浅谈硬件测试-基础篇

1.硬件测试基本知识

1.1什么是硬件测试？

定义：硬件测试就是对项目开发过程的产品硬件（结构、PCBA、关键部件等）进行差错检查，保证其质量的一种过程活动。硬件测试只是硬件产品质量控制的方式之一，质量管理包括一个质量目标ppm+三部曲（质量策划-质量控制-质量改进）。

1.2硬件产品质量保证系统

汽车电子-车机硬件开发保障系统

从汽车零部件（车机开发）质量保障系统，可以看到汽车零部件硬件质量是设计与生产出来的，测试只是检验保障手段方式之一。

1.3 硬件测试内容方向

硬件测试是具有试验性质的测量，即测量和试验的综合。而测试手段就是仪器仪表。测试的基本任务就是获取有用的信息，通过借助专门的仪器、设备，设计合理的实验方法以及进行必要的信号分析与数据处理，从而获得与被测对象有关的信息。

硬件测试两大工作方向

常用仪器设备

1.4 概念验证EVT/DVT/PVT概念

（1）概念验证（或EVT），也是设计验证，DVT实验正式启动前的摸底试验，验证对象为硬件硬件第一版PCBA与结构手板。

（2）DVT（Design Verification Test）-设计验证，设计验证测试，对EVT阶段问题的改进,全流程全部标准项目进行测试测试报告需要提交客户认可，使用该阶段样机产品认证。

（3）PVT（Production Validation Test ）-生产确认。PV（Production Validation）生产确认，目的是确认制造状态是否符合规定要求的验证活动，对正式转量产前小批量生产一致性及可靠性进行验证。

概念验证/DVT/PVT相互关系

（1）概念验证，厂商或零部件供应商定义也不同，如EVT、DV摸底、DV1、手板验证等均可；

（2）概念验证、DVT、PVT为顺序关系，主要依赖硬件版本迭代，第一版、第二版、第三版，以及结构手板、工装件；

（3）手工样机：利用手工、快速成型、简易模制造出来的样件；

（4）工装件：全工装状态下非节拍生产条件下制造出来的样件，用于验证产品的设计能力；

（5）一般情况，客户对供应商试验管控：概念验证不管控，DVT及PVT过程及结果均做严格控制。

1.5 硬件测试发展路径

测试方向持续发展—技术与管理

2.硬件测试流程解析

2.1硬件测试流程

硬件测试控制流程图

2.2硬件测试工具表达方式

硬件测试策略分析

测试矩阵图

3. 硬件测试标准介绍

标准是对科学技术和经济领域中某些多次重复的事物给予公认的统一规定。

3.1标准制定

第一是由政府部门制定并以法令的形式取得强制性地位的标准；

第二是由标准组织为有关公司、用户和其他利益团体提供一个平台而制定的自愿标准，通常称为正式标准，这样的标准依照许多的原则如透明、公开和一致同意而建立；

第三是由单个企业或者由少数企业组成非正式协会制定的属于他们私人所有的工业标准，以期获得市场准入甚至支配市场。

3.2 硬件测试标准来源

从标准角度理解硬件测试活动

3.3 标准制定组织

（1）中国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，并将标准分为强制性和推荐性标准两类。

国家标准代号：强制性GB，推荐性GB/T(“T”是推荐的意思)。

p IDT：等同采用，国家标准等同于国际标准，仅有或没有编辑性修改

p EQV：等效采用，国家标准等效于国际标准，技术上只有很小差异可见，等效采用就是技术内容上有小的差异、编辑上不完全相同

p NEQ：非等效采用，国家标准不等效于国际标准

3.4 标准对应关系

标定严苛程度，一般情况，企标≥国标/国际标准≥区域标准

4. 项目测试经验总结

4.1 测试时间安排

硬件测试时间安排在前期测试规划时至关重要，个人经验采样442模型。测试前对测试活动详细的规划与潜在失效分析，是整个测试活动中至关重要。作为硬件测试工程师，经验很重要，可以减少对时间、经济、安全上损失，走更少的弯路。

4.2测试前置条件准备

测试前置准备洗碗池标准、产品、硬件、结构信息导入。

4.3硬件测试条件确认

硬件测试前需完成测试条件评估与确认，完成以组织评审后方可进入下一阶段。

案例：环境试验条件确认

冷热冲击试验
目的：电子器件在高低温瞬变的安全性能、可靠性、焊点质量等。
测试条件：
a) 电路板不通电。
b) 样品数量： 4套

c）可靠度&置信度指标：R90/C50
c）实验步骤见下表：

试验样本数量如何定？（经验计算公式）

置信度，它是指特定个体对待特定命题真实性相信的程度，也就是概率是对个人信念合理性的量度。

可靠度，能够工作的样品数/总样品数，是与时间相关的函数。

老化寿命测试时间如何确定？

加速寿命试验?

目的：通过加速试验，对产品的寿命目标进行验证

产品：按照10年设计寿命，年使用时间1569h作为产品可靠性寿命目标，总使用时间15690h

基准条件： 25℃， 50%RH

加速应力条件：温度 85℃，湿度 85%RH；
系数设定： 经验系数 k=2.0， 负载系数负载系数n=0.5

《GB 21455-2013_转速可控型房间空气调节器能效限定值及能效等级》定义：家用空调每年运行时间 1569 小时/年(制热： 433 小时，制冷 1136 小时)

4.4 未来硬件测试发展趋势

思考进阶：新技术新产品新品类，硬件测试存量基础上，增量是什么？

未完待续