芯耀
与非AI
217
前言
一块嵌入式开发板，从出厂到落地投入使用，不仅要胜任复杂的数据处理，更要扛住运输与现场工况里的重重考验：长途运输的颠簸起伏、设备长时间运行的高频振动、搬运过程的磕碰跌落、堆叠装卸的反复撞击……任何一个环节失控，焊点、连接器等关键部位都可能失效，轻则接口异常，重则系统宕机。
为了让每一块主板在真实工况下依然稳定可靠，飞凌嵌入式物理环境实验室搭建了振动、冲击、碰撞三大力学可靠性测试体系，模拟各类现场物理场景，依托标准化测试，提前暴露结构、接插件的潜在缺陷，守住产品长期稳定运行的品质底线。
振动试验
模拟运输及设备持续运行工况，检验长期抗振动性能
试验应用场景
试验模拟货车运输低频颠簸、轮船摇晃、电机设备长期高频谐振等持续性振动场景，考核PCB焊点、TF卡座、各类连接器长期抗疲劳、防松动能力。振动台支持2~2000Hz宽频振动，常规正弦振动测试区间10~500Hz，可覆盖绝大多数工业及车载运输场景的振动源。
高频振动时振幅肉眼几乎不可见，设备最大可提供981m/s² 加速度，等效100倍重力加速度；测试沿X、Y、Z三个正交方向独立完成，全方位验证结构耐受能力。
振动试验可排查故障
在长时间持续振动工况下，可提前检出：焊点疲劳开裂、接插件松动、元器件共振脱焊、系统挂载报错等现场高频故障。
标准化测试流程
试验准备：检查样品外观及全功能状态，确认设备完好；安装加速度传感器，使用专用工装夹具锁紧固定开发板；
参数配置：根据客户实际使用场景设定频率、位移幅值、加速度、扫频循环及总测试时长；
三轴测试：开启功放与控制系统，X/Y/Z三轴依次测试；传感器实时采集振动曲线，全程上电运行，实时监测各功能口是否出现异常；
试验后复检：停止振动设备，检查样品外观有无变形、器件脱落；上电执行全套功能测试，判定测试是否合格。
结果认证
本次示范测试样品为飞凌嵌入式OK3506J-C开发板，在完成完整三轴振动测试后，样机外观无损伤、全功能运行正常，测试判定为合格。
冲击试验
模拟瞬时猛烈外力撞击，验证瞬时抗冲击能力
试验应用场景
试验针对单次突发高强度撞击场景：设备跌落撞击、车载急刹冲击、工地硬物磕碰、装机瞬时碰撞等。与持续振动测试不同，此类测试重点考核产品承受瞬时高G值冲击的结构强度。
冲击试验可排查故障
单次瞬时冲击下，可提前检出：PCB板材、外壳、固定支架开裂形变，芯片、电容、连接器焊点瞬时断裂失效等重大结构损伤。
标准化测试流程
样品经专用工装加固固定，设备持续上电，实时检测各接口状态；
沿X、Y、Z三轴正反方向，分梯度施加冲击脉冲；全程记录冲击过程中断连、死机、存储异常现象；
冲击完成后开展外观检查及全功能复测，确认无永久性硬件损坏。
可满足冲击波形
目前可满足半正弦波、前峰锯齿波、后峰锯齿波、三角波、矩形波、梯形波、钟形波，半正弦波形如下：
结果认证
本次示范测试样品为飞凌嵌入式FCU2601嵌入式控制单元，在完成完整三轴冲击测试后，样机外观无损伤、全功能运行正常，测试判定为合格。
碰撞试验
模拟物流堆叠反复磕碰，排查间歇性接触故障
试验应用场景
介于振动测试与冲击测试之间，模拟物流装箱转运、货物堆叠装卸时低强度、高频率反复撞击：车厢内货物箱体相互磕碰、叉车转运轻微连续碰撞等场景。
碰撞试验可排查故障
验证各类连接器在多次循环小幅撞击下不会出现间歇性断开，避免设备运行过程中接口接触失效。
标准化测试流程
先固定样品：经专用工装加固固定，设备持续上电，实时检测各接口状态；
再施加冲击：沿X、Y、Z三轴正反方向，分梯度施加力度；全程记录过程中断连、死机、存储异常现象；
复测验收：完成测试后，开展外观检查及全功能复测，确认无永久性硬件损坏。
结果认证
本次示范测试样品为飞凌嵌入式FCU2601嵌入式控制单元，完成完整三轴碰撞测试后，样机外观无损伤、全功能运行正常，测试判定为合格。
振动 / 冲击 / 碰撞三类试验作用区分
振动试验
面向长期持续振动工况，检验设备长时间抗疲劳、防松动性能；
冲击试验
面向单次突发猛烈撞击，验证结构、插接件瞬时抗过载能力；
碰撞试验
面向物流转运反复磕碰，排查间歇性接触不良隐性故障。
三项测试组合覆盖嵌入式设备全生命周期的物理风险，可提前复现车载、轨道交通、工业设备等场景下的焊点脱落、外设断连等故障，为优化硬件结构、应对真实复杂工况提供有力依据。
全套力学测试产品覆盖范围
工业设备、车载设备、移动机器人等常年处于复杂振动环境，一旦硬件失效会造成重大损失。振动、冲击、碰撞全套严苛测试，可大幅降低现场运维故障率，保障设备数年不间断稳定运行。
飞凌嵌入式旗下OK3588-C开发板、OK3576-C开发板、OK3568-C开发板、OK3568-UP4开发板、OK3562J-C开发板、OK3506J-C开发板、OK3506J-S开发板、OK536-C开发板、OKA40i-C开发板等多款开发板已通过全套力学可靠性测试，后续将对其余产品线开展全套力学测试，规范执行试验流程，输出标准化测试报告，持续保障产品在复杂工况下可靠运行。
结语
在飞凌嵌入式物理环境实验室里，振动台、冲击台、碰撞台每一次启动，都是对产品硬件可靠性的严格把关。严苛的振动、冲击、碰撞力学测试，是产品从实验室理想环境走向户外复杂实际工况前的关键验证手段。
除力学测试外，高低温循环、盐雾、跌落等环境可靠性试验同样是产品质检的核心环节，依靠多重极限测试，全方位保障智能设备在各类复杂工况下稳定运行。
一块主板要扛住一路的颠簸与冲击，靠的从来不是运气，而是实验室里一次次严苛的极限测试。飞凌嵌入式将持续深耕振动、冲击、碰撞等各类可靠性试验，为每一块主板的安全稳定运行保驾护航。更多可靠性测试干货正在路上，敬请持续关注。
