电子组装工艺与设备(大二下学期)第1章第3节电子设备的环境.ppt

第二节 电子设备的环境 环境的分类及其对电子设备的影响 分类：一般可分为自然环境、使用环境和特殊使用环境。 除自然环境外，工业环境和特殊使用环境也称为诱发环境。 自然环境：温度、湿度、辐射、降水、 盐雾、生物等； 使用环境：腐蚀性介质、高低温、 高低压等； 特殊使用环境：飞机飞行、宇宙飞行器航行、水下航行的舰艇等 环境对电子设备的影响： 环境因素造成的设备故障是严重的。1971年,美国曾对机载电子设备全年的各类故障进行过剖析,结果发现,50%以上的故障系各种环境因素所致。温度、振动及潮湿环境造成电子设备43.58%的故障。 电子设备最重要的失效原因,可能是各种环境因素造成的腐蚀。潮湿、高温、盐雾、电化学反应及各种污染性杂质等等,都可能造成腐蚀。 高温： 主要影响 材料软化、化学分解和老化 金属氧化、设备过热、润滑油 粘性降低、金属膨胀不同 典型故障 结构强度减弱，电性能变化 接地接触电阻增大，金属表面电 阻增大，元件损坏，低熔点 焊锡缝开裂，焊点脱开，轴承 损坏，紧锁装置松动或接触不良 低温： 主要影响 冷凝现象，材料脆化，物理 收缩，元器件性能改变 典型故障 绝缘性下降，结构强度减弱， 电缆损坏，橡胶变脆，插头插 座、开关件接触不良，石英晶 体不振荡等。 高湿度 ： 主要影响 吸收湿气，电化反应，锈蚀。 典型故障 绝缘电阻降低，增大绝缘部 位的导电性。机械强度下 降，电气性能下降。 盐雾： 主要影响 锈蚀和腐蚀，化学反应； 典型故障 增大磨损，机械强度下 降，结构强度减弱，绝缘 材料电阻下降 空气中能容纳一定量的水汽，气温愈高，空气中所能容纳的水汽愈多，反之愈少。当空气温度低到不能容纳原先所含有的水汽时，过剩的水汽便凝结成小水滴。沿海地区空气中含有大量随海水蒸发的盐分，其溶于小水滴中便形成了盐雾 盐雾中的主要成分为NaCl，以Na+和Cl－的形态存在 霉菌： 主要影响 霉菌繁殖、吸附水分、 材料腐蚀 典型故障 有机材料和无机材料结构强度 下降、介质损耗增大、活动部 分被堵塞 二、温度、湿度和霉菌因素的影响 温度对元器件的影响 1. 功率器件（结温、热击穿） 2. 电阻（使用功率下降、阻值变化） 3. 电容（使用时间、电参数） 4. 电感器件（变压器、扼流圈） 湿度对整机的影响 高湿低温，产生凝露现象，使产品电性能下降； 高湿高温，水分渗入设备内部，造成短路，引起火灾； 潮湿会加速金属或非金属材料的腐蚀。 防潮措施： 1. 选用耐腐蚀、防潮、化学性能稳定的材料； 2. 浸渍（绕线产品） 3. 灌封（细小部件或电路单元） 4. 密封 5. 驱潮 6. 吸潮（硅胶） 霉菌对整机的影响 是指生长在营养基质上而形如绒毛状、蜘蛛网状或絮状的真菌。 1. 直接危害 使有机材料结构变化、物理性能和电性 能变坏 2. 间接危害 分泌物引起金属和绝缘材料腐蚀恶化 防霉措施： 1. 控制环境条件（低温通风） 2. 使用防霉材料 3. 用紫外线杀菌 4. 防霉处理 三、电磁噪声因素影响 当电路中出现不应有的电压、电流信号而干扰到电子设备的正常工作，称之为电磁干扰或噪声。 干扰源的种类比较多，电磁干扰通过导线传导或电磁场辐射而传到受干扰源。 设计措施：抑制噪声源，消除噪声的耦合 通道，抑制接收系统的噪声。 主要技术有：屏蔽、滤波、接地等。 四、机械因素的影响 种类：振动、冲击、碰撞、离心力 危害： 1. 机械性损坏 电阻电容引线断裂；印制板导线脱落 结构件开裂；连接件松动 2. 工作点变化 谐振使可变电容片电容量发生变化等。 3. 电连接和电接触失效 接插件松动，接触器和继电器误动作 措施： 选用强度和硬度较好的材料 采用防振方法，安装防震其 生产对电子设备的要求