在规划新电路板的生产时，您很可能会为新产品制定一系列测试方案。这些测试通常侧重于功能性测试，对于高速/高频电路板，还需关注信号/电源完整性测试。然而，如果产品需要长时间运行，您就需要数据来可靠地确定其使用寿命的下限。

除了电路内测试、功能测试以及可能的机械测试之外，元件和电路板本身也可以通过老化测试来提升性能。如果您计划批量生产，在正式投产前进行老化测试。

什么是老化测试？

在老化测试中，将安装在专用老化电路板上的元件置于超出其额定工作条件的压力下进行测试，以排除任何可能在元件额定寿命之前过早失效的组件。这些不同的工作条件可能包括温度、电压/电流、工作频率或任何其他被指定为上限的工作条件。这种类型的压力测试有时被称为加速寿命测试（HALT/HASS 的一个子集），它模拟元件在长期和/或极端条件下的运行。

这些可靠性测试的目标是收集足够的数据以绘制浴盆曲线（见下方示例）。遗憾的是，所谓的“早期失效”因素包含了由于制造缺陷导致的早期元件失效。这些测试通常在 125°C 下进行，这是高可靠性半导体的上限温度。通过在电气运行状态下于不同温度下进行测试，可以全面了解产品的可靠性。

可以在高于 125°C 或目标基板材料玻璃化转变温度的温度下对原型板进行老化测试和环境应力测试。这将提供元件失效数据以及电路板机械应力失效的极端数据。老化测试包括两种类型的测试：

静态测试

静态烧毁测试是指在不施加任何输入信号的情况下，对单个元件施加极端温度和/或电压。这是一种简单且成本低廉的加速寿命测试方法。测试时，只需将探针放入环境试验箱，将试验箱加热至所需温度，然后对器件施加所需的电压即可。这种测试适合用作热测试，以模拟极端温度下的存储条件。由于在测试过程中施加静态电压并不会激活器件的所有节点，因此无法全面反映元件的可靠性。

动态测试

这种测试方法是将电路板暴露在极端温度和电压下，同时向每个元件施加输入信号。由于可以评估集成电路内部电路的可靠性，因此能够更全面地了解元件的可靠性。在动态测试期间监测输出，可以帮助我们了解电路板上哪些点容易发生故障。

任何导致故障的老化测试都必须经过彻底审查。对于原型板的压力测试而言，这一点尤为重要。虽然这些测试耗时耗力，成本高昂，但对于大限度地延长产品使用寿命和验证设计方案至关重要。这些测试远不止于电路测试和功能测试，而是将新产品推向极限。

板级可靠性测试与元件级可靠性测试

老化测试并非特指对原型板进行压力测试（通常称为HALT/HASS）。老化测试与其他环境/压力测试相结合，可以揭示板级和元件级的故障。这些测试既可以在规范范围内进行，也可以在超出规范的工作条件下进行。

一些电路板设计人员可能不愿接受超出元件规格或超出电路板或元件预期工作条件的老化测试和其他压力测试结果。他们的想法是，这些测试结果可能无效，因为电路板和/或元件在实际部署环境中永远不会经历这些工作条件。然而，这种想法忽略了过度设计的老化测试和一般压力测试的意义所在。

进行多次测试可以发现更多故障点。连续进行多次测试，可以观察这些故障点随时间推移的发展情况，从而更全面地了解产品的可靠性。此外，进行多次测试还能延长产品的使用寿命，并加深对产品寿命曲线（浴缸曲线）的理解。

针对过度测试中发现的所有故障点进行处理，可以显著延长成品电路板的使用寿命。通过设计软件访问供应链数据，可以轻松更换为合适的、更耐用的替代部件。所有这些措施都对延长成品的使用寿命大有裨益。