电子设备振动环境试验(1) —— 概述

电子设备在生产、运输、工作和存储等全寿命过程中，可能经历各种复杂恶劣的环境；电子设备在这些环境中，可能会发生损耗，甚至失效。

电子设备在设计过程中，不仅要考虑性能与功能，其环境适应性设计是同等重要的；良好的环境适应性可以保证产品的可靠性和寿命；事实上，环境适应性设计是可靠性设计最重要的组成部分。

对于大多产品，设计师需要平衡产品的性能、可靠性和成本等多方面因素；并且对于不同类型产品，设计过程中的侧重点也会不同。特别对于一些重大工程或者军用产品，常常会选择牺牲产品的部分性能，以保证其良好的环境适应性和可靠性。

领域

产品的环境适应性并不仅仅针对于电子设备类的产品。

土木建筑类、机械机电类、航空航天类，甚至食品医药类都有相关的要求；不同领域、不同产品对于环境适应的侧重点不同。土木建筑类的主要考虑恶劣的自然环境，包括风、雨、雪、地震等极端恶劣环境；重型机械类则主要考虑野外工作时的自然环境和工作载荷对设备设备的影响；航空航天类对于环境适应性要求是全方面的，重要程度会相对更高；而食品医药类主要是对贮藏的环境提出要求，影响其保质期。

环境试验

电子设备对于环境适应性的要求包含了多各方面，主要包括振动冲击、噪声、温湿度、电磁、太阳辐射、风、地震、霉菌盐雾、沙尘、气压、防水、雨雪等；通常电子设备设计中，对于振动冲击、温湿度、电磁等环境是必须考虑的。环境试验将针对这些环境类型，进行适应于试验设备的改造，进行不同种类的试验。

载荷谱及试验类型

产品和装备在全寿命周期内会经历不同的环境条件，主要包括生产、运输、工作和存储等几个阶段。我们把这些环境条件进行统计和分类，并通过一定的数据处理和包络，形成载荷谱，作为环境试验的条件和依据。相对成熟的行业，则会形成相应的标准和规范，以指导试验的开展。

对于产品和装备，其工作过程和生存过程所经历的载荷可能不同，因此会将环境试验分为功能性试验和寿命试验等。对于功能性试验，电子设备需要在环境试验过程中加电，实现设备的功能实现；而寿命试验则考验设备的生存能力，处于断电状态。

此外，对于一些重要工程或者批产型号，可能会分为鉴定、准鉴定、验收和筛选等可靠性试验。不同试验在不同的阶段开展，其试验目的也不同。鉴定和准鉴定试验量级，会在实际全寿命周期内经历形成的载荷谱上做一定的放大，考核设计可靠性及其余量；验收试验则主要考核产品的材料、工艺和质量等方面，保证其可靠性；筛选试验严格说不属于环境试验，其目的是对上游器件（如元器件等）进行筛选，以保证产品的可靠性。

此外，对于一些试验时间过长的产品，有时会采取加速试验等方式开展寿命评估。

最后

本文简要介绍了电子设备环境适应性和环境试验的基本概念，后续系列文章将围绕振动环境试验展开。