影響電子產(chǎn)品可靠性的因素都有哪些

根據(jù)美國(guó)電子試驗(yàn)寶的統(tǒng)計(jì)，整機(jī)出故障由于設(shè)計(jì)上的原因占40％，元器件質(zhì)量不好10％，操作維護(hù)原因占20％，制造工藝問題占10％。日本電視機(jī)廠統(tǒng)計(jì)是設(shè)計(jì)原因占so％，零部件質(zhì)量不好占15％，制造工藝問題占5％。通過我國(guó)的某典型復(fù)雜系統(tǒng)的故障調(diào)查和分機(jī)電子系統(tǒng)故障占54％，機(jī)械方面的故障占34％，操作誤差占12％。

1981年對(duì)全國(guó)12英寸黑白電視機(jī)可靠性試驗(yàn)情況的統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果表明，電視機(jī)失效由于元器件失效造成的占64％。其中又分兩種情況，一種是元器件本身的質(zhì)量問題造成的整機(jī)失效，另一種情況是由于整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)元器件的使用不當(dāng)造成的整機(jī)失效。整機(jī)制造工藝問題造成的故障占1?％。另外某移動(dòng)通信設(shè)備先后進(jìn)行了五次共23450小時(shí)的可靠性試驗(yàn)，共出現(xiàn)20個(gè)相關(guān)失效。按失效時(shí)的環(huán)境條件分類，低溫條件下出現(xiàn)10個(gè)失效，占失效總數(shù)的50％，潮熱條件下出現(xiàn)5個(gè)失效，占失效總數(shù)的25％，高溫與振動(dòng)條件’廠各出現(xiàn)2個(gè)失效，各占失效總數(shù)的10％。按失效的原因分類，元器件的失效引起了13個(gè)整機(jī)失效，占失效總數(shù)的55％，制造工藝問題造成失效，占失效總數(shù)的20％，其它原因引起3個(gè)整機(jī)失效，占失效總數(shù)的15％。通過上述幾個(gè)實(shí)際的事例和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明，造成設(shè)備失效的原因和影響設(shè)備可靠性的因素總多方面的。那么設(shè)備為什么會(huì)產(chǎn)生這些失效呢9歸根結(jié)底還是設(shè)備本身具有出故障的內(nèi)因，無論它輕來自設(shè)計(jì)的、制造的或元器件質(zhì)量因素等方面的，在各種外因的作用下就出現(xiàn)丁故障。這個(gè)外因就是在貯存、運(yùn)輸和工作過程中環(huán)境條件的影響。

環(huán)境條件的影響又包括下列幾個(gè)方面的因素：氣候環(huán)境條件；機(jī)械環(huán)境條件，生物條件；化學(xué)條件；電與電磁條件，輻射條件；系統(tǒng)連接條件；人的因素等．其中氣候環(huán)境條件包含的因素有溫度、濕度、氣壓、風(fēng)、雨、雪、霜凍、沙塵等。機(jī)械環(huán)境條件包含的因素有振動(dòng)、沖擊、離心力、失重、搖擺、碰撞、跌落加速度、噪聲等。生物條伯：包含的因素有昆蟲(如白蟻)、有害動(dòng)物(如鼠類等哨肉動(dòng)物)、霉菌、海洋生物等。化學(xué)條件包含的因素有大氣污染、臭氮、腐蝕性氣體、油霧、鹽霧等。電與電滋條件包含的因素有電源的不穩(wěn)定性、傳導(dǎo)線系統(tǒng)的干擾信號(hào)、來自電磁場(chǎng)的干擾及雷電、電暈、放電等。輻射條件包含的因素有太陽輻射、原子放射輻射、紫外線輻射、宇宙射線等。系統(tǒng)連接條件包含的因素有大系統(tǒng)內(nèi)各功能單元之間的連躍一個(gè)系統(tǒng)或一臺(tái)設(shè)備與別的設(shè)備連接在一起使9，如電視機(jī)、收音機(jī)與電源連接等。人的因素包括包裝、運(yùn)輸、貯存、安裝、操作、維護(hù)人員對(duì)設(shè)備的影響等。以上八個(gè)方面的因素對(duì)設(shè)備可靠性都有影吼但是各種因素對(duì)不同的設(shè)備影響的程度是不一樣的。各種不同的環(huán)境條佩以及各種不同環(huán)境條件的惡劣程度對(duì)設(shè)備可靠性的影響大小是不一樣的，[認(rèn)致設(shè)備的失效模式也不一樣?，F(xiàn)舉一些典型的例子作簡(jiǎn)要的說明。低溫條件下：會(huì)使材料變脆、油和潤(rùn)滑脂粘度增大、材料收億元器件性能改變、密封橡膠硬化。其后果使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱、電纜損壞、蠟變硬、橡膠發(fā)脆、軸承、開關(guān)等產(chǎn)生“鉆滯”現(xiàn)象，活動(dòng)部分被卡死、插頭座、開關(guān)片等接觸不良，鋁電解電容器損壞，石英晶體往往不扳琢蓄電池容量降低，氣密設(shè)備的漏泄率增大等。高低溫循環(huán)變化劇烈的膨脹與收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)生交替的冷凝凍結(jié)和蒸發(fā)。共后果將加速死件，材料的機(jī)械損傷，引起電性能變化等。高溫尺溫?zé)峤惶娴臈l件：水汽凝聚，吸收水分，金屜腐蝕，化學(xué)性質(zhì)變化水在半密樹設(shè)備；1l凝聚。共結(jié)果位絕緣電阻降低，出現(xiàn)漏電和飛死，介電常數(shù)增大，介質(zhì)損耗增大，某些塑科零件隆起和變形，電性能變化，結(jié)構(gòu)破壞及強(qiáng)度減弱，活動(dòng)部分被卡死，表面電阻增人，電接觸，其它材樹發(fā)電溶解和變化。同時(shí)還會(huì)因產(chǎn)生材料毛細(xì)管“呼吸作用”而加速材洲的吸湖和腐蝕過程等。

