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我們知道車(chē)輛上有大量的電子元器件，這些電子元器件的正常工作支撐著整輛車(chē)在用戶那里的正常使用。尤其是現(xiàn)在車(chē)輛往最時(shí)髦的新能源、自動(dòng)駕駛上發(fā)展迅猛，電子元器件顯然是越來(lái)越重要，但是我們對(duì)它們的疲勞特性了解非常少，不像金屬件那樣還有很多可以網(wǎng)上查找的資料可以參考，電子元器件的疲勞特性對(duì)我們來(lái)說(shuō)就是個(gè)黑匣子，我們根本不了解它。這些電子元器件在車(chē)輛的長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中會(huì)逐步地失效，表現(xiàn)出一定的時(shí)間下一定的失效率，我們也可以根據(jù)這些信息或者參考一些標(biāo)桿企業(yè)的要求制定車(chē)輛上電子元器件的壽命要求指標(biāo)，即使用里程和失效率來(lái)表征。我們認(rèn)為如果能提前知道這些電子元器件已經(jīng)滿足這種壽命指標(biāo)，那么我們可以將他們放心的安裝的整車(chē)上交給我們的客戶使用。

圖1 車(chē)輛電子元器件

我們不可能拿出很多車(chē)輛然后將車(chē)輛跑幾十萬(wàn)公里去驗(yàn)證這些眾多樣本的壽命要求指標(biāo)，這樣成本太高，而需要的是以最低的成本和最快的時(shí)間去驗(yàn)證這些電子器件。要想成本低，最好不要把電子器件安裝到整車(chē)上去驗(yàn)證；要想時(shí)間快，最好進(jìn)行加速的方式去驗(yàn)證。

如果我們閱讀很多文檔，發(fā)現(xiàn)電子元件對(duì)高頻振動(dòng)比較敏感，容易使電子器件失效，對(duì)低頻振動(dòng)反而不敏感，這與我們對(duì)金屬件的常規(guī)理解不一樣。如果查看很多行業(yè)里關(guān)于電子元器件的一些知名標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)電子元件的驗(yàn)證絕大多數(shù)都是在頻域進(jìn)行的。這時(shí)我們會(huì)產(chǎn)生這種醍醐灌頂?shù)母杏X(jué)，原來(lái)電子元器件應(yīng)該從這個(gè)方向去驗(yàn)證。如果在這類(lèi)領(lǐng)域再去多了解一下的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)這些件都在電磁振動(dòng)臺(tái)上驗(yàn)證，而且這些振動(dòng)臺(tái)能提供穩(wěn)定準(zhǔn)確的頻域振動(dòng)環(huán)境，這個(gè)世界就是和諧的和相互聯(lián)系的，如果這大類(lèi)電子元器件有這種要求指標(biāo)待驗(yàn)證，這個(gè)世界上早已經(jīng)有了解決這種要求的國(guó)內(nèi)很多的振動(dòng)臺(tái)廠家了，因?yàn)楣I(yè)革命發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)好幾百年了，幾乎可以解決生活方面的各種問(wèn)題。電磁振動(dòng)臺(tái)的出現(xiàn)，對(duì)于電子元器件的壽命要求驗(yàn)證來(lái)說(shuō)真正實(shí)現(xiàn)了低成本時(shí)間快的解決方案。對(duì)于電子元器件來(lái)說(shuō)，直接安裝到振動(dòng)臺(tái)上，才體會(huì)到了生命如同過(guò)客一樣，生老病死，匆匆結(jié)束。

圖2 電磁振動(dòng)臺(tái)

這時(shí)候我們將電子元器件安裝到振動(dòng)臺(tái)上，非常有可能一天就驗(yàn)證完了，給人匪夷所思的感覺(jué)，憑什么？因?yàn)檫@個(gè)電子器件裝到整車(chē)上能伴隨整車(chē)跑數(shù)十萬(wàn)公里，好多年呢，但是很多標(biāo)準(zhǔn)上就是這么寫(xiě)的，首先在這里必須先假定是對(duì)的。但是有一點(diǎn)值得我們深思，憑什么有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，難道是別人這樣用我就得這樣用么。我認(rèn)為不能盲目的使用，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)或者標(biāo)準(zhǔn)制定者們并一定了解你的產(chǎn)品，他們不知道你定義的壽命要求是多少，不知道你產(chǎn)品的失效率是多少，不知道你的產(chǎn)品的使用環(huán)境，至少到這一步標(biāo)準(zhǔn)是沒(méi)有用處的。

那么接下來(lái)問(wèn)題來(lái)了，如何在不使用標(biāo)準(zhǔn)的情況下，如何有效驗(yàn)證這些電子元器件呢？首先我們需要知道如何進(jìn)行電子件的疲勞評(píng)價(jià)，這里有兩個(gè)經(jīng)典的名稱：沖擊響應(yīng)譜和疲勞損傷譜。

圖3 沖擊響應(yīng)譜與疲勞損傷譜

如果臺(tái)架上短時(shí)間的電器件的疲勞損傷譜能大于等于整車(chē)上壽命要求內(nèi)的疲勞損傷譜，那么可以認(rèn)為在臺(tái)架上電器件產(chǎn)生的損傷相當(dāng)于車(chē)輛跑了好幾十萬(wàn)公里產(chǎn)生的損傷，當(dāng)然同時(shí)臺(tái)架對(duì)電器件產(chǎn)生的沖擊響應(yīng)譜也不能太低于整車(chē)的。

其實(shí)到這一步，標(biāo)準(zhǔn)還是有些用處的，至少我們可以計(jì)算壽命要求內(nèi)電子元器件產(chǎn)生的損傷沖擊和標(biāo)準(zhǔn)上產(chǎn)生的損傷沖擊的大小了，如果說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)上產(chǎn)生的損傷還不如你壽命要求里用戶使用下的振動(dòng)環(huán)境產(chǎn)生的損傷大，那是很正常的。

一般比較牛逼的電子元器件供應(yīng)商會(huì)有這種形式，之前已經(jīng)按照某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完了疲勞試驗(yàn)，然后丟給車(chē)輛廠家說(shuō)你看看你能用么，這時(shí)候廠家需要認(rèn)真考慮供應(yīng)商臺(tái)架上按照某種標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證完之后產(chǎn)生的損傷和沖擊和自己整車(chē)上壽命要求內(nèi)的損傷和沖擊進(jìn)行比較了。

如果發(fā)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不符合你的要求，這時(shí)候需要自己創(chuàng)造臺(tái)架驗(yàn)證輸入要求了，即所謂建立標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)用戶壽命要求內(nèi)的振動(dòng)環(huán)境產(chǎn)生的損傷和沖擊去反推臺(tái)架上的加載輸入，創(chuàng)造所謂振動(dòng)臺(tái)加載輸入的過(guò)程就是拋掉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而去進(jìn)行改革的過(guò)程，其實(shí)改革總是要受質(zhì)疑的，改革是孤獨(dú)的，但是只有改革，才能推動(dòng)事物的發(fā)展。