影响硬件可靠性的因素有哪些？在设计时需要考虑什么？

一般来说，系统总是由多个子系统组成，而子系统又是由更小的子系统组成，直到细分到电阻器、电容器、电感、晶体管、集成电路、机械零件等小元件的复杂组合，其中任何一个元件发生故障都会成为系统出现故障的原因。r r t r r t因此，硬件可靠性设计在保证元器件可靠性的基础上，既要考虑单一控制单元的可靠性设计，更要考虑整个控制系统的可靠性设计。r r t r r t影响硬件可靠性的因素r r t r r t（1）元件失效。元件失效有三种：r r t r r t一是元件本身的缺陷，如硅裂、漏气等。r r t r r t二是加工过程、环境条件的变化加速了元件、组件的失效。r r t r r t三是工艺问题，如焊接不牢、筛选不严等。r r t r r t（2）设计不当：r r t r r t在计算机控制系统中，许多元器件发生的故障并不是元件本身的问题，而是系统设计不合理或元器件使用不当所造成。r r t r r t在设计过程中，如何正确使用各种型号的元器件或集成电路，是提高硬件可靠性不可忽视的重要因素。r r t r r t（1）电气性能r r t r r t元器件的电气性能是指元器件所能承受的电压、电流、电容、功率等的能力，在使用时要注意元器件的电气性能，不能超限使用。r r t r r t（2）环境条件r r t r r t计算机控制系统的工作环境有时相当恶劣，由于环境因素的影响，不少系统的实验室试验情况虽然良好，但安装到现场并长期运行就频出故障。r r t r r t其原因是多方面的，包括温度、干扰、电源、现场空气等对硬件的影响。因此，设计系统时，应考虑环境条件对硬件参数的影响，元件设备须经老化试验处理。r r t r r t（3）组装工艺r r t r r t在硬件设计中，组装工艺直接影响硬件系统的可靠性。由于工艺原因引起的故障很难定位排除，一个焊点的虚焊或似接非接很可能导致整个系统在工作过程中不时地出现工作不正常现象。r r t r r t另外，设计印制电路板时应考虑元器件的布局、引线的走向、引线的分类排序等。