電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(1) —— 概述

電子設(shè)備在生產(chǎn)、運(yùn)輸、工作和存儲(chǔ)等全壽命過程中，可能經(jīng)歷各種復(fù)雜惡劣的環(huán)境；電子設(shè)備在這些環(huán)境中，可能會(huì)發(fā)生損耗，甚至失效。

電子設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中，不僅要考慮性能與功能，其環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)是同等重要的；良好的環(huán)境適應(yīng)性可以保證產(chǎn)品的可靠性和壽命；事實(shí)上，環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)是可靠性設(shè)計(jì)最重要的組成部分。

對于大多產(chǎn)品，設(shè)計(jì)師需要平衡產(chǎn)品的性能、可靠性和成本等多方面因素；并且對于不同類型產(chǎn)品，設(shè)計(jì)過程中的側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不同。特別對于一些重大工程或者軍用產(chǎn)品，常常會(huì)選擇犧牲產(chǎn)品的部分性能，以保證其良好的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。

領(lǐng)域

產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性并不僅僅針對于電子設(shè)備類的產(chǎn)品。

土木建筑類、機(jī)械機(jī)電類、航空航天類，甚至食品醫(yī)藥類都有相關(guān)的要求；不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)品對于環(huán)境適應(yīng)的側(cè)重點(diǎn)不同。土木建筑類的主要考慮惡劣的自然環(huán)境，包括風(fēng)、雨、雪、地震等極端惡劣環(huán)境；重型機(jī)械類則主要考慮野外工作時(shí)的自然環(huán)境和工作載荷對設(shè)備設(shè)備的影響；航空航天類對于環(huán)境適應(yīng)性要求是全方面的，重要程度會(huì)相對更高；而食品醫(yī)藥類主要是對貯藏的環(huán)境提出要求，影響其保質(zhì)期。

環(huán)境試驗(yàn)

電子設(shè)備對于環(huán)境適應(yīng)性的要求包含了多各方面，主要包括振動(dòng)沖擊、噪聲、溫濕度、電磁、太陽輻射、風(fēng)、地震、霉菌鹽霧、沙塵、氣壓、防水、雨雪等；通常電子設(shè)備設(shè)計(jì)中，對于振動(dòng)沖擊、溫濕度、電磁等環(huán)境是必須考慮的。環(huán)境試驗(yàn)將針對這些環(huán)境類型，進(jìn)行適應(yīng)于試驗(yàn)設(shè)備的改造，進(jìn)行不同種類的試驗(yàn)。

載荷譜及試驗(yàn)類型

產(chǎn)品和裝備在全壽命周期內(nèi)會(huì)經(jīng)歷不同的環(huán)境條件，主要包括生產(chǎn)、運(yùn)輸、工作和存儲(chǔ)等幾個(gè)階段。我們把這些環(huán)境條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類，并通過一定的數(shù)據(jù)處理和包絡(luò)，形成載荷譜，作為環(huán)境試驗(yàn)的條件和依據(jù)。相對成熟的行業(yè)，則會(huì)形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以指導(dǎo)試驗(yàn)的開展。

對于產(chǎn)品和裝備，其工作過程和生存過程所經(jīng)歷的載荷可能不同，因此會(huì)將環(huán)境試驗(yàn)分為功能性試驗(yàn)和壽命試驗(yàn)等。對于功能性試驗(yàn)，電子設(shè)備需要在環(huán)境試驗(yàn)過程中加電，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)；而壽命試驗(yàn)則考驗(yàn)設(shè)備的生存能力，處于斷電狀態(tài)。

此外，對于一些重要工程或者批產(chǎn)型號(hào)，可能會(huì)分為鑒定、準(zhǔn)鑒定、驗(yàn)收和篩選等可靠性試驗(yàn)。不同試驗(yàn)在不同的階段開展，其試驗(yàn)?zāi)康囊膊煌?。鑒定和準(zhǔn)鑒定試驗(yàn)量級，會(huì)在實(shí)際全壽命周期內(nèi)經(jīng)歷形成的載荷譜上做一定的放大，考核設(shè)計(jì)可靠性及其余量；驗(yàn)收試驗(yàn)則主要考核產(chǎn)品的材料、工藝和質(zhì)量等方面，保證其可靠性；篩選試驗(yàn)嚴(yán)格說不屬于環(huán)境試驗(yàn)，其目的是對上游器件（如元器件等）進(jìn)行篩選，以保證產(chǎn)品的可靠性。

此外，對于一些試驗(yàn)時(shí)間過長的產(chǎn)品，有時(shí)會(huì)采取加速試驗(yàn)等方式開展壽命評估。

最后

本文簡要介紹了電子設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和環(huán)境試驗(yàn)的基本概念，后續(xù)系列文章將圍繞振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)展開。