环境对电子设备可靠性的影响

1958年，美国对2000件导弹和飞机上使用的电子设备，通过环境试验，进行故障统计分析发现：
湿度引起的故障为                            24.75%
冲击、振动引起的故障为                      12.65%
温度引起的故障为                            9.75%
其它                                        10.35%
1971年美国对机载电子设备工作中的故障原因剖析如下：
由温度引起的故障占                          22.2%
由振动引起的故障占                          11.38%
由潮湿引起的故障占                          10%
由沙尘引起的故障占                          4.16%
由盐雾引起的故障占                          12.65%
由高度引起的故障占                          1.94%
由冲击引起的故障占                          1.94%
由其它原因（如使用不当，不按规程操作） 占   1.11%
其中温度、振动、湿度三项环境造成电子设备43.58%的故障率。
1986年，美国F/A-18大黄蜂飞机失效中，有关环境引起失效所占的比例为：
    温度                                        40%
    振动                                        27%
    潮湿                                        19%
    沙尘                                        19%
盐雾                                        4%
高度                                        2%
冲击                                        2%
由自然环境引起的失效占71%，有力学环境引起的失效占29%。
从三次统计中，可以看出，美国在五十年代末，由于电子设备多采用分立元件、晶体管，封装不好，抗振能力差，设备体积大，而散热比较理想。因此潮湿引起的故障是第一位的，冲击、振动引起的故障是第二位的，温度引起的故障是第三位的。
六十年代末，美国电子设备多采用大规模集成电路，设备体积缩小，其抗振能力有了提高，封装质量也相应提高，而散热问题突出出来。因此，温度引起的故障占第一位，振动引起的故障占第二位，湿度引起的故障占第三位。
到了八十年代，美国电子设备多采用超大规模集成电路设备更加小型化，而设备的散热问题也就更加突出。因此温度引起的故障仍占第一位，振动占第二位，湿度占第三位。
美国人注意到温度、振动、湿度三因素是造成电子设备故障的主要环境，占故障率的86%，因此，在八十年代相应提出了ESS和CERT。ESS主要考虑高、低温循环和随机振动。通过ESS可激发电子产品的多种故障，并找出造成故障的制造、工艺因素，改进工艺，使之提高成品率。CERT0是高、低温循环、湿度、随机振动、通电联合作用，通电也是激化温度应力。CERT是找出设计上的缺陷，改进设计从而提高设备的可靠性。ESS和CERT，工艺和设计双管齐下，从而在源头上提高电子设备的可靠性，抓住了主要矛盾，可靠性有了保证。
目前我国电子设备的水平，正处在美国七十年代到八十年代的水平，由分立元件向集成电路、超大规模集成电路过渡，电子设备小型化，日趋完善。因此，温度、振动、湿度使威胁产品可靠性的主要环境，并且要把温度环境视作为首要的引起电子产品故障的原因。热分析、热设计成为电子设备的首要任务。
热设计 
电子设备的热设计技术是针对热量的传播方式，研究各种控制热量的办法，以达到减少温升、保证电子设备可靠性为目的，热设计的关键是控制设备内部的温升。
一般设备                                       <+75oC
电    源                                       <+75oC
发 射 机                                       <+75oC
大功率管壳                                     <+75oC
控制和降低设备内部温升办法

• 提高元器件、材料的允许工作温度，选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料。
• 尽量选用小功率的能源和小功率的执行元件。在电路设计时，应当减少发热元件的数量。
• 元器件的引线（腿）要尽量短、粗。
• 对热敏感的元器件应远离发热元件，发热量大的元器件应尽量靠近机壳和框架。
• 在印制板上应加设散热网络。可下降10oC，失效率下降一半。
• 利用仪器外壳与弹体有关部件接触，增加散热面。