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IPC-A-610E-2010 中文版 电子组件的可接受性

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浅谈电子产品结构中的三防设计

浅谈电子产品结构中的三防设计 发表时间:2017-11-21T09:34:39.120Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:李财忠[导读] 摘要:在电子工业中,三防设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。 (南京国睿微波器件有限公司 210063) 摘要:在电子工业中,三防设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏材料,导致产品的电气性能下降,机械强度降低,严重时会导致设备功能失效。尤其是在户外使用的电子设备必须具备三防设计才能保证其正常工作,三防设计在工业实际应用中意义重大。 关键词:三防设计;密封;防水透气 一、潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏 1.潮湿对设备的影响 潮湿是电子设备损坏变质的主要因素之一,它会对机械性能和电气性能产生破坏。湿气往往溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等,能引起或加剧金属的腐蚀。降低绝缘材料和电路板的绝缘电阻,增大介质损耗角的正切值,潮湿还为霉菌的生长提供了有利条件。 2.盐雾对电子设备的破坏 盐雾的成分主要是NaCl和MgCl2, NaC1和MgCI2的显著特点是能从相对干燥的大气中吸附水分,当物体表面附着这些含盐水分时,就会长期保持潮湿状态,除自身对金属的腐蚀作用外,还加剧了潮湿的破坏作用。盐雾也是电子设备损坏变质的一个重要原因, 3.霉菌对电子设备的影响 霉菌是单细胞真菌,大多数霉菌能在温度26~32℃,相对湿度85°以上的环境中大量繁殖和生长。霉菌能够在暴露于空气中的大多数有机材料表面上生长,而且霉菌是潮湿的,当其跨过绝缘表面而繁殖时.可能引起短路。霉菌的侵蚀是电子产品失效的又一个不可忽视的因素。 一个电子产品的三防性能,主要从两方面判断,一是所用零部件本身是否具备良好的三防性能,二是各零部件组装结合部分是否有可靠的三防结构设计,两者均做的到的产品才具有良好的三防性能。 二、零部件本身的三防性能 1.选择耐蚀材料及表面处理,有些材料本身具有良好的三防性能,比如不锈钢SUS316,有些材料本身三防性能一般,但进行特定的表面处理后具有良好的三防性能,像铝合金、镁合金、一般钢板本身三防性能一般,但可在表面进行有机涂覆处理,处理后的零件三防性能良好,选择合适的材料及表面处理方式是保证三防性能的基本所在。 2.避免采用易积存腐蚀介质、雨水或冷凝水的结构,采用各种行之有效的结构设计措施进行排水、排液,减少腐蚀机会。 3.结构表面的形状应简单,过渡光滑合理,应避免结构过分复杂,随意组合的表面形式会使腐蚀风险增大。 4.当不同金属连接时,要考虑电偶腐蚀[1]的影响。裸露表面的两种金属的电极电位差值应控制在0.25V以内。 5.进行预防应力腐蚀、腐蚀疲劳的设计,采取适当的工艺措施消除内应力。宁可让结构件直接受拉或压,而不使其受弯或扭。 6.选择易于镀覆的几何形状,零件边缘处应设计足够的工艺圆角,以利于获得厚度适当、附着牢固的防腐蚀涂层。 三、零部件结合部分的三防结构设计 零部件结合部分的三防一般设计成密封结构,可采用三防性能比较好的密封胶或者密封圈的方式进行防护,灌胶比较简单,下面着重谈下,使用密封圈进行防护时的结构设计方法。 1.密封圈的选择 ●密封圈一般采用高撕裂性能的硅橡胶,永久变形[2]不大于10%(永久变形量与胶条高度的比值)。 ●密封圈一般常用截面形状为O型和D型,其他变种型号像含有导电屏蔽功能的双D型等均可参照设计这两种原型进行设计。 ●非O型密封圈的设计,需要考虑放入沟槽是否会翻转,一般将宽度设计为高度的1.2-2倍。 ●根据使用环境选择合适硬度的密封圈,以下是一些常用硬度的应用特点。

我所认知的电子设备可靠性工程

我所认知的电子设备可靠性工程 04091102班04091061 石坚 摘要:说到到可靠性工程,由于这学期在学校开了个鸡排店,用到了油炸的机器,接触到了有关可靠性设计的部分。所以选了电子设备可靠性工程这门选修课,以便进一步了解机器的可靠性设计,尤其是和我们专业有关的电子设备的可靠性。可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。任何产品不论是机械、电子,还是机电一体化产品都有一定的可靠性,产品的可靠性与实验、设计和产品的维护有着极大的关系。通过自己的亲身经历,觉得可靠性是个很重要的参数,而随着社会的进步和科学技术的发展,人们对电子设备、电子器件的可靠性更是要求越来越高。本文就电子元器件的可靠性,包括电子元器件在不同条件下的不同特征,元件失效的规律,发生故障的概率等做了简单的论述。 引言:可靠性的定义是系统或元器件在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性技术基于两个重要的理论基础:失效物理和概率统计,同时,它产生了两个重要的应用领域,即系统可靠性和元器件可靠性。在元器件可靠性领域又进一步可分为元器件固有可靠性和使用可靠性。前者主要研究元器件的设计和制造过程中的可靠性,后者侧重研究在电子系统研制过程中如何选好、买好、用好和管好元器件,防止、控制引入过应力而损坏可靠元器件和接收、使用可靠性不能满足要求得元器件。根据电子行业界分析,60%以上的生产故障是由于元器件失效引起的,70%以上的市场返修也是因为器件失效引起的。国内外地有关资料表明:在电子元器件的失效中,由于选择或使用不当等人为因素导致失效的比列高达失效数的50%以上。 一.提高电子产品的可靠性意义重大 提高产品的可靠性,可以防止故障和事故的发生,尤其是避免灾难性的事故发生,从而保证人民生命财产安全。1986年1月28日,美国航天飞机“挑战者”号由于1 个密封圈失效,起飞76s 后爆炸,其中7 名宇航员丧生,造成12 亿美元的经济损失;1992年,我国发射“澳星”时,由于一个小小零件的故障,使“澳星”发射失败,造成了巨大的经济损失和政治影响。

