个研究方向是共同促进、相辅相成的。

1.2.2 电子产品制造的基本工艺流程

1．电子产品的分级

按IPC-STD-001中《电子电气组装件焊接要求》标准的规定，根据电子产品最终使用条件进行分级，可分为三级。一级为通用电子产品，指组装完整，可以满足主要使用功能要求的电子产品。二级为专用服务类电子产品，指具有持续的性能和持久的寿命，需要不间断服务的电子产品。三级为高性能电子产品，指具有持续的高性能或能严格按指令运行的电子设备和电子产品，使用环境非常苛刻，不允许停歇，需要时产品必须有效，如生命救治和其他关键的电子设备系统。

2．电子产品制造的分级

在电子产品制造过程中，根据装配单位的大小、复杂程度和特点的不同，可将电子产品制造分成不同的等级。

（1）元件级。它是指通用电路元器件、分立元器件、集成电路等的装配，是装配级别中的最低级别。

（2）插件级。它是指组装和互连装有元器件的印制电路板或插件板等。

（3）系统级。它是将插件级组装件，通过连接器、电线电缆等组装成具有一定功能的完整的电子产品整机系统。系统级又可根据电子产品的设备规模分为插箱板级和箱柜级。

3．电子产品制造装联工艺

随着电子技术的不断发展和新型元器件的不断出现，电子产品制造的装联技术也在不断变化和发展。电子产品制造的装联工艺如表1-3所示。

4．电子产品制造的工艺流程

一般电子产品的生产业务流程是从采购元件到给客户提供产品的整个过程。电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机。电子产品的加工制造过程一般需要经过电路板的装配测试和整机的装配测试，其中电路板的装配测试包括贴片生产（SMT）、插装生产、测试等过程。整机的装配测试包括整机组装、整机老化、整机复测、产品包装等过程。电子产品的具体生产工艺流程如图1-1所示。

（1）采购：采购物料。

（2）入厂检验：抽检入厂部品，保证入厂部品的质量。

（3）准备：使元件插装方便，排列整齐，提高产品质量及后道工序工作改率。

（4）SMT生产：贴片生产，检查SMT贴片质量并进行修补。

（5）插件：将元作按具体工艺要求插装到规定位置。

（6）波峰焊接：将插装件进行波峰焊接。

（7）装焊：波峰焊接后剪脚，检查修复波峰焊接不良焊点及对无法进行波峰焊焊接的元件进行手工补焊。

（8）ICT测试：针床测试，部品的各引脚电压、焊接状况的测试。

（9）板卡功能测试：对电路板的各项功能进行模拟测试。

（10）整机装配：进行整机装配。

（11）整机测试：对整机的各项功能进行检测。

（12）整机老化：高温老化测试，保证机器在恶劣环境下的工作质量。

（13）产品复测：老化后再次对产品进行功能操作的检测。

（14）安全、外观检查：对机器安全方面的各项指标进行检测。

（15）包装：对产品的附件进行检查。

（16）出厂检验：对包装完成的整机进行抽检，以判断批量生产是否合格。

（17）入库、发货：检查确认合格后发货。

1.2.3 电子产品制造的生产防护

电子产品制造过程中，会受到各种环境因素的影响，为了保证电子产品的质量，在生产过程中要进行防静电、防电磁、防潮湿等生产防护。电子产品制造的主要生产防护是静电防护。

1．静电的产生

静电，顾名思义，就是静止的电荷，任何两种不同材质的物体接触后再分离即可产生静电（表面电阻率为1011～1013Ω·cm的物质极易产生静电），如高分子化合物、人工合成材料（打蜡地板、人造地毯）。

静电是一种客观自然现象，产生的方式有多种，如接触、摩擦等。人体自身动作或与其他物体的摩擦，就可以产生几千伏甚至上万伏的静电。产生可以听见“啪啪”声的放电需要累积大约2000V的电荷，而3000V就可以感觉到小的电击，5000V可以看见火花。

