1、電子設備故障模式

    某型號載人運載火箭電子產品進行了 溫度振動綜合環境應力試驗，其中：初樣階段參試的35臺電子產品中，20臺產品在試驗過程中共暴露出的40個故障，其中引起產品功能全部或部分喪失的獨立故障達24個；試樣階段共計59臺產品參加了綜合環境應力試驗，試驗時間總計14355臺時，有23臺產品在試驗過程中暴露出36個故障4，其中引起產品功能全部或部分喪失的獨立故障達29個。載人航天器電子產品綜合環境應力試驗中暴露的典型故障包括印刷電路板制造不合格、材料固有缺陷、交變溫濕環境不適應等，多臺產品電路板存在虛焊、虛接或元器件管腳焊接不到位，硅橡膠類非金屬材料受熱脹冷縮影響較大,產品表面涂層大面積脫落，接插件低溫結露后產生短接等:這些故障涉及產品設計、元器件選用、生產工藝質量控制等原因。

    GJB 150A- 2009 和SPT0023C-2001《航天飛機環境驗收試驗規范》給出的航天器電子設備綜合環境應力效應總結如表1所示。

    2、電子設備失效機理

    溫度循環過程中，由于材料間熱膨脹系數的差異，產品內部會發生伸縮變形，導致結合部位松動。這時濕度環境中的潮氣(大量水分子)就會從縫隙間侵入，形成水分子膜（隨溫度高低不同，會以氣、液、固不同狀態的混合形式表現），從而降低結合部位的摩擦系數，暴露工藝缺陷。再受到振動影響，產品的力學特性就會逐漸改變；在某特定頻率，產品會發生共振。這種高低溫、振動、吸濕、凍結、共振的反復發生，將大幅度加速的3種單獨因子失效模式綜合疊加，形成新的電子產品綜合環境耦合效應，出現新的失效模式。具體的機理如圖1所示。
    在圖1所示的綜合環境應力效應下，常用的電子設備失效機理模型有反應論模型、金屬化電遷移模型、金屬腐蝕模型、金鋁化合物失效模型、柯肯德爾效應模型、過電應力模