通信设备的三防设计

通信设备的三防设计 李宏坚、沙东兵 (陕西烽火电子股份有限公司) 摘要:在绝大部分军用通信设备的整机设计中,“三防”设计都是非常重要的,本文分析了“三防”问题的产生的机理,并从材料、结构和工艺方面论述的“三防”设计的要点。 关键字:三防、潮湿、盐雾、霉菌 在军用通信设备可靠性设计中,“三防”设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。我国幅员辽阔,军用通信设备使用环境极其复杂,尤其是在沿海地带的户外使用的军用通信设备,必须具备完善的“三防”设计才能保证其正常工作。一、“三防”设计的必要性 军用通信设备工作环境中的潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度,引起漏电、短路,从而导致电子故障和事故。因此,必须采取防止或减少环境条件对军用通信设备可靠性的不利影响,以保证军用通信设备工作中的各项性能,增加产品在恶劣环境中运行的可靠性。 二、“三防”问题产生的机理 1、潮湿 当空气相对湿度大于80%时,军用通信设备中的有机和无机材料构件由于受潮将增加重量、膨胀、变形,金属结构件腐蚀也会加速。如果绝缘材料选用及工艺处理不当,则绝缘电阻会迅速下降,以致绝缘被击穿 2、盐雾 O粒子。它的形成主要是因为风引起盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na 2 海面扰动和涨、落潮时,海水相互间的冲击和海浪拍击海岸,致使很多海浪粒子拖入空中,水分发蒸后,留下一些极小的盐粒,在大气团的平流和紊流交换作用下,这些盐粒在空气中散开来,并随风流动形成沿海地区盐雾。盐雾与潮湿空气结合时,其中所含的直径很小的氯离子对金属保护膜有穿透作用。盐和水结合能使材料导电,故可使绝缘电阻降低,引起金属电蚀、化学腐蚀加速,使金属件与电镀件受到破坏。 3、霉菌 霉菌在一定温度、湿度的环境条件,繁殖生长迅速,其分泌物形成的斑点影响产品外观。这些分泌物所含的弱酸会使电工仪表的金属细线腐蚀断裂,损坏电路功能。尤其在光学检测相关的仪器上长霉,会使玻璃的反射和透光性能明显下降,破坏光学性能。 霉菌在新陈代谢中能分泌出大量的酵素和有机酸,对材料进行分解反应或老化.影响材料的机械性能和外观。特别是不抗霉菌的材料最容易被霉菌分解,并作为它的食物而直接被破坏,导致材料物理性能的明显恶化。在绝缘材料上生长的霉菌丝含有水分,水具有导电性,因而影响军用通信设备及材料的电气性能。有时菌丝层会越过绝缘材料形成电气回路,使绝缘材料的绝缘电阻明显降低.通电时容易造成短路,烧坏仪器。菌丝还可能改变有效电容.而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气设备造成严重故障。菌丝还可能改变有效电容,而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气产品造成严重故障。 军用通信设备内部的元器件材质一般分为金属与非金属。金属在水、盐雾、霉菌的环境中会加快氧化腐蚀;非金属在太阳光、氧、盐雾以及粉尘中也会加快腐蚀。因此,必须采取防止发生氧化反应的措施,防止环境因素对电气产品因机