在生产环境中，操作机器、包装塑料袋、人体来回走动等，都很容易产生静电。

空气的相对湿度对静电产生影响较大。例如，在相对湿度为10%～20%的环境中走过地毯，将产生35000V静电，而在湿度为65%～90%的环境中走过地毯，只产生1500V静电。

一般电子工厂工作人员经常工作场所产生的静电强度如表1-4所示。

2．静电的特性

（1）电气特性。高电压、低电量、小电流和作用时间短（一般情况下）。

（2）分布特性。由于同种电荷相互排斥，导体上的静电荷总是分布在表面上，一般情况下分布是不均匀的，导体尖端的电荷分布特别密集。

（3）放电特性。静电放电以极高的强度很迅速地发生，通常将产生足够的热量熔化半导体芯片的内部电路，在电子显微镜下观察向外吹出的小子弹孔，静电一般经过物体表面。

3．静电在电子工业中的危害

1）静电对电子产品的损害

静电可分为静电起电（ESA）和静电放电（Electro-Static Discharge, ESD）两个过程，静电产生后在一般情况下看不见，所以很容易被忽略，但是有些电子元件对静电是很敏感的。如带有足够高电荷的螺钉起子靠近有相反电势的集成电路（IC）时，电荷“跨接”，会引起ESD。ESD以极高的强度很迅速地发生，通常会产生大量的热量，足以熔化半导体芯片的内部电路，在电子显微镜下可看到向外吹出的小子弹孔，引起即时的和不可逆转的损坏。尤其是MOS元件，它使用了很薄的金属氧化层，在静电170V时就会被击坏。互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）或电气可编程只读内存（Electrical Programmable Read Only Memory, EPROM）等常见元件，可分别被只有250V和100V的ESD电势差所破坏。

此外，线性集成块、数字化双极性集成块、激光器等对静电也很敏感。如果在成形、插装焊接、安装、更换这些元件时不注意静电防护，就会损伤这些元件或者影响其功能或使用寿命，从而降低产品质量，造成不必要的损失。静电引起的元件立即损坏约占10%，其他90%被损伤的元件虽还可以用，但可靠性会大大降低。据统计，在电子产品生产企业中，半导体的损坏59%都是由静电所致。大部分器件的静电破坏电压都在几百至几千伏，而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几千伏到几万伏，如走路或拆装泡沫材料都可产生几千或几万伏。

2）静电对电子产品损害的特性

（1）隐蔽性。人体不能直接感知静电，除非发生静电放电，但是发生静电放电时人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2～3kV，所以静电具有隐蔽性。

（2）潜在性。有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，因此静电对器件的损伤具有潜在性。

（3）随机性。可以这么说，从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性。

（4）复杂性。静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱，不但要求分析人员具有较高的技术，而且往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此，有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以，静电对电子器件损害的分析具有复杂性。

4．电子产品生产的静电防护

1）常见防静电符号标识

（1）ESD敏感符号。三角形内有一斜杠跨越的手，用于表示容易受到ESD损害的电子元件或组件，如图1-2（a）所示。

（2）ESD防护符号。它与ESD敏感符号的不同之处在于有一圆弧包围着三角形，而没有斜杠跨越的手，如图1-2（b）所示，它用于表示被设计为对ESD敏感元件或设备提供ESD防护的器具。

一般情况下，防静电材料为黑色，但并不是所有防静电材料都是黑色的。没有ESD警告标识未必意味着该组件不是ESD敏感的，当质疑一组件的静电敏感性而无定论时，必须将其作为静电敏感组件处理。

2）电子产品生产中防静电的作用

（1）降低因静电破坏所带来的生产成本增加。由于静电对部分元件造成破坏，致使该元件完全失去功能，器件不能工作。在进行功能检查时，会表现出这样或那样的故障现象。将故障机转至维修部分进行维修，势必造成人力、物力增加，此现象约占受静电损坏元件总数的10%。

