基板の故障について

　No.4の補足説明です。
　問題の機器の構造などが全く分からないので話がしづらい
のですが．．．。
　一般的な使用環境なら、オペレータに静電気が帯電していて
機器に触ろう（操作しよう）とした時に放電してしまうというのは
避けられないことです。
　その放電電流がどこを通って流れていくのかが問題です。基本的には
筐体のみを通って欲しい訳です。スイッチやボリューム類のツマミ
などから内部回路へ流れてしまうようになっていないでしょうか。
電位の定まらない（グランドに落ちていない）金属があったら、
まず駄目です。
　適当な本が思い浮かばないのですが、静電気関係の参考書を一冊
読んでみることをお勧めします。

訳の分からない故障（誤動作）でよくあるのが、静電気による
暴走です。
問題の機器の構造や使い方、ユーザの使用環境などにもよる
でしょうが、例えばユーザ（オペレータ）の人体に帯電した
静電気が、操作しようとした瞬間に機器に放電し、そのエネルギー
でCPUやメモリのデータが書き換わってしまって誤動作をする
という問題です。
　まず再現させないことには対策も出来ませんね。放電試験器が
あれば確実ですが、手軽にやるなら電子式の１００円ライターを
改造して（ライターの放電している箇所からリード線を２本
引き出して、現在放電している箇所はがっちり絶縁する）やる
だけでもそれなりのテストは出来ますよ。もちろん、ガスは使い
切ってからの方が安全です。
　２本のリードの片方を筐体の適当な箇所（グランド）に接続
しておき、もう片方をコンパネに近づけておいてパチッと
火花を飛ばすという寸法です。

　熱の問題も含めて、うまく対策できればいいですね。

昔働いていた会社で作った？画像処理装置（着順判定装置→競馬とかにも使われる物）は、バルセロナオリンピックの会場に持っていったら熱暴走しましたよ。（気温３５度位かな？夏ですけど・・・）
その装置を恒温糟で試験したら確か６０度位で再現したと思います。
導風板で色々対策した記憶があります。
どれが暴走しているか見極め方ですが、恒温糟で暴走させ、怪しい石を１個ずつ冷やして（当時はフロンガススプレーで冷却→現在でも対策フロンを売ってます）当たれば暴走は、止まります。
石が壊れていれば論外ですが・・・
ご参考まで。

再現性がある場合は,その故障し部品をメーカに調査依頼すると，静電気による故障，雷サージによる故障などある程度の目安はつくと思います．
ＩＣ関係の故障が多いようなら，まずは静電気対策（作業者のアースバンドどの基本的なこと）を行うのがいいのかなと思います．

再現性がない故障の場合，nomuraさんがお書きのように温度・湿度等環境面，ノイズの影響等かも知れません．
ＣＰＵ基板と他の基板をハーネスで接続している場合,その長さも影響しているかも知れません．

静電気で、壊れたなら再現性があるので温度が原因ではないでしょうか
製品の筐体は密閉で使用していますか？
試験は密閉してない環境で行っていると思いますので、もし製品を使用する環境が密閉の場合、温度によって石が暴走しているのではないでしょうか。
密閉式でなくても内部の空気の流れの悪い所に熱に弱い石が有ればそこが原因かもしれません。
温度が原因なら、恒温糟で温度試験を行って見れば現象が出ると思います。
ご参考まで。