电子产品三防知识

三防质量是指电子产品防潮、防盐雾、防霉菌地性能.其核心是考核电子产 品在湿热、工业大气和盐雾环境条件下抵抗腐蚀地能力. 电子产品三防质量控制环节主要有:避免腐蚀地三防结构设计和三防工艺设计,合格地生产加工工艺及其严格地三防验收试验,以上环节、缺一不可.文档来自于网络搜索通常,检测电子产品三防性能地试验方法主要有:人工加速试验和天然大气暴露试验两大类.人工加速试验试验周期短、试验结果与实际情况相差较大,大气暴露试验周期长,试验结果更接近真实情况.在电子产品设计、研制和生产阶段大都采用人工加速试验检查设计或工艺存在地问题和缺陷,控制批生产产品地三防质量.而在进行电子产品使用状态和寿命研究时,则倾向于采用长时间地天然大气暴露试验(如年以上).文档来自于网络搜索 人工加速试验又称人工模拟环境试验,电子产品最常用地人工加速试验有:湿热试验、盐雾试验和霉菌试验. 湿热试验——用于考核电子产品及材料在温度循环变化、产品表面产生凝露地湿热条件下使用和存储地可靠性,它可确定电子产品电气性能、机械性能变化情况,也可用于检查材料耐受腐蚀地能力.因为有许多种腐蚀只有在湿度相当大时才能发生,而且温度和湿度愈高、腐蚀速度越快.通常湿热试验不用于确定腐蚀效果,但金属表面上附存地杂质如焊剂、加工过程残留物、灰尘、指纹、手汗等,在湿热环境可能会诱发腐蚀或加速腐蚀.不同金属之间或金属与非金属材料地连接处,即使无污染物,在相对湿度很高或存在凝露时均是一种腐蚀源.文档来自于网络搜索 盐雾试验——用于考核电子产品及材料抵抗盐雾腐蚀地能力,确定对电子产品电气性能和材料物理特性影响程度,通过试验确定存在潜在腐蚀隐患地部位,寻找设计或工艺缺陷,以便改正.批生产过程,通过盐雾试验检查供应商加工地结构件涂、镀层质量是否满足设计文件对三防性能地要求.文档来自于网络搜索 霉菌试验——用于检查电子产品中非金属材料及元件、有机涂层等地抗霉特性,通过试验找出抗霉特性差地材料与元件,对其进行更换.文档来自于网络搜索 以上论述说明,在批生产过程,检测结构件金属镀层三防质量主要可通过盐雾试验和湿热试验来进行,而检查结构件地有机涂层三防质量除了盐雾试验和湿热试验,还应进行霉菌试验.文档来自于网络搜索 盐雾试验地局限性 影响电子产品金属材料腐蚀地因素很多,除了含盐介质外,还有工业大气、、、、、醋酸等介质,单一地抗盐雾性能不能作为被试材料在所有使用环境中抗腐蚀性能地直接指南.文档来自于网络搜索 盐雾试验只强调海洋环境含盐空气地一种环境因素,而不是全部自然盐雾环境条件,因而盐雾试验有其局限性,例如:试验程序不能直接证明,通过盐雾试验地样品能保证在所有腐蚀条件下耐蚀性能良好;中性盐雾试验结果与实际环境下使用情况比较有较大差距,盐雾试验通过地持续时间与镀件使用寿命之间地相关性很小.文档来自于网络搜索为此,近十年来各国已开始倾向采用盐雾湿热干燥等环境因素交替变化地循环腐蚀试验方法(、、)代替传统恒定连续喷雾地中性盐雾试验.在试验条件上除了盐介质因素外,加进了湿热和干燥环境因素,起了加速作用,相比连续喷雾具有更大地潜在破坏性.这种试验程序在某些方面模拟了天然环境因素地规律,提供了更真实地试验条件,其结果更接近实际使用情况.文档来自于网络搜索 循环腐蚀试验方法需开发新型盐雾试验箱、而且试验数据有待进一步完善和验证,有关涂、镀层地新试验规范目前还未制定,所以尽管常规恒定连续喷雾地中性盐雾试验()存在以上局限性,但由于其操作简单、重现性好,它目前仍是一种快速检查材料三防质量和缺陷,检测电子产品金属材料镀覆层耐蚀性能地有效试验方法.文档来自于网络搜索

电子产品可靠性测试规范

产品可靠性测试规范 1.目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性的质量 要求。 2.范围 本文件适用本公司所有产品。 3.内容 3.1 实验顺序 除客户特殊要求外,试验样品进行试验时,一般按下表的顺序进行: 3.2实验条件 3.2.1 实验条件:

3.2.2 试验机台误差: a.温度误差:高温为+/-2℃,低温为+/-3℃. b.振动振幅误差:+/-15%. c.振动频率误差:+/-1Hz. 3.2.3 落地试验标准 3.2.3.1 落地试验应以箱体四角八边六面(任一面底部相连之四角、与此四角相连之八边, 六面为前、后、左、右、上、下这六个面)按规定高度垂直落下的方式进行。 重量高度 0~10kg以内75cm 10~20kg以内60 cm 20kg以上53 cm 3.2.3.2 注意事项: 5.2.3.2.1 箱内样品及包材在每个步骤后进行外观与功能性检验。 5.2.3.2.2 跌落表面为木板。 3.2.4 推、拉力试验方法和标准 3.2. 4.1、目的:为了评定正常生产加工下焊锡与焊盘或焊盘与基材的粘结质量。 3.2. 4.2、DIP类产品,需把元件用剪钳剪去只留下元件脚部分(要求留下部分 可以自由通过元件孔),且须把该焊盘与所连接的导线分开,然后固定 在制具上用拉力机以垂直于试样的力拉线脚(如下图),直到锡点或焊 盘拉脱为止,然后即可在拉力计上读数。 拉力方向 焊锡 焊盘

(图1) 3.2. 4.3、SMT类产品,片式元件用推力计以如下图所示方向推元件。推至元件或焊盘脱落后在推 拉力计上读数。并把结果记录在报告上。 三极管推力方向如下图所示,推至元件或焊盘脱落后在推拉力计上读数,并记录。 3.2. 4.4、压焊类产品,夹住排线(FFC或FPC)以如下图所示方向做拉力,拉至FFC或FPC 断或焊锡与焊盘脱离(锡点脱离)或焊盘与基材脱离(起铜皮),把结果记录在报告 上。 3.2. 4.5、产品元器件抽样需含盖全面规格尺寸。产品各抗推、拉力标准为;

