环境可靠性试验是验证产品在生命周期内耐受各种环境应力的能力的关键测试体系，涵盖气候、机械、化学及综合场景模拟。以下是核心试验项目及要点解析： 

一、气候环境试验  

1. 温度试验  

   - 高温存储：将产品置于+85℃（工业级）或+125℃（车规级）环境中保持500~1000小时，验证材料热老化性能。  

   - 低温启动：在-40℃下通电运行，检测元器件低温脆化、润滑剂凝固等风险。  

   - 温度循环：-40℃↔+85℃快速切换（温变率≥10℃/min），循环50~100次，暴露焊点开裂、封装分层缺陷。   

2. 湿热试验  

   - 恒定湿热：40℃/93%RH（相对湿度）持续96小时，加速评估金属腐蚀、绝缘失效。  

   - 温度+湿度循环：25℃~65℃交替，同时湿度在50%~98%RH波动，模拟昼夜温差环境，考验密封件吸湿膨胀性能。   

3. 太阳辐射试验  

   - 使用氙灯或紫外灯模拟日照，波长290~400nm，辐照强度1120W/m²，持续720小时，检测塑料黄变、涂层粉化。   

二、机械环境试验  

1. 振动试验  

   - 正弦扫频：5Hz→200Hz→5Hz线性扫描，加速度1~10g，寻找结构共振点。  

   - 随机振动：模拟运输或使用场景（如车载），功率谱密度（PSD）0.01~0.1g²/Hz，持续1~2小时，暴露螺丝松动、导线磨损。  

2. 冲击试验  

   - 半正弦波冲击：峰值加速度50~100g，脉宽3~11ms（模拟跌落），验证PCB焊点强度。  

   - 碰撞试验：15g加速度连续冲击1000次，检测电池连接器松动等潜在故障。   

3. 跌落试验  

   - 从0.5m（手持设备）至1.5m（工业设备）多角度自由跌落，着地面包括混凝土、钢板，要求外壳无破裂、功能正常。  

三、化学及特殊环境试验  

1. 盐雾腐蚀  

   - 5% NaCl溶液连续喷雾96小时（中性盐雾）或加入乙酸模拟酸雨（酸性盐雾），评估金属件锈蚀、电镀层剥落。 

2. 气体腐蚀  

   - 暴露于10ppb H₂S（硫化氢）+10ppb Cl₂（氯气）混合气体中21天，测试电子触点硫化失效。 

3. 防尘防水  

   - IP6X防尘：滑石粉密闭测试8小时，内部无积尘。  

   - IPX7防水：1米水深浸泡30分钟，内部无渗水（需拆解验证）。  

四、综合应力试验  

1. 三综合试验  

   同步施加温度（-40℃~+85℃）、湿度（25%~95%RH）、振动（随机谱），复现复杂工况，暴露复合失效模式（如冷凝水+振动导致的短路）。 

2. HALT（高加速寿命试验）  

   - 阶梯式增加温度（至产品极限+20℃）和振动（至30~50Grms），快速激发设计缺陷，用于研发阶段改进。   

五、失效机理与改进方向  

- 典型失效：  

  - 温度循环→BGA焊点疲劳断裂  

  - 盐雾→连接器接触阻抗上升  

  - 振动→钽电容引脚断裂  

- 设计对策：  

  - 灌封胶保护PCB（防湿防震）  

  - 不锈钢钝化处理（抗腐蚀）  

  - 增加应变消除结构（防线缆脱落）   

六、认证实践建议  

- 标准依据：  

  - 工业设备：IEC 60068系列  

  - 汽车电子：ISO 16750（振动）、ISO 20653（防尘防水）  

  - 军工产品：GJB 150A  

- 测试规划：  

  优先执行HALT暴露短板，再针对弱点进行单项强化试验（如盐雾对户外设备）。   

> 注：环境试验需贯穿产品全周期——研发阶段用HALT优化设计，量产阶段按IEC 60068做批次抽样验证，确保从实验室到实际场景的可靠性闭环。