（2）提高生产效率及产品质量。因静电损坏元件，生产直通率下降，相当一部分时间用于故障确认、原因分析，从而降低了生产效率。在生产维修时将元件进行拆、焊过程中对PCB走线、焊盘牢固度都会有不同程度的影响，特别是将本已固定到机器外壳上的故障板，拆下后再重新固定，对产品的牢固性会有很大影响。

（3）延长产品使用寿命。静电损坏元件约90%为间歇性（或部分）失去功能，器件虽可工作，但不稳定，维修次数增加。在产品已经正常使用的情况下，每增加一次维修，产品质量就会不同程度地下降一次，产品寿命相应随之缩短。

3）静电的防护措施

（1）静电防护的原则。

① 在静电安全工作区域使用或作业静电敏感元件（如防静电工作台）。安全的工作区域是指所有导电性与绝缘性物体不得存在足够破坏组件的电荷，所以整个工作区域必须备有完整的导电材料和接地系统以及适当的离子化空气产生器。

② 用静电屏蔽容器（如带有特殊标志的包装袋或盒子）周转及存放静电敏感元件或电路板（如SMT周转架），检查静电屏蔽容器内部，如有能够引起静电放电的物品要将其取出（如塑料袋、塑料泡沫等）。不能反复使用包装容器，除非使用前检查过。

③ 定期检查所采取的静电防护措施（物品、方法）是否正常（如接地良好与否、防静电手环是否合格）。保持工作场所的整洁，把不需要的物品从工作场所挪走（如梳子、食品、软饮料盒、自粘胶带、影印件、塑料袋、聚苯乙烯泡沫材料等）。

（2）常见防静电措施。

① 最大限度地防止静电产生。

a．增加空气湿度（30%～70%）。

b．采用抗静电材料，如防静电包装袋、周转箱、包装箱、工作台。

c．导电性物体接地。

d．绝缘性物体离子中和。

② 静电泄放。带电物体失去电荷的现象称为放电。常见的放电现象有以下3种。

a．接地放电。例如，戴防静电手腕带、用防静电台垫（地垫），电源采用三相四线制（接地放电）；生产线体、工作桌面、设备充分接地（接地放电）；穿工作服（接地放电）；使电动工具充分接地（接地放电）。

b．尖端放电，如无线手环、避雷针。

c．静电中和。

③ 静电屏蔽。一个接地的金属网罩，可以隔离内外电场的相互影响，这就是静电屏蔽，如高压设备外围设置金属网罩、电子仪器外面安装金属外壳。避免静电敏感元件或电路板与塑料制品或工具放在一起。

静电防护工作是一项系统工程，任何环节的失误或疏漏，都会导致静电防护工作的失败。更不能存在侥幸心理，要时刻保持警惕，检查各项防护措施是否有疏漏。

1.2.4 电子产品制造的可靠性试验

1．电子产品的可靠性

电子产品的可靠性是指电子产品在规定的条件下和规定的时间内达到规定功能的能力。其中“规定的条件”是指电子产品工作时所处的全部环境条件，包括自然因素（温度、湿度、气压等）、机械受力（振动、冲击、碰撞等）、辐射（电磁辐射等）及使用因素（工作时间、频次、供电等）。电子产品的可靠性是电子产品的内在质量特性，这种特性是在设计中奠定的、在生产中保证的、由试验加以承认的、在使用中考验并得到验证的。因此，可靠性是电子产品自身属性的组成部分。

电子产品的可靠性是与电子产业的发展紧密联系的，随着电子技术的飞速发展，科技含量较高的电子产品，尤其是与尖端技术、宇航产品密切相关的电子产品，能否有良好、准确的技术性能，能否在一定的环境中长时间、稳定地工作，性能是否可靠，是评价电子产品质量的一个重要指标。可靠性是电子产品质量的重要组成部分。

2．电子产品可靠性试验

检验电子产品的可靠性，通常是通过对电子产品进行可靠性试验来完成的。为评价分析电子产品的可靠性而进行的试验，广义地说，包括各种环境条件下的模拟试验和现场试验。模拟试验按试验项目可分为环境试验、寿命试验和特殊试验；按试验目的可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；按试验性质可分为破坏性试验和非破坏性试验。