电子结构三防设计

电子结构的三防设计 摘要:电子结构在各种自然环境因素的综合影响下,面临着诸多失效形式,因此只有在设计阶段就注入环境防护理念,优选材料,优化结构再结合一定的工艺防护措施才能极大的提高电子产品对环境的适应性和产品使用的可靠性。 关键词:电子结构;三防技术 环境因素是军用电子产品在使用、运输和存储中号虑的重要因素,而且环境因素也影响着电子设备的稳定性和可靠性。军用电子产品因环境防护不当造成的损失也是相当惊人,美军曾经对机载电子设备的故障进行统计,发现50%以上的故障与环境因素有关,所以提 高军用电子产品的环境适应能力才有极大的经济效益和军事效益。 三防技术从理论研究到工程应用近年来的发展,应用领域不断扩大,从早期单一的工艺防护发展到现在的总体设计、电路设计、结构设计、标准化系统工程,三防技术的内涵发生了很大变化,现在的三防是以提高产品的环境适应性为目标,内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等。 1 电子结构三防的技术措施 三防技术是一个综合性概念,涉及到诸多方面的应用。要提高电子产品三防能力,必须从产品的设计开始就注入三防设计理念。三防设计理念的注入,可以保证产品从整机到分机,再到零部件都具有适应环境变化的能力。三防处理工艺可以保障和补充设计中三防的不足,提升产品抵抗环境变化的能力,从而极大的提高电子产品的可靠性。以下就从材料、结构、工艺三方面进行阐述,并将三防理念注入其中。 1.1 材料防护 材料防护主要是指正确、合理地选取材料,并通过对材料(包括金属材料和非金属材料)辅以一定的工艺处理措施,以进一步提高材料的耐环境变化能力。根据电子产品的实际使用环境分类及三防等级要求,选择适当的材料来制造零部件。选取材料是三防设计的第一步,也是关键的一步。 恶劣环境中工作的电子产品,面临着盐雾、锈蚀、霉菌、老化等各种环境问题,为了使电子产品能够适应各种恶劣环境,应尽量选用耐腐蚀性好的金属材料和不长霉菌、耐老化的非金属材料。耐腐蚀性好的金属材料主要有,铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等,考虑到经济因素,通常选用铝合金、不锈钢、钛合金等再涂覆金属层或非金属层。 选用材料时,应了解材料的相容性问题,掌握材料的腐蚀机理、破坏肜式等。以保证结构设计时能避免某些危险性大的腐蚀形式,防止不同材料彼此相互作用、相互影响而引起腐蚀、老化等。因而根据材料的相容性合理地选择镀层以及不同类型金属的合理选用是极为重要的。两种材料的电位差越大腐蚀越严重。设计中,在同一种结构中尽量选用同一种金属材料,或者应选用电极电位相近的材料,而且两种材料的电位差应小于0.25 V,否则在结构上要采取相应的防护措施,如表1中列出了常见可以相容(接触)的一般材料。

电子产品可靠性设计总结V1.1.0

电子产品可靠性设计总结V1.1.0 一、 印制板 ㈠,数据指标 1,印制板最佳形状是矩形(长宽比为3:2或4:3),板面大于200*150mm时应考虑印制板所承受的机械强度。 2,位于边沿附近的元器件及走线,离印制板边沿至少2mm,以防止打耐压不过。 3,焊盘尺寸以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如,电阻的金属引脚直径为 0.5mm,则焊盘孔直径为 0.7mm,而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm,最小应该为焊盘孔径加1.0mm。 4,常用的焊盘尺寸 焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4 5,元器件之间的间距要合适,以防止焊接时互相遮挡,导致无法焊接。 6,走线和元器件与边界孔、固定孔之间的距离要足够的大,以防止无法添加平垫和螺丝,也可防止可耐压时不能通过。 7,PCB板的尺寸要与相关的壳子相匹配,固定孔之间的位置也要与要关的壳体固定位置相适合。 8,尽量用贴片元件,尺可能缩短元件的引脚长度。(地线干扰) ㈡,设计方法 1,保证PCB板很好的接地。(信号辐射) 2,屏蔽板尽量靠近受保护物体,而且屏蔽板的接地必须良好。(电场屏蔽) 3,易受干扰的元器件不能离得太近。(元件布局) ㈢,注意事项 1,以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 2,使用敷铜也可以达到抗干扰的目的,而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。填充为网格状,以散热。 3,包地。对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。 4,严格确保元器件的焊盘大小足以插入元器件。各个元件间的距离不能太近导致元器件无法放下或无法焊接。 5,尽量少用过孔。 6,画完印制板图后,看看每个元器件的标号的方向正否统一。 7,元器件的标号不能画在其它元器件的焊盘内,也不能被其它原器件挡住。 8、接口应有文字说明其接口功能定义。 9、安装孔周围应不能走线,防止螺丝与信号线短接。 二、 PCB走线 ㈠,数据指标