低壓條件下空氣抗電強(qiáng)度降低，空氣介電常數(shù)減小，氣密設(shè)備的應(yīng)力增大，數(shù)熱困難。義后果產(chǎn)生飛弧、電暈現(xiàn)象、電參數(shù)發(fā)生變化、密封外殼變形、焊縫開乳結(jié)構(gòu)損壞、漏泄、設(shè)備溫升高等。高氣壓條件下：增加了氣密設(shè)備中的應(yīng)力。造成結(jié)構(gòu)損傷、漏泄等。鹽霧條件Tl加速絕緣材料的腐蝕，加速金屈及其鍍層的腐蝕。其后果對(duì)含鎂量高和具有相互接觸的不相同金屈腐蝕尤為嚴(yán)重，位結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱并產(chǎn)生凹點(diǎn)表面電阻和抗電強(qiáng)度降低等。

大氣污絕加速金屈腐蝕，化學(xué)性質(zhì)變化，以及造成某些塑料的膨脹，損耗增大等。霉鼠霉菌吞噬和繁淪吸附水公分泌酶等。其后果使所有有機(jī)材料和部分無機(jī)材料強(qiáng)度降低，甚至損壞?；顒?dòng)部分被阻塞。材料表面絕緣電阻降低，介質(zhì)損耗增大。金屈腐蝕等．灰塵和蜘由于灰塵進(jìn)入活動(dòng)部分，靜電荷增大，吸附水分等。使軸承、開關(guān)、電位器和繼電器等損訊達(dá)成電接觸不良；產(chǎn)生電噪聲；降低材料的絕緣性能，加速金屈腐蝕和有利霉菌生長(zhǎng)等。

太陽輻脅造成設(shè)備過熱及光老化效應(yīng)。使元件損勾；，著火；有機(jī)材料加速老化和分解、油漆退色和剎熱橡膠發(fā)硬開致；抗張硬度降低等。大風(fēng)：對(duì)天線，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力。位結(jié)構(gòu)損壞。機(jī)械振辦能夠引起周期險(xiǎn)或隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)方面易受影響的頻率為5—2000赫，電子產(chǎn)品易受影響的頻率為50一2000赫。長(zhǎng)期振動(dòng)會(huì)使元件及連接松動(dòng)而產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位機(jī)械產(chǎn)生疲勞失池引線斷裂、結(jié)構(gòu)損傷等。

火車剎車或連接時(shí)沖擊加速度為30一453卡車膜撞時(shí)加速度為50gp裝甲車碰撞時(shí)，可達(dá)200g，飛機(jī)發(fā)射武器時(shí)，有關(guān)部位可達(dá)50一75g導(dǎo)彈發(fā)射器分離時(shí)可達(dá)2008(時(shí)間為l一2毫秒)；在距炮彈爆炸半米內(nèi)有1000g(持續(xù)時(shí)間為0.1一0.2毫秒)的沖擊；由炸彈、火箭、魚雷等爆炸引起的沖擊有l(wèi)000一5000g(持續(xù)時(shí)間在1毫秒以下)；炮彈發(fā)射的沖擊加速度可達(dá)15000g，臨近引信處可達(dá)20000g。其結(jié)果沖擊可引起突然失汰機(jī)械結(jié)構(gòu)可能超載，造成松動(dòng)或散架，組件可能從支架上脫落，機(jī)械性能受到破壞。離心加速路是運(yùn)載工具加速或改變方向時(shí)產(chǎn)生的，所受的應(yīng)力與加速度力成正比．導(dǎo)彈的離心加速度為459離心加速度產(chǎn)生的后果與沖擊產(chǎn)生的情況相同。聲振：聲振主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)、飛行器與空氣邊界紊流以及沖擊波等噪聲振動(dòng)所造成的聲壓．噴氣飛機(jī)可達(dá)140—150分貝，導(dǎo)彈發(fā)射約為165分貝，可達(dá)186分貝。

綜上所述，各種不同的環(huán)境條件對(duì)電子設(shè)備的可靠性都會(huì)造成不同程度的影響．應(yīng)該特別指出的是根據(jù)沒備的用途不同，使用的環(huán)境不同，有些環(huán)境條件對(duì)設(shè)備的影響是主要的，有些則是次要的。有些環(huán)境條件的影響很嚴(yán)酞行些則是很微弱的，應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。例如，鹽霧對(duì)海洋用電子設(shè)備的影響是主要的、J％酷酌，但對(duì)車我說備則是次耍的、微弱的。振動(dòng)對(duì)航空及車輛用電子設(shè)備的影響是主要的、嚴(yán)酷的。但固定設(shè)備則是次要的、微弱的。http://www.bjzazl.cn