电子产品在设计、应用过程中，不断经受自身和外界气候环境及机械环境的影响，而仍能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检3个部分。

目前可靠性试验设备主要分为两大类：一是环境试验设备；二是力学试验设备。环境试验设备主要包括高低温试验箱、恒温恒湿箱、高低温交变箱、高低温交变湿热试验箱、高温老化箱、低温老化箱、可编程式试验箱、臭氧老化箱、盐雾试验箱、大型步入式实验室及紫外试验箱等。而力学试验设备主要包括振动台、电磁振动台、模拟运输台、模拟运输振动台及跌落台。其中振动台又分为水平方向的、垂直方向的、水平加垂直的（分台面和同台面的两种）以及水平垂直左右的。习惯上，把水平加垂直的叫作四度空间振动台；而水平垂直左右的叫作六度空间振动台。

1）环境试验

（1）电子产品的环境要求。

产品的环境适应能力是通过环境试验得到评价和认证的，环境试验一般在产品的定型阶段进行，为此我国颁布了电子产品环境要求及其试验方法和标准，下面以电子测量仪器产品为例，将电子产品按照环境要求分为3组。

Ⅰ组：在良好环境中使用的仪器，操作时要细心，只允许受到轻微的振动，这类仪器都是精密仪器。

Ⅱ组：在一般环境中使用的仪器，允许受到一般的振动和冲击。实验室中常用的仪器都属这一类。

Ⅲ组：在恶劣环境中使用的仪器，允许在频繁的搬动和运输中受到较大的振动和冲击。室外和工业现场使用的仪器都属这一类。

（2）影响电子产品的主要环境因素。

电子产品在储存、运输和使用过程中，经常受到周围各种环境因素的影响，影响电子产品的环境因素有温度、湿度、大气压力、太阳辐射、雨、风、冰雪、灰尘和沙尘、盐雾、腐蚀性气体、霉菌、昆虫及其他有害动物、振动、冲击、地震、碰撞、离心加速度、声振、摇摆、电磁干扰及雷电等。识别这些环境因素，有助于研究环境对产品造成的影响，从而在产品制造过程中选择耐受环境因素的工艺、材料和结构。

① 气候因素。气候环境因素主要包括温度、湿度、气压、盐雾大气污染及日照等，这些因素对电子产品的影响主要表现在电气性能下降、温升过高、运动部位不灵活、结构损坏，甚至不能正常工作。减少气候因素对电子产品影响的方法有以下几个：

a．在产品设计中采取防尘、防潮措施，必要时可以在电子产品中设置驱潮装置。

b．采取有效的散热措施，控制温度的上升。

c．选用耐蚀性良好的金属材料、耐湿性高的绝缘材料以及化学稳定性好的材料等。

d．采用电镀、喷漆、化学涂覆等防护方法，防止霉菌、盐雾等因素对电子产品的影响。

② 机械因素。电子产品在使用、运输过程中，所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用，都会对电子产品产生影响。例如，元器件损坏、失效或电气参数改变，结构件断裂或过大变形，金属件的疲劳破坏等。减少机械因素对电子产品影响的方法有以下几个：

a．在产品结构设计和包装设计中采取提高耐振动、抗冲击能力的措施。对电子产品内部的零、部件必须严格工艺要求，加强连接结构，在运输过程中采用软性内包装及强度较大的硬性外包装进行保护。

b．采取减振缓冲措施，如加装防振垫圈等，保证产品内部的电子元器件和机械零部件在机械条件作用下不致损坏和失效。

③ 电磁干扰因素。电磁干扰在生活空间中无处不在，如来自空间的电磁干扰、来自大气层的闪电、工业和民用设备所产生的无线电能量释放以及生活中的静电等。由于电磁干扰因素的存在，随时可能造成电子电器产品的工作不稳定，使其性能降低直至功能失效。另外，电子设备本身在工作中也发出电磁干扰信号，对其他电子产品形成干扰，各种干扰重叠后又形成新的干扰源，对设备造成更大危害，这就需要在设计产品时考虑如何将电磁干扰信号抑制到最小，减少电磁干扰因素对电子产品的影响。