电路板上的电子元件的符号是什么意思

电路板上的电子元件的符号是什么意思?[工程技术] 收藏 悬赏点数10 该提问已被关闭7个回答 九豸凝寒2009-01-08 17:08:51 172.30.211.* 电路板上的电子元件的符号是什么意思? 最佳答案水无势2009-01-08 17:09:59 222.82.13.* 由于要修理自己的小电件,需要一些基本概念先还请高手指教: C112是指的112号电容吗? R117,T101,SW102,LED101,AC102,SH1,H2,LAMP, D101,KN1,JP101,AL_O/P,(E),(F),CL,B-,TUBE+,TUBE-, Q104(E,B,C) R117是电阻的话,两端用万用表测的话应该是通的吧?! 答:在电路板上常常见到R107、C118、Q102、D202等编号,一般情况下,第一个字母标识器件类别,比如R代表电阻器,C代表电容器,D表示二极管、Q表示三级管等;第二个是数字,表示电路功能编号,如“1”表示主板电路,“2”表示电源电路等等,这是由电路设计者自行确定的;第三、四位表示该器件在该电路板上同类器件的序号。 R117:主板上的电阻,序号为17。 T101:主板上的变压器。 SW102:开关 LED101:发光二极管 LAMP:(指示)灯 Q104(E,B,C):晶体三极管,E:发射极,B:基极,C:集电极 “R117是电阻的话,两端用万用表测的话应该是通的吧”,在电路板上直接测量电阻是不科学的,测量结果会比实际值小,甚至小的多,最好焊出一条引线再作测量。其他回答wzh1358 2009-01-25 12:09:32 124.201.161.* 由于要修理自己的小电件,需要一些基本概念先还请高手指教: C112是指的112号电容吗? R117,T101,SW102,LED101,AC102,SH1,H2,LAMP, D101,KN1,JP101,AL_O/P,(E),(F),CL,B-,TUBE+,TUBE-, Q104(E,B,C) R117是电阻的话,两端用万用表测的话应该是通的吧?! 答:在电路板上常常见到R107、C118、Q102、D202等编号,一般情况下,第一个字母标识器件类别,比如R代表电阻器,C代表电容器,D表示二极管、Q表示三级管等;第二个是数字,表示电路功能编号,如“1”表示主板电路,“2”表示电源电路等等,这是由电路设计者自行确定的;第三、四位表示该器件在该电路板上同类器件的序号。 R117:主板上的电阻,序号为17。 T101:主板上的变压器。 SW102:开关 LED101:发光二极管 LAMP:(指示)灯 Q104(E,B,C):晶体三极管,E:发射极,B:基极,C:集电极

电气产品的三防设计

电气产品的“三防”设计 摘要:针对电气产品的使用环境要求,提出了“三防”设计的重要性。 关键词:“三防”设计;防潮湿,防盐雾、防霉菌 Three proofing designing of Electronic Equipments Abstract: Three proofing designing is referred to moisture proofing, salt spray proofing and fungus proofing for electronic industry. In the south and coastal regions of China, the Electronic Equipments working outdoor must have three proofing designing for normal operation. The design of moisture-mildew-saltspray Proofing to Electronic Equipments is an important mission for Electronic Equipments operating at the various environment. It should be considered overall from the materials-application,structure design,process engineering and so on at the time of the product development. Key:Three proofing designing , moisture proofin , salt spray proofing, fungus proofing 引 言 在电气工业中,“三防“设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。我国幅员辽阔,电气产品使用环境极其复杂,尤其是在沿海地带的户外使用的电气产品,必须具备完善的“三防”设计才能保证其正常工作。“三防”设计是电气产品在各种不同的环境中正常运行的重要保证,产品开发研制时即应从电路设计、材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性的“三防”设计。 在电气化应用日益广泛的现代社会里,电气工业的蓬勃发展是一个必然的趋势。“三防”设计的完善在电气产品的整个系统中显得特别重要。 任何电气产品都是在一定的环境下工作的,而潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度,引起漏电、短路,从而导致电气故障和事故。因此,必须采取防止或减少环境条件对电气产品可靠性的不利影响,以保证电气产品工作中的各项性能,增加产品在恶劣环境中运行的可靠性。 在绝大部分电气产品的整机设计中,“三防”设计都是非常关键的。本文综合的分析了“三防”问题的产生的机理和实际”三防”设计中的注意事项。 一、“三防”问题产生的机理: 1)潮 湿 当空气相对湿度大于80%时,电气产品中的有机和无机材料构件由于受潮将增加重量、膨胀、变形,金属结构件腐蚀也会加速。如果绝缘材料选用及工艺处理不当,则绝缘电阻会迅速下降,以致绝缘被击穿。为保证电气产品的可靠性,防潮湿设计显得特别重要。 2) 盐 雾 盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na2O粒子。它的形成主要是因为风引起海面扰动和涨、落潮时,海水相互间的冲击和海浪拍击海岸,致使很多海浪粒子拖入空中,水分发蒸后,留下一些极小的盐粒,在大气团的平流和紊流交换作用下,这些盐粒在空气中散开来,并随风流动形成沿海地区盐雾。盐雾与潮湿空气结合时,其中所含的直径很小的氯离子对金属保护膜有穿透作用。盐和水结合能使材料导电,故可使绝缘电阻降低,引起金属电蚀、化学腐蚀加速,使金属件与电镀件受到破坏。在盐雾环境中,各类端子搭接处腐蚀较为明显,铜-铜接头腐蚀比较轻,铝-铝接头的腐蚀就

