解決偶發、難復現、低概率電路故障的有效策略

單臺產品的偶發故障，現場偶發，在廠內實驗室反復測試卻不能再現；

批次性產品里，個別一兩臺的故障，難以再現，也找不到原因。

這是電子產品開發、測試中最為頭疼的兩大問題。

但是，凡事會物極必反。困擾太多太久了，便是逼著人急中生智、靈光乍現、另辟蹊徑去催生新的方法論、新思想的時候了。

本文通過對規律和邏輯的剖析，對電壓容限、工程計算概念和工具的運用，提出針對這類問題的分析、測試、解決的方法。從過去的理論指導實踐，升級到方法論指導實踐。

先通過類比講一個道理。

如一個班級，有50個孩子，明天去市里參加統考，領導承諾，如果100%的孩子都統考及格，則獎勵您這位班主任老師1套中心區的三居住房。試想，您會怎么做？是馬上躺床上睡覺，在夢里去逛建材超市準備裝修，還是去廟里燒香祈禱佛祖保佑？還是冷靜下來，去做一個摸底測驗，看看有多大可能能拿到這個房子？

前面兩個做法于事無補，只有第三個相對現實一點。我們去做了一個摸底測驗，全班50個孩子全都及格了，是不是意味著明天我一定肯定以及確定就能拿到這套房子了呢？??！有沒有拿不到房子的可能？

全班孩子雖然都及格了，可是從60-65-80-100分，及格線以上的分數段，每一段都有人，如果有拿不到房子的可能，那是哪幾個孩子最有可能會導致這個后果？是不是60-65分的這幾個孩子風險最大？

于是，為了老師的半生幸福，可以有兩個做法：一是讓60-65分的幾個孩子明天別去了；二是給這幾個孩子惡補，猜題押寶，把這幾個孩子的分數提高到80分以上。這兩種做法是不是都可以讓明天的全員及格把握大很多。

如果采取了第一種做法，那幾個不讓去參加考試孩子反問老師，“我明天去考試就肯定會不及格嗎”，答案是“不一定吧”，可是萬一統考考了1000套試卷，這幾個孩子有沒有可能會有那么一兩套會低于60分？

上面這個道理建議大家反復讀兩遍，把這個道理弄透了，下面的方法才好明白并靈活運用。

類比一下，假設我們有一臺產品，里面有50個參數，每個參數類比于一個孩子，參數的類型有電壓、電流、溫度、扭矩、流量、壓力...每個參數在工作中多少總有點波動，但系統對這些波動也總有一定的容忍度，這個容忍度的邊界便是及格線60分。在廠區里拷機的時候設備一切正常，可以理解成每個參數都在60分以上。

但到了客戶現場后，工況條件會有所變化，這些參數就會有所波動，那些個原來在廠區了60-65分的參數是不是就更有可能會因為客戶現場工況導致波動超出60分邊界值，設備工作就異常了?？墒乾F場的工況也是波動的，因此該參數也并不是每次都會超標，只是偶爾，這就是典型的偶發癥狀。

就如下圖，實際分數水平在64分左右，但隨著每次工況的波動，其分數會在64分上下擺動，一旦擺動的程度低于了60分，系統就表現為故障，意即不及格，但是大部分時候的擺動是在60分以上的。

如上的道理如果能認同的話，那以后對偶發問題就有了如下的思路：

1、偶發問題發生后，不要再把故障再現作為第一步的首選工作方案；因為有可能在大量的試驗后，卻根本激發不出來。64分的水平，考它20套卷子，不一定會激發出不及格來。

2、正確的思路：

a）根據故障現象，分析可能有問題的參數；

b）故障機器不方便取回來的話，就找一臺跟故障機器設計上、器件上、工藝上完全一樣的機器（如果能把故障機器拿回來更好），對哪幾個可能有問題的參數（這個參數可能是數據、可能是波形、也可能不是電類型的參數）進行測量；

c）查出每個參數的及格線（電學參數的話查該信號接收入口端的電壓或電流容限）；

d）拿b）中的測試結果與c）中的及格線做對比，評估出其大概分數，定性分析看是否在60多分。如果是，則整改之，將分數提高到80分以上即可。

e）然后做批量驗證，最好送到原來發生問題的現場去驗證，觀察一段時間后，該偶發問題不再發生，則可下結論，該問題已被妥善解決。

這個方法，雖然沒有復雜的數據理論支撐，聽起來是不是就有那么一絲的合理？

在N多年的干擾抗干擾的設計審核整改經歷中，發現，其實絕大部分的EMC問題，也是如上類似的問題，原理設計和PCB設計就已經把分數給弄到了62分，EMC測試隨便加點干擾進去扣了3-5分，就低于60分表現出了癥狀。丟的38分您不關心，卻在EMC導致扣掉的這3-5分上可勁整改，有意思嗎？僅僅是因為是它讓您沒面子了嗎？至少6-8成的電磁兼容問題，其實質就是電路設計余量不足的問題。

如上方法，我自己瞎捉摸出來的，并且起了一個通俗的名字叫“60分原理”。如果在其它地方見到，請幫助申辯一下，我這兒是最初的出處。

審核編輯：黃飛