印刷电路板(PCB)作为电子元器件的载体与信号传输枢纽,其可靠性决定了电子产品的可靠性。现代科学技术的发展,要求PCB不断向高可靠性、高密度等方向发展。如何评估PCB在工作环境下的可靠性,目前尚缺乏相应的理论和方法。本文围绕数控系统PCB在工作电压、导线间距、环境温度和湿度作用下的性能变化规律,结合国家科技重大专项课题,对可靠性建模、试验数据的统计分析和可靠性评估等方面进行了系统深入的研究,在理论和工程应用上都具有重要的意义。本文的主要研究内容包括：通过PCB的失效物理/化学分析,得到电化学迁移(ECM)是其绝缘失效的主要原因,为可靠性建模和可靠性试验提供理论支撑；基于PCB性能失效特征量分析,确立数控系统PCB的失效判据,为数控系统PCB可靠性试验和分析提供依据；建立了数控系统PCB的寿命分布模型,为数控系统PCB可靠性评估奠定基础。针对现有湿度临界值模型的应用缺陷,建立了一个以导线间距和偏压为影响应力的湿度临界值模型,设计加速寿命试验并进行模型参数辨识和验证,结果表明建立的模型可以很好地依据施加电压和线路间距预测引发数控系统PCB绝缘失效的湿度临界值,为数控系统PCB可靠性设计和环境安全控制提供参考依据。基于数控系统PCB失效机理分析,建立了数控系统PCB温度和导线间距综合作用下的加速模型,设计了双应力加速寿命试验,试验结果表明数控系统PCB寿命数据服从两参数的Weibull分布,同时所建立的加速模型较好地描述了数控系统PCB在温度和导线间距作用下的寿命特征。针对目前国内外关于电化学迁移失效时间与PCB导线间距和偏置电压的关系模型的研究空白,通过电化学迁移失效分析,建立了在高温-高湿-偏置电压环境条件下,数控系统PCB寿命与电场强度、导线间距和偏置电压的多应力加速关系模型。基于加速性能退化试验,建立了数控系统PCB加速退化试验可靠性统计模型,并通过试验验证了统计模型的正确性。本文在提高数控系统及其零部件可靠性的背景下,围绕数控系统PCB可靠性评估与可靠性保障问题,通过可靠性建模方法与试验技术的研究,系统深入地研究了PCB绝缘失效的退化规律,据此建立了数控系统PCB可靠性统计模型,给出了模型参数辨识方法。本文的研究成果,对于解决PCB的可靠性预测与可靠性增长具有重要的工程价值和理论意义。