电子产品的可靠性试验

电子产品的可靠性试验 评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面: 1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷,评价产品可靠性达到预定指标的情况; 2. 生产阶段为监控生产过程提供信息; 3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收; 4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理; 5. 为改进产品可靠性,制定和改进可靠性试验方案,为用户选用产品提供依据。 对于不同的产品,为了达到不同的目的,可以选择不同的可靠性试验方法。可靠性试验有多种分类方法. 1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验; 2. 以试验项目划分,可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验; 3. 若按试验目的来划分,则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验; 4. 若按试验性质来划分,也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。 5. 但通常惯用的分类法,是把它归纳为五大类: A. 环境试验 B. 寿命试验 C. 筛选试验 D. 现场使用试验 E.鉴定试验 1. 环境试验是考核产品在各种环境(振动、冲击、离心、温度、热冲击、潮热、盐雾、低气压等)条件下的适应能力,是评价产品可靠性的重要试验方法之一。 2. 寿命试验是研究产品寿命特征的方法,这种方法可在实验室模拟各种使用条件来进行。寿命试验是可靠性试验中最重要最基本的项目之一,它是将产品放在特定的试验条件下考察其失效(损坏)随时间变化规律。通过寿命试验,可以了解产品的寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现的各种失效模式。如结合失效分析,可进一步弄清导致产品失效的主要失效机理,作为可靠性设计、可靠性预测、改进新产品质量和确定合理的筛选、例行(批量保证)试验条件等的依据。如果为了缩短试验时间可在不改变失效机理的条件下用加大应力的方法进行试验,这就是加速寿命试验。通过寿命试验可以对产品的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高新产品可靠性水平。 3. 筛选试验是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验。其目的是为选择具有一定特性的产品或剔早期失效的产品,以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中,由于材料的缺陷,或由于工艺失控,使部分产品出现所谓早期缺陷或故障,这些缺陷或故障若能及早剔除,就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。 可靠性筛选试验的特点是: A. 这种试验不是抽样的,而是100%试验; B. 该试验可以提高合格品的总的可靠性水平,但不能提高产品的固有可靠性,即不能提高每个产品的寿命; C. 不能简单地以筛选淘汰率的高低来评价筛选效果。淘汰率高,有可能是产品本身的设计、元件、工艺等方面存在严重缺陷,但也有可能是筛选应力强度太高。淘汰率低,有可能产品缺陷少,但也可能是筛选应力的强度和试验时间不足造成的。通常以筛选淘汰率Q和筛选效果β值来评价筛选方法的优劣:合理的筛选方法应该是β 值较大,而Q值适中。 上述各种试验都是通过模拟现场条件来进行的。模拟试验由于受设备条件的限制,往往只能对产品施加单一应力,有时也可以施加双应力,这与实际使用环境条件有很大差异,因而未能如实地、全面地暴露产品的质量情况。现场使用试验则不同,因为它是在使用现场进行,故最能真实地反映产品的可靠性问题,所获得的数据对于产品的可靠性预测、设计和保证有很高价值。对制定可靠性试验计划、验证可靠性试验方法和评价试验精确性,现场使用试验的作用则更大。 鉴定试验是对产品的可靠性水平进行评价时而做的试验。它是根据抽样理论制定出来的抽样方案。在保证生产者不致使质量符合标准的产品被拒收的条件下进行鉴定试验。 1 .可靠性设计的意义 ①可靠性贯穿于电子产品的整个寿命周期,从产品的设计、制造到安装、使用、维护的个阶段都有一个可靠性问题。但首先要抓好可靠性设计。产品可靠性的定量指标应该在设计过程就得到落实,为产品的固有可靠性奠定良好的基础。反之,一个忽视可靠性设计的产品,必然是“先天不足,后患无穷”,在使用过程中大部会暴露出一系列不可靠问题。据统计,由于设计不当而影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以,我们必须扭转只搞性能指标设计,忽视可靠性设的倾向,在产品研制、设计阶段,认真开展可靠性设计,为产品固有可靠性奠定基础。②随着科学技术的进步和经济技术发展的需要,电子产品日益向多功能、小型化、高可靠方向发展。功能的复杂化,使设备应用的元器件、零部件越来越多,对可靠性要求也越来越高。每一个元器件的失效,都可能使设备或电子系统发生故障。

电子设备三防设计说明

目录 1三防设计总则 全过程控制原则:在产品设计的全过程中应始终注意腐蚀控制问题,即在方案论证、技术设计、材料与工艺选择、研制和生产过程中都要考虑腐蚀及其控制。 综合控制原则:产品设计时,主要从以下方面综合考虑腐蚀控制问题:环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀与预防、表面防护、有效的防护包装。 防止腐蚀的基本方法: 采用高耐蚀性材料; 消除或减弱环境中的腐蚀性因素; 对不耐蚀材料进行耐蚀性表面处理; 防腐蚀结构设计; 电化学保护。 防腐蚀设计的基本步骤: 在开始结构设计时,首先需要了解或定位产品的工作环境、产品的使用期限,确定产品中各部位结构件的类型,再根据零件的功能目的进行详细的选择、设计。在详细设计过程中,每一个零件都需从结构形状、受力状态、材料、表面防护层、生产加工、装配、储存运输、工作寿命等以及与其相关的环境条件方面加以考虑,以使零件既能满足功能需求、又能达到最佳的防腐蚀状态。

环境类型和三防等级 2结构件分类按所处环境划分 . Ⅰ型结构件:处于Ⅰ型面的结构件。 . Ⅱ型结构件:处于Ⅱ型面的结构件 按设备工作时所处的自然环境, 将结构件分为Ⅰ型结构件和Ⅱ型结构件两类. 除安装或工作时能与自然环境直接接触的外露零件外, 大多数零件属于Ⅱ型结构件.

