电子元器件防霉技术的研究.pdfVIP

2000年中冒电子学喜第十一届电于元件学术年会论文集 电子元器件防霉技术研究 刘春和李久祥袁玉华 (中国人民解放军80811部队) ■蔓：本文论证了电子元器件在贮存使用现场存在各种霉菌的真实情况，详细地分析了霉 菌的特点及其危害，根据产品的●壹机理和国内外的实践经验，全面地总结了预防霉酋的各 项措施． 主■词：元器件，贮存，●茸，肪护 1． 问曩的提出 电子元器件是构成电子设备或电子系统的基本单元。一个武器系统由数万乃至数十万个 电子元器件组成。这些元器件自生产验收后。在其全寿命周期内要经历元件厂和设备厂长达 3’5年的待用贮存；装入设备后，要经历设备厂和总装厂约1年的待用贮存；武器系统列装 出厂后，又要经历各类运输和现场长期贮存。贮存场所的环境条件，有的较好，有的相当恶 劣。由于电子元器件的封装状态有些属于气密性密封．有些属于塑料封装，还有一些是属于 非密封型的：装成的设备，其结构状态也有密封型与非密封型之分：电子设备广泛用于弹上 系统和地面系统，加之电子元器件使用的密封材料(环氧树脂、硅树脂、酚醛塑料、聚合物) 和贮存环境因素的复杂，造成一些备用元件和许多电子设备在现场贮存中出现腐蚀和霉变． 以致少敷元件失效而影响装备的可靠使用。因此，为了全面提高电子设备的贮存可靠性，电 子元器件不仅要预防腐蚀问题，也要重视预防霉变问题。 本文将重点阐明产品发生霉变的机理和应该采取的防霉措施。 2．产品发生霉变的机理 2．1霉菌的存在 霉变是各种电子设备的重要贮存故障模式之一，是非金属材料和部分金属材料存在的普 遍现象。这一现象发生的原因，就是由于霉菌的普遍存在。 根据国外产品的贮存使用情况，在塑料、包装、光学仪器、电子仪器和金属材料等制品 上．均有霉菌生长，并遭到霉变和破坏。例如，在塑料上繁殖的菌类有：黑曲霉、黄曲霉、 木霉、镰刀霉、极毛杆菌、枯草杆菌等；在包装材料上检出的霉菌有：绿色木霉、黑曲霉、 毛霉、交链孢霉、青霉、球毛壳霉及～些杆菌等；在涂料上发现有铜绿色极毛杆菌、海生黄 杆菌、黄色八叠球苗、念珠小球菌。 在我国某海防型号贮存试验现场，对霉菌情况进行了测量，经三次对洞库、舰艇、贮存 试验件和空间大气等特征点．进行霉菌取样1033管，鉴定获得52个菌种，从中选出14个 列为常见优势菌种，它们是：杂色曲霉、黄色曲霉、萨氏曲霉、黑曲霉、产黄曲霉、顶青霉、 草酸青毒、腊叶芽枝霉、交链孢霉、木霉、腐质霉、葡枝根霉、黑根霉和镰刀霉。 可以说，不同的产品和不同的场台，均有霉菌存在。 2．1霉菌的特点 (1)毒菌是微生物的一种．一般大小只有I’】0微米，广泛分布于土壤、动物排泄物、 腐败蔬菜、发酵的牛奶，发酵的淀粉性食品、火山土砂、垃圾、水、植物体、下水道污水、 人体、动物体等处。其重量很轻，随风飘浮在空气中或附着在其它物体上。霉菌在所有的纤 维素材料、动物和植物油、蜡、含有亚麻、棉、木粉或其它有机物的填充剂及热塑性塑料上 繁殖；如有营养物质，霉菌将在任何金属、塑料、陶瓷或沥青上生长。在适宜的条件下．繁 殖旺盛，易于变异和适应，菌种不管大小都以二分法继续增加，分裂时问每隔20分钟进行 一次，一天之内可反复72次分裂增殖，24小时后，一个细胞增殖的数目是2”个。有些菌种 ·72· 的分裂时间是30分钟至38分钟。 (2)霉菌为了生长和繁殖，需要下列生理和营养物质： a．水：水是生物学的万能溶剂，被细胞利用之前的营养成分必须溶解。酶的反应也只 有在水存在的条件下进行。因此在生物中，水分对营养成分的吸收和排泄具有重要作用。 b．能量：一部分霉菌利用光能，大部分菌类利用化学物质的氧化得到能量。 c．碳素：碳素是二氧化碳、碳酸盐或者更复杂的有机化合物。例如：葡萄糖、淀粉、 纤维素、脂肪、氨基酸等。 d．氮素：菌类对氮素有特殊的敏感性，有的能固定大气中氮加以利用，有一些则要从 硝酸盐、亚硝酸盐、尿素和氨基酸等更复杂的化合物中得到氮。 e．硫：对硫的要求，有的需要元素硫，但主要的是无机和有机的硫化物。 f．磷：通常供给的是磷盐。 g．金属微量元素：钠、钾、铁、锌、锰、钙、铜和钴等。 h．维生素：主要是在酶和其它物质中，作为生