解决偶发、难复现、低概率电路故障的有效策略

单台产品的偶发故障，现场偶发，在厂内实验室反复测试却不能再现；

批次性产品里，个别一两台的故障，难以再现，也找不到原因。

这是电子产品开发、测试中最为头疼的两大问题。

但是，凡事会物极必反。困扰太多太久了，便是逼着人急中生智、灵光乍现、另辟蹊径去催生新的方法论、新思想的时候了。

本文通过对规律和逻辑的剖析，对电压容限、工程计算概念和工具的运用，提出针对这类问题的分析、测试、解决的方法。从过去的理论指导实践，升级到方法论指导实践。

先通过类比讲一个道理。

如一个班级，有50个孩子，明天去市里参加统考，领导承诺，如果100%的孩子都统考及格，则奖励您这位班主任老师1套中心区的三居住房。试想，您会怎么做？是马上躺床上睡觉，在梦里去逛建材超市准备装修，还是去庙里烧香祈祷佛祖保佑？还是冷静下来，去做一个摸底测验，看看有多大可能能拿到这个房子？

前面两个做法于事无补，只有第三个相对现实一点。我们去做了一个摸底测验，全班50个孩子全都及格了，是不是意味着明天我一定肯定以及确定就能拿到这套房子了呢？！！有没有拿不到房子的可能？

全班孩子虽然都及格了，可是从60-65-80-100分，及格线以上的分数段，每一段都有人，如果有拿不到房子的可能，那是哪几个孩子最有可能会导致这个后果？是不是60-65分的这几个孩子风险最大？

于是，为了老师的半生幸福，可以有两个做法：一是让60-65分的几个孩子明天别去了；二是给这几个孩子恶补，猜题押宝，把这几个孩子的分数提高到80分以上。这两种做法是不是都可以让明天的全员及格把握大很多。

如果采取了第一种做法，那几个不让去参加考试孩子反问老师，“我明天去考试就肯定会不及格吗”，答案是“不一定吧”，可是万一统考考了1000套试卷，这几个孩子有没有可能会有那么一两套会低于60分？

上面这个道理建议大家反复读两遍，把这个道理弄透了，下面的方法才好明白并灵活运用。

类比一下，假设我们有一台产品，里面有50个参数，每个参数类比于一个孩子，参数的类型有电压、电流、温度、扭矩、流量、压力...  每个参数在工作中多少总有点波动，但系统对这些波动也总有一定的容忍度，这个容忍度的边界便是及格线60分。在厂区里拷机的时候设备一切正常，可以理解成每个参数都在60分以上。

但到了客户现场后，工况条件会有所变化，这些参数就会有所波动，那些个原来在厂区了60-65分的参数是不是就更有可能会因为客户现场工况导致波动超出60分边界值，设备工作就异常了。可是现场的工况也是波动的，因此该参数也并不是每次都会超标，只是偶尔，这就是典型的偶发症状。

就如下图，实际分数水平在64分左右，但随着每次工况的波动，其分数会在64分上下摆动，一旦摆动的程度低于了60分，系统就表现为故障，意即不及格，但是大部分时候的摆动是在60分以上的。

如上的道理如果能认同的话，那以后对偶发问题就有了如下的思路：

1、偶发问题发生后，不要再把故障再现作为第一步的首选工作方案；因为有可能在大量的试验后，却根本激发不出来。64分的水平，考它20套卷子，不一定会激发出不及格来。

2、正确的思路：

a）根据故障现象，分析可能有问题的参数；

b）故障机器不方便取回来的话，就找一台跟故障机器设计上、器件上、工艺上完全一样的机器（如果能把故障机器拿回来更好），对哪几个可能有问题的参数（这个参数可能是数据、可能是波形、也可能不是电类型的参数）进行测量；

c）查出每个参数的及格线（电学参数的话查该信号接收入口端的电压或电流容限）；

d）拿b）中的测试结果与c）中的及格线做对比，评估出其大概分数，定性分析看是否在60多分。如果是，则整改之，将分数提高到80分以上即可。

e）然后做批量验证，最好送到原来发生问题的现场去验证，观察一段时间后，该偶发问题不再发生，则可下结论，该问题已被妥善解决。

这个方法，虽然没有复杂的数据理论支撑，听起来是不是就有那么一丝的合理？

在N多年的干扰抗干扰的设计审核整改经历中，发现，其实绝大部分的EMC问题，也是如上类似的问题，原理设计和PCB设计就已经把分数给弄到了62分，EMC测试随便加点干扰进去扣了3-5分，就低于60分表现出了症状。丢的38分您不关心，却在EMC导致扣掉的这3-5分上可劲整改，有意思吗？仅仅是因为是它让您没面子了吗？至少6-8成的电磁兼容问题，其实质就是电路设计余量不足的问题。

如上方法，我自己瞎捉摸出来的，并且起了一个通俗的名字叫“60分原理”。如果在其它地方见到，请帮助申辩一下，我这儿是最初的出处。

审核编辑：黄飞