3结构设计与三防 为防止腐蚀,在产品设计阶段就应当进行合理的防腐蚀结构设计。金属结构设计是否合理,对于接触腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀的敏感性影响很大。合理的结构设计使产品的腐蚀减至最小。设计时,不仅要考虑零件本身的结构,同时还应该考虑其与本系统中其它零件相互之间的关系,即考虑产品的整体结构。 3.1合理的结构形状 . 结构形状应尽可能简单合理。形状简单的结构件容易采取防腐蚀措施;而形状复杂的结构件,其面积必然增大,与介质的接触机会增多,死角、缝隙、接头处容易使水分积存和使腐蚀介质浓缩,而引起腐蚀。简单的构件还便于排除故障,有利于维修、保养和检查。 . 防止残余水分和冷凝液的积聚。一般来说,没有水分就不会发生腐蚀,残余水分和灰尘积存处,往往是腐蚀严重的部位,因此结构设计应考虑使水分不能积存,而且还应考虑易于涂装和维修。 3.2避免不均匀和多相性 不同的金属、气相空间、热和应力分布不均匀、以及体系中各部位间其它差别,都会引起腐蚀破坏。因此,设计时应努力使整个体系的所有条件尽可能地均匀一致。 3.3避免尖角(特别是凸出的棱角) 要避免尖锐的凹角;可能的话,拐角处尽量做成流线性、且内角半径尽可能大(一般折弯半径不能低于0.5mm,厚度低于1.0mm的薄板折弯半径不能低于0.3mm);可能时,应规定加工精度、切口尖角度(或毛刺高度)、倒内圆角尺寸等。 3.4避免凹凸不平的平面 由于“拉丝”或“喷砂”都是使表面粗化而形成一定的装饰纹路,因此除非确实有装饰需要、否则不建议采用“拉丝”或“喷砂”处理;而且只允许在铝材、不锈钢材料表面应用。(目前装饰用的拉丝或喷砂表面粗糙度分别为:拉丝为~

IPC-A-610E CIS专家认证课程培训(电子组件的可接受性)必修之课

IPC-A-610E CIS专家认证课程培训(电子组件的可 接受性)必修之课 开课信息: 课程编号:KC7389 开课日期(天数)上课地区费用 2012/10/18-20 河南-郑州市3000 更多: 深圳 2012年08月23-25日;郑州 2012年10月18-20日 招生对象 --------------------------------- 品质部、研发部、SMT、客服等部门经理、课长、主管、工程师、技术员、检验人员、目检人员及参与制定公司检验标准的相关人员。 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 课程内容 --------------------------------- 【培训时间】深圳 2012年08月23-25日;郑州 2012年10月18-20日 【收费标准】 1.¥2800元/人/三天(不含IPC正版《IPC-A-610E》中文标准) 2.¥3300元/人/三天(包含IPC正版《IPC-A-610E》中文标准一本) 备注:以上两种方案(含教材费、听课费、咨询费、培训证书费、工作午餐费、茶水费,其余食宿交通自理) 【课程背景】: IPC-A-610E(电子组件的可接受性)是针对印制电路板组件可接收标准,是电子行业内最为广泛使用的检验标准。在国际上,该标准是用来规范最终产品可接受级别和高可靠性电路板组件的宝典。 IPC-A-610E认证课程:提供由业界开发并接受认可的,可追溯的标准化模式的培训课程,以加强对标准的正确理解和适当运用。本标准用全彩照片和插图形象地罗列了电子组装行业通行的工艺标准,是所有质保和组装部门必备的法典。该标准内容涵盖无铅焊接、元器件和

