作者: David Pike Samtec 技术市场专家

摘要/前言

每一代电子设备的体积都在不断缩小，以达到更便于携带的目的。与此同时，这些装置的性能也持续攀升以适应用户不断提升的需求。如今，不论何处都能连接进入网络，手机、智能型手表以及各种便携设备无时无刻不在处于使用的状态。

设备制造商宣传着新装置能在各种苛刻条件下运行，而这到底代表什么? 电子行业对于 “苛刻条件”与 “恶劣环境” 这两个名词相当熟悉。大家似乎都在讨论IP等级(IP rating)以及工作温度等规格。

这些词句描绘许多情境，让我们想到严峻环境时，就会联想到北冰洋的钻油平台、沙漠地区行驶的运土机具，或行驶到大洋的海岸警卫队船舶。然而，严苛情境也可能存在于一些出乎意料的地方。

【定义恶劣环境】    
     
在继续讨论之前，我们必须确定一件事。我们所有关于环境的讨论，所指的都不是会损坏敏感设备的环境。不论是恶劣或良性的环境，都是所有基础条件的汇聚的总合。这些条件可能是善意也可能是危险，但要牢记的是这些条件都有潜力能让特定环境变得恶劣。

设计新产品的工程师必须确定该产品需要耐受什么样的条件，另外在保护敏感设备方面，要注意会面临哪些不断出现的事物。

【充斥水与水汽的环境】 
     
水具有溶解、侵蚀、以及导电的能力。水气不仅能使金属零件损坏，还会影响塑料与其他非金属零件，更会造成短路。在电子应用中，这些状况都不乐见，因此设计师竭尽心力确保其设备具有防水能力。制造商可利用IP或NEMA(美国电气制造商协会)防护等级向客户表达其设备能提供的防护级别。

在所有能造成损坏的力量中，水只是其中一种能在电子设备内部造成破坏的污染物。事实上，其他污染物也有能力导致更严重的损坏。从有害的化学清洁剂一直到制程中用到的酸性溶液，电子设备需要防范的绝不仅只水气。

【承受极端温度】
        
当您认为可以安全地把防水电子产品带出工厂时，另外还需考虑极端温度导致的各种问题。除了在极低温或高温状态下电子电路的性能会下降，这些极端情境也可能对组件造成严重损坏。在结合其他污染物时，衍生问题的程度就会严重。水本身就是很好的例子：水在结冰时体积会膨胀，而水气也非常容易渗透到不该有水气的地方。

另外也该牢记撞击与震动的破坏力不会低于高温或侵蚀性化学物。我们必须考虑许多制程中可能出现的高频震动或强烈撞击会对电子设备产生的效应。

现在，我们已了解哪些条件可能伤害电子设备，当前要务就是判断您的应用中是否处于这些状况，而这也是真正重点所在。甚至看似最无害的环境也会含有许多可能损坏零件的条件。

您所在的环境有多苛刻？
         
工厂是充斥震动、噪音、化学物的场所。即使是最洁净的制造场所，例如：食品制备也充满许多危险与隐患。机具需要清洗，即使水本身是相对比较无害，但高压水柱仍有潜力造成实际可见的损坏。

其他较为罕见的包括医院环境。虽然称得上是最干净的环境，但代价则是衍生许多相当恶劣的条件。使用清洁化物剂、蒸气消毒、以及超声波设备，如果没有正确操作，都有可能导致电子设备毁损失效。

超出大家意料之外的是，大多数极端条件出现的地点就在家中。如果看看一般家庭的厨房，就很容易了解这样的环境有多么严苛。从酸性与磨蚀性的化物清洁剂到冷热极端温度循环，高温水与蒸气，厨房确实是一种会迅速破坏敏感电子产品的环境。然而，目前我们在厨房安装着越来越多的电子厨具设备，还总是期待它们日后会一直运行顺畅。

因此设计师的要务就是发掘出设备在使用时可能面临的危险，因为不论我们察觉与否，恶劣环境一直潜伏在我们周围。是否能挑选到正确的组件，很有可能会决定你设计出的是热卖产品抑或是报废品。

【测试的重要性】
 
Samtec致力针对要求严苛的应用提供最高效能的产品。 我们的严苛环境测试(SET)旨在评测Samtec连接器的效能是否符合超出典型工业应用的超常规需求。如Micro Rugged Interconnection System所示，包括撞击、震动、耐用、温度、以及链接性测试等能让工程师确信不论自己的设计具备何种要求，Samtec产品都能提供所要求的可靠度。