减少电磁干扰的方法主要有以下几个：

a．电磁场屏蔽法，防止或抑制高频电磁场的干扰，将辐射能量限制在一定的范围内，减少对外界的影响。

b．采取有效的接地措施，屏蔽外部的干扰信号。

④ 生物环境因素。电子产品在使用、运输过程中，受到包括霉菌、昆虫和动物等生物环境因素的影响。减少生物环境因素影响的方法主要有以下几个：

a．抑制霉菌的发芽。霉菌最适宜的发芽温度为20～30℃，相应地相对湿度为80%～90%。

b．不提供昆虫栖息的环境。对电子产品危害最大的昆虫有白蚁、蠹虫、木蜂、蟑螂等。

c．不提供小动物进入的空间。对电子产品危害最大的动物有鼠、蛇、鸟等。

（3）电子产品的环境试验。

为了通过试验验证环境因素对电子产品造成的影响，我国现行的国家标准对电工电子产品环境试验做出了规定。GB/T 2421明确了电工电子产品基本环境试验规程的总则，GB/T 2422明确了电工电子产品环境试验的术语，GB/T 2424则明确了电工电子产品环境试验的导则，GB/T 2423由51个标准组成，规定了包括高低温、恒定湿热、交变湿热、冲击、碰撞、倾跌与翻倒、自由跌落、振动、稳态加速度、长霉、盐雾、低气压及腐蚀等试验的方法。

① 环境试验的分类。环境试验就其手段来分有自然暴露试验、人工模拟试验和现场试验。自然暴露试验是将受试样品暴露在自然环境条件下进行观察和测试。人工模拟试验是通过试验仪器（温湿度箱、振动台、模拟运输台等）模拟产品在运输和使用过程中的气候及机械环境的试验；现场试验是将受试样品安装在使用现场，在实际使用条件下进行观察和测试。

② 环境试验的分组和顺序。一般电子产品通常要进行多个项目的环境试验，如高温、低温及温度变化、湿热及交变湿热冲击、碰撞、振动、低气压等，才能充分反映出产品的实际使用情况。在试验过程中，合理的分组和顺序的排列非常重要，应该按照产品要求进行试验；否则，试验的结果将会产生差异，形成不同严酷程度的效果。

（4）环境试验的主要内容。

按照GB 2423规定的环境试验方法和试验标准进行电子产品的实验室模拟环境试验。由于不同产品所处环境条件各不相同，所选择的环境试验方法也就不同，还可根据不同产品及使用环境的特点进行针对性的试验。电子产品的种类很多，许多产品标准都规定了其特殊的试验项目要求，如长霉、盐雾、密封、防尘、噪声、耐热、耐燃及模拟汽车运输试验等。

① 机械环境试验。模拟电子产品在运输（包装状态）过程中和使用（非包装状态）过程中所受到的机械力作用影响时的性能变化。机械环境试验主要包括冲击、振动、跌落、弹跳、摇摆、噪声、恒定加速、堆码、模拟运输等。

② 气候环境试验。针对电子产品在储存或工作中的气候环境模拟的试验，包括温度、湿度、气压和淋雨等。

温度试验分为高温、低温、温度循环、快速温变、温度冲击等；温湿度试验分为高温高湿、高温低湿、低温低湿、温湿度循环；气压试验为气压高度试验；淋雨试验分为雨淋、积冰、冻雨试验等。

③ 生物、化学环境试验。模拟产品在储存、运输和使用中遭受的化学和霉菌环境影响的性能变化。生物环境条件包括霉菌、昆虫和动物等。化学活性物质环境条件包括盐雾、臭氧、二氧化硫等。