电子设备的三防设计

2012年8月内蒙古科技与经济A ugust2012 第15期总第265期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.15T o tal N o.265 电子设备的“三防”设计 刘 琳,赵慧峰 (三门峡职业技术学院电气工程系,河南三门峡 472000) 摘 要:分析了潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏,从三防设计中合理的结构设计、工艺设计、防潮设计、防盐雾设计以及防霉菌设计等方面论述了电子设备结构设计中的三防要求,并指出结构设计是三防设计的关键,它贯穿于整个产品的设计之中。 关键词:三防设计;结构设计;工艺设计;防护方法 中图分类号:T N602 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)15—0101—02 在电子工业中,三防设计指的是防潮设计、防盐雾设计和防霉菌设计。潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏电子产品的设备和材料,从而导致产品的电气性能下降、机械强度降低,严重时会导致产品的功能失效。在我国南方和沿海地区使用的、尤其是在户外使用的电子设备均应进行三防设计。 1 潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏 1.1 潮湿环境的危害 经常工作于潮湿地带、坑道、海洋或其他恶劣气候条件下的电子设备,由于极易受到潮湿空气的侵蚀,通常会在元件或材料表面凝聚一层水膜甚至渗透到材料的内部,造成材料表面电导率增加、体积电阻率降低、介质损耗加大,从而产生电气短路、漏电或击穿等故障。同时,潮湿气候还会引起覆盖层起泡、脱落,使其失去保护作用。 1.2 盐雾环境的危害 盐雾是沿海地区的常见大气现象,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质,腐蚀会导致一系列不良后果:金属零件、部件的电气性能和机械性能发生变化;开关、连接器的接触不良;机械传动系统的精度降低;紧固件的强度减弱;电磁元件的参数发生变化等。此外,腐蚀产物还将造成电气短路、绝缘材料漏电等许多故障。电子设备常见的腐蚀现象很多,例如,镀银导线和器件表面失去光泽、变黑;镀银层出现“白锈”;海用雷达天线的腐蚀;机壳表面油漆层的剥落、锈斑;各种接线柱之间或印制电路板线路之间发生的“银迁移”等。 盐雾是一种气溶胶状体,其主要成分是NaCl和M gCl2,其余为少量的Mg SO4、CaSO4和其他杂质。盐雾中的主要成分NaCl分解成Na+和Cl-离子,Cl-离子的穿透力极强,能穿透金属表面上起保护作用的氧化膜,对金属造成腐蚀,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面,造成对产品极严重的不良反应。NaCl的存在使材料的绝缘电阻降低,例如,黄蜡布经10天的盐雾试验其绝缘电阻下降1~4个数量级。盐雾腐蚀的速度随温度、湿度的升高而加速。但是实验发现,当RH<70%时,腐蚀速度会变得很慢。 1.3 霉菌环境的危害 霉菌属于真菌,为单细胞生物,它生长于植物与各种普通材料上,靠孢子传播繁殖。孢子大多在温度为26℃~32℃、相对湿度为85%以上,能提供营养物质的材料上生长。这些材料有蜡克线、棉线、棉布、黄蜡布、电话纸、牛皮纸、电缆纸、硝基漆、酚醛塑压粉等,其中,许多材料是变压器、继电器中常用的材料,所以电子设备在使用上述材料时应特别注意霉菌的影响。 2 防潮设计 2.1 防潮设计要求 在生产设计中,防潮设计的要求: 材料选用采用防火、防霉、防锈蚀的材料; 保持设备机箱内空气循环,防止湿气的积聚; 湿气要及时排除,可以适当采用干燥剂来去除湿气; 在设备表面涂覆保护层以防止锈蚀; 设备中有变压器的,变压器和线圈之间的空隙用绝缘性能好的涂料来浸渍、填充; 对元器件进行塑料装,在塑料密封盒内封装和密封。 2.2 防潮常用方法 目前,防潮采用的主要方法有两种。 2.2.1 密封。即将电子器件封闭,不与外界的空气、水或其他腐蚀介质接触。在密封时,应特别注意转动件、接插件、连接导线等处的密封设计。此外,还应消除设备内部可能引起腐蚀的其他因素,如将密封的元件、器件预先干燥,或将设备内部抽成真空后充填惰性气体(氮气和氩气),或采用化学干燥剂排除设备中的湿空气。对于空用电子设备,可用热熔状态的树脂或橡胶进行灌封。经过处理后的组件,除可防潮、防腐之外,还可防振缓冲。 2.2.2 涂覆或浸渍防潮涂料。将电子设备的零件、部件(如线圈绕组、变压器等)喷涂或浸渍环氧绝缘清漆、环氧聚酰胺绝缘清漆、有机硅改性聚氨酯绝缘漆等各种防潮绝缘漆。 3 防盐雾设计 因为盐雾会引起电子设备的腐蚀,因此,防盐雾设计也就是防腐蚀设计。 3.1 防盐雾设计防盐雾化学腐蚀的原则 ? 101 ? 收稿日期:2012-04-28 作者简介:刘琳,讲师,三门峡职业技术学院电气工程系教师,从事电子方面教学10年。主攻方向为电子产品设计与加工。

IPC-A-610F中文版电子组件的检验标准可接受性

IPC-A-610F CN 电子组件的可接受性 2014

前?.................................... 1-1 1.1 范围................................... 1-2 1.2 ?的................................... 1-3 1.3 员?熟练程度.......................... 1-3 1.4 分级................................... 1-3 1.5 对要求的说明.......................... 1-3 1.5.1 验收条件............................ 1-4 1.5.1.1 目标条件............................ 1-4 1.5.1.2 可接受条件.......................... 1-4 1.5.1.3 缺陷条件............................ 1-4 1.5.1.3.1 处置................................ 1-4 1.5.1.4 制程警示条件........................ 1-4 1.5.1.4.1 制程控制方法........................ 1-4 1.5.1.5 组合情况............................ 1-4 1.5.1.6 未涉及情形.......................... 1-5 1.5.1.7 特殊设计............................ 1-5 1.6 术语和定义............................ 1-5 1.6.1 板面方向............................ 1-5 1.6.1.1 *主面................................ 1-5 1.6.1.2 *辅面................................ 1-5 1.6.1.3 *焊接起始面.......................... 1-5 1.6.1.4 *焊接终止面.......................... 1-5 1.6.2 *冷焊接连接.......................... 1-5 1.6.3 电气间隙............................ 1-5 1.6.4 FOD(外来物) ........................ 1-5 1.6.5 高电压.............................. 1-5 1.6.6 通孔再流焊.......................... 1-6 1.6.7 弯月形涂层(元器件) .................. 1-6 1.6.8 *非功能盘............................ 1-6 1.6.9 针插焊膏............................ 1-6 1.6.10 焊料球.............................. 1-6 1.6.11 线径................................ 1-6 1.6.12 导线重叠............................ 1-6 1.6.13 导线过缠绕.......................... 1-6 1.7 图例与插图............................ 1-6

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