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可靠性知识:影响电子产品可靠性的因素(3)

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可靠性知识:影响电子产品可靠性的因素(3)

发布日期:2018-12-07 作者: 点击:

各种不同的环境条件,以及各种不同环境条件的恶劣程度对设备可靠性的影响大小是不一样的,以致设备的失效模式也不一样。现举一些典型的例子作简要的说明。


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低温条件下:会使材料变脆、油和润滑脂粘度增大、材料收缩、元器件性能改变、密封橡胶硬化。其后果使结构强度减弱、电缆损坏、蜡变硬、橡胶发脆、轴承、开关等产生“粘滞”现象,活动部分被卡死、插头座、开关片等接触不良,铝电解电容器损坏,石英晶体往往不振荡,蓄电池容量障低,气密设备的漏泄率增大等。


高低温循环变化:剧烈的膨胀与收缩产生内应力,产生交替的冷凝冻结和蒸发。其后果将加速元件,材料的机械操作,引起电性能变化等。


高湿及湿热交替的条件:水汽凝聚,吸收水分,金属腐蚀,化学性质变化,水在半密封设备中凝聚。其结果使绝缘电阻降低,出现漏电和飞弧,介电常数增大,介质损耗增大,某些塑料零件隆起和变形,电性能变化,结构破坏及强度减弱,活动部分被卡死,表面电阻增大,电接触不良,其它材料发生溶解和变化。同时还会因产生材料毛细管“呼吸作用”而加速材料的吸潮和腐蚀过程等。


低气压条件下:空气抗电强度降低,空气介电常数减小,气密设备的应力增大,数热困难。其后果产生飞弧、电晕现象、电参数发生变化、密封外壳变形、焊缝开裂、结构损坏、漏泄、设备温升高等。


高气压条件下:增加了气密设备中的应力。造成结构损伤、漏泄等。


盐雾条件下:加速绝缘材料的腐蚀,加速金属及其镀层的腐蚀。其后果对含镁量高和具有相互接触的不相同金属腐蚀尤为严重,使结构强度减弱并产生凹点,表面电阻和抗电强度降低等。


大气污染:加速金属腐蚀,化学性质变化,以及造成某些塑料的膨胀,损耗增大等。


霉菌:霉菌吞噬和繁殖,吸附水分,分泌酶等。其后果使所有有机材料和部分无机材料强度降低,甚至损坏。活动部分被阻塞。材料表面绝缘电阻降低,介质损耗增大。金属腐蚀等。


灰尘和沙:由于灰尘进入活动部分,静电荷增大,吸附水分等。使轴承、开关、电位器和继电器等损坏,造成电接触不良;产生电噪声;降低材料的绝缘性能,加速金属腐蚀和有利霉菌生长等。


太阳辐射:造成设备过热及光老化效应。使元件损坏,着火;有机材料加速老化和分解、油漆退色和剥落;橡胶发硬开裂;抗张硬度降低等。


大风:对天线,结构产生应力。使结构损坏。


机械振动:能够引起周期性或随机运动,结构方面易受影响的频率为5-2000赫,电子产品易受影响的频率为50-2000赫。长期振动会使元件及连接松动而产生相对运动,使机械产生疲劳失效,引线断裂、结构损伤等。


冲击:火车刹车或连接时最大冲击加速度为30-45g;卡车碰撞时最大加速度为50g;装甲车碰撞时,可达200g;飞机发射武器时,有关部位可达50-75g;导弹发射器分离时可达200g(时间为1-2毫秒);在距炮弹爆炸半米内有1000g(持续时间为0.1-0.2毫米)的冲击;由炸弹、火箭、鱼雷等爆炸引起的冲击有1000-1500g(持续时间在1毫秒以下);炮弹发射的冲击加速度可达15000g,临近引信处可达20000g。其结果冲击可引起突然失效,机构结构可能超载,造成松动或散架,组件可能从支架上脱落,机械性能受到破坏。


离心加速度:上海11选5走势图是运载工具加速或改变方向时产生的,所受的应力与加速度力成正比。一般,歼击机的离心加速度为8-6g,最大不超过12g,导弹的离心加速度为45g。离心加速度产生的后果与冲击产生的情况相同。


声振:声振主要是由发动机、飞行器与空气边界紊流以及冲击波等噪声振动所造成的声压。喷气飞机可达140-150分贝,导弹发射约为165分贝,最大可达186分贝。


综上所述,各种不同的环境条件对电子设备的可靠性都会造成不同程度的影响。应该特别指出的是根据设备的用途不同,使用的环境不同,有些环境条件对设备的影响是主要的,有些则是次要的。有些环境条件的影响很严酷,有些则是很微弱的,应该区别对待。例如,盐雾对海洋用电子设备的影响是主要的、严酷的,但对车载设备则是次要的、微弱的。振动对航空及车辆用电子设备的影响是主要的、严酷的。但对固定设备则是次要的、微弱的。


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关键词:产品可靠性,可靠性知识

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