④ 电气环境条件。模拟产品在储存、运输和使用中遭受雷电和电磁场作用影响时的性能变化。

2）寿命试验

评价和分析产品寿命特征的试验称为寿命试验。寿命试验是考查产品寿命规律性的试验，是产品最后阶段的试验；是在规定条件下，模拟产品实际工作状态和储存状态，投入一定样品进行的试验。试验中要记录样品失效的时间，并对这些失效时间进行统计分析，以评估产品的可靠性、失效率、平均寿命等参数。对于大部分电子产品，寿命是最主要的一个可靠性特征量。因此，可靠性试验往往指的就是寿命试验。寿命试验分为工作状态的工作寿命试验和非工作状态的储存寿命试验两种。因储存寿命试验时间太长，故通常采用工作寿命试验，即功率老化试验。为了缩短试验周期、减少样品数量和试验费用，常常采用加速寿命试验。在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下，提高试验应力（相对于工作状态的实际应力或产品的额定承受应力），以加速产品的失效过程。

（1）电子产品的寿命。

电子产品的寿命是指它能够完成某一特定功能的时间。在日常生活中，电子产品的寿命可以从3个角度来认识。

① 产品的期望寿命。它与产品的设计和生产过程有关。原理方案的选择、材料的利用、加工的工艺水平，决定了产品在出厂时可能达到的期望寿命。可以通过寿命试验获得产品寿命的统计学数据。

② 产品的使用寿命。它与产品的使用条件、用户的使用习惯和是否规范操作有关。使用寿命的长短往往与某些意外情况是否发生有关。

③ 产品的技术寿命。IT行业是技术更新换代最快的行业。新技术的出现使老产品被淘汰，即使老产品在物理上没有损坏、电气性能上没有任何毛病，也失去了存在的意义和使用的价值。IT行业公认的摩尔定律是成立的，它决定了产品的技术寿命。

（2）寿命试验的内容特征。

通过统计产品在试验过程中的失效率及平均寿命等指标来表示。寿命试验分为全寿命试验、有效寿命试验和平均寿命试验。全寿命是指产品一直用到不能使用的全部时间；有效寿命是指产品并没有损坏，只是性能指标下降到了一定程度（如额定值的70%）；平均寿命主要是针对整机产品的平均无故障工作时间（MTBF），是对试验的各个样品相邻两次失效之间工作时间的平均值，简单理解就是产品寿命的平均值，MTBF是描述产品寿命最常用的指标。

寿命试验是在实验室中模拟实际工作状态或储存状态，投入一定量的样品进行试验，记录样品数量、试验条件、失效个数、失效时间等，进行统计分析，从而评估产品的可靠性特征值。

以试验项目来划分，寿命试验可分为长期寿命试验和加速寿命试验。长期寿命试验是将产品在一定条件下储存，定期测试其参数并定期进行例行试验，根据参数的变化确定产品的储存寿命。加速寿命试验是将产品分组，每组采用不同的应力，这种应力是由专门的设备来提供的。直到试验达到规定时间或每组的试验样品有一定数量失效为止，以此来统计产品的工作寿命时间。

3）特殊试验

特殊试验是检查产品适应特殊工作环境的能力，包括烟雾试验、防尘试验、抗霉菌试验和抗辐射试验等。特殊试验只对一些在特殊环境条件下使用的产品或按用户的特殊要求而进行的试验。特殊试验是使用特殊的仪器对产品进行试验和检查，主要有以下几种：

（1）红外线检查。用红外线探头对产品局部的过热点进行检测，发现产品的缺陷。

（2）X射线检查。使用X射线照射方法检查被测对象，如检查线缆内部的缺陷，发现元器件或整机内部有无异物等。

（3）放射性泄漏检查。使用辐射探测器检查元器件的漏气率。

4）现场使用试验

现场使用试验是最符合实际情况的试验，有些电子设备，不经过现场的使用就不允许大批量地投入生产。所以，通过产品的使用履历记载，就可以统计产品的使用和维修情况，提供最可靠的产品实际无故障工作时间。