在汽車、航空航天、軌道交通、工業設備、戶外通信等領域，電子設備無處不在。
它們不僅要應對高溫、潮濕、粉塵，更要承受持續不斷的振動與沖擊——來自發動機運轉、路面顛簸、飛行氣流、機械振動等。

這些看似微小的機械應力，日積月累，可能引發焊點開裂、元器件脫落、PCB斷裂、接觸不良等“慢性故障”，導致系統失靈、設備停機，甚至安全事故。

為提前暴露這些“隱性缺陷”，振動疲勞測試（Vibration Fatigue Test）成為電子組裝件（PCBA、模塊、整機）可靠性驗證的核心環節。

它模擬真實振動環境，用“時間壓縮”的方式，加速驗證產品在長期振動下的結構耐久性。

一、什么是振動疲勞？

振動疲勞，是指材料或結構在交變應力（如周期性振動）作用下，經過多次循環后發生的漸進性損傷，最終導致裂紋萌生、擴展直至失效。

• 與一次性沖擊不同，振動疲勞是“溫水煮青蛙”式的破壞，往往在無明顯外觀損傷的情況下突然失效。

電子組裝件常見振動疲勞失效模式：

二、為什么必須做振動疲勞測試？

1. 真實使用環境嚴苛

• 汽車行駛中，ECU、傳感器持續承受 5–500 Hz 振動；

• 飛機飛行中，航電設備面臨寬頻隨機振動；

• 工業機器人，控制板長期處于高頻率機械振動中。

2. 設計與工藝缺陷的“放大器”

• PCB 布局不合理（如大質量器件居中）；

• 焊點工藝不良（空洞、潤濕不足）；

• 結構支撐不足，共振風險高。

振動測試能快速暴露這些問題，避免批量事故。

3. 提升產品壽命與可靠性

• 驗證產品是否滿足 10 年/100 萬公里等壽命要求；

• 降低售后維修成本與品牌風險。

三、核心測試標準

四、振動類型與測試方法

1. 正弦振動（Sinusoidal Vibration）

• 單一頻率往復振動，用于查找共振點；

• 掃頻范圍：5–500 Hz；

• 加速度：5–20 g；

• 方向：X、Y、Z 三軸，每軸 10–20 分鐘。

2. 隨機振動（Random Vibration）

• 多頻率同時作用，能量分布符合 PSD（功率譜密度）；

• 模擬真實復雜振動環境（如汽車行駛）；

• 典型 PSD 曲線（汽車引擎艙）：

• 20 Hz: 0.02 g2/Hz

• 100 Hz: 0.04 g2/Hz

• 500 Hz: 0.01 g2/Hz

3. 沖擊測試（Shock Test）

• 短時高加速度脈沖（如半正弦波）；

• 模擬顛簸、碰撞；

• 通常與振動測試結合。