第一章第3节电子设备的环境.docx

第一章第3节电子设备的环境v环境的分类及其对电子设备的影响一般可分为一般可分为自然环境自然环境、使用使用环境环境和和特殊使用环境特殊使用环境 除自然环境外，工业环境和特除自然环境外，工业环境和特殊使用环境是人为制造和改变的，殊使用环境是人为制造和改变的，故也称它们为诱发环境 故也称它们为诱发环境 自然环境 温度、湿度、辐射、降水、自然环境 温度、湿度、辐射、降水、盐雾、生物等；盐雾、生物等；使用环境 腐蚀性介质、高低温、使用环境 腐蚀性介质、高低温、高低压等；高低压等；特殊使用环境 飞机飞行、地面电子设备特殊使用环境 飞机飞行、地面电子设备运输、水下航行的舰艇等运输、水下航行的舰艇等环境因素造成的设备故障是严 重的 环境因素造成的设备故障是严重的 19711971年年,,美国曾对机载电子设备全年的各美国曾对机载电子设备全年的各类故障进行过剖析类故障进行过剖析,,结果发现结果发现,,50%50%以上的以上的故障系各种环境因素所致 温度、振动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及潮湿环境造成电子设备43.58%43.58%的故障。

的故障 电子设备最重要的失效原因电子设备最重要的失效原因,,可能是可能是各种环境因素造成的腐蚀 潮湿、高温、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盐雾、电化学反应及各种污染性杂质等等等,,都可能造成腐蚀 都可能造成 腐蚀 主要影响主要影响材料软化、化学分解和老化材料软化、化学分解和老化金属氧化、设备过热、润滑油金属氧化、设备过热、润滑油粘性降低、金属膨胀不同粘性降低、金属膨胀不同典型故障典型故障结构强度减弱，电性能变化结构强度减弱，电性能变化接触电阻增大，金属表面电接触电阻增大，金属表面电阻增大，元件损坏，低熔点阻增大，元件损坏，低熔点焊锡缝开裂，焊点脱开，轴承焊锡缝开裂，焊点脱开，轴承损坏，紧锁装置松动或接触不良损坏，紧锁装置松动或接触不良主要影响主要影响冷凝现象，材料脆化，物理冷凝现象，材料脆化，物理收缩，元器件性能改变收缩，元器件性能改变典型故障典型故障绝缘性下降，结构强度减弱 ，绝缘性下降，结构强度减弱，电缆损坏，橡胶变脆，插头插电缆损坏，橡胶变脆，插头插座、开关件接触不良，石英晶座、开关件接触不良，石英晶体不振荡等。

体不振荡等 主要影响主要影响吸收湿气，电化反应，锈蚀 吸收湿气，电化反应，锈蚀 典型故障典型故障绝缘电阻降低，增大绝缘部绝缘电阻降低，增大绝缘部位的导电性 机械强度下位的导电性 机械强度下降，电气性能下降 降，电气性能下降 主要影响主要影响锈蚀和腐蚀，化学反应；锈蚀和腐蚀，化学反应；典型故障典型故障增大磨损，机械强度下增大磨损，机械强度下降，结构强度减弱，绝缘降，结构强度减弱，绝缘材料电阻下降，电性能材料电阻下降，电性能变 化变化主要影响主要影响霉菌繁殖、吸附水分、霉菌繁殖、吸附水分、材料腐蚀材料腐蚀典型故障典型故障有机材料和无机材料结构强度有机材料和无机材料结构强度下降、介质损耗增大、活动部下降、介质损耗增大、活动部分被堵塞分被堵塞二、温度、湿度和霉菌因素的影响1.功率器件（结温、热击穿）功率器件（结温、热击穿）2.电阻（使用功率下降、阻值变化）电阻（使用功率下降、阻值变化）3.电容（使用时间、电参数）电容（使用时间、电参数）4.电感器件（变压器、扼流圈）电感器件（变压器、扼流圈）高湿低温，产生凝露现象，使产品电高湿低温，产生凝露现象，使产品电性能下降；性能下降；高湿高温，水分渗入。

设备内部，造成高湿高温，水分渗入设备内部，造成短路，引起火灾；短路，引起火灾；潮湿会加速金属或非金属材料的腐蚀 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、化学性能稳定的选用耐腐蚀、防潮、化学性能稳定的材料；材料；2.浸渍（绕线产品）浸渍（绕线产品）3.灌封（细小部件或电路单元）灌封（细小部件或电路单元）4.密封密封5.驱潮驱潮6.吸潮吸潮是指生长在营养基质上而形如绒毛状、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 蜘蛛网状或絮状的真菌 1.直接危害直接危害使有机材料结构变化、物理性能和电性使有机材料结构变化、物理性能和电性 能变坏能变坏2.间接危害间接危害分泌物引起金属和绝缘材料腐蚀恶化分泌物引起金属和绝缘材料腐蚀恶化防霉措施 1.控制环境条件控制环境条件2.使用防霉材料使用防霉材料3.用紫外线杀菌用紫外线杀菌4.防霉处理防霉处理三、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，称之为而干扰到电子设备的正常工作，称之为电磁干扰或噪声。

电磁干扰或噪声 干扰源的种类比较多，电磁干扰通过导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 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 通道，抑制接收系统的噪声 主要技术有 屏蔽、滤波、接地等 主要技术有 屏蔽、滤波、接地等 四、机械因素的影响四、机械因素的影响振动、冲击、碰撞、离心力振动、冲击、碰撞、离心力1.机械性损坏机械性损坏电阻电容引线断裂；印制板导线脱落电阻电容引线断裂；印制板导线脱落结构件开裂；连接件松动；元件短路结构件开裂；连接件松动；元件短路2.工作点变化工作点变化谐振使可变电容片电容量发生变化等 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电连接和电接触失效接插件松动，接触器和继电器误动作接插件松动，接触器和继电器误 动作1.选用强度和硬度较好的材料选用强度和硬度较好的材料2.采用防振方式，安装防震其采用防振方式，安装防震其1.生产条件对电子设备的要求生产条件对电子设备的要求1)设备中的零件、部件及元器件设备中的零件、部件及元器件,其品其品种和规格应尽可能地少种和规格应尽可能地少,尽量使用由专业尽量使用由专业厂生产的通用零、部件或产品。

厂生产的通用零、部件或产品 2)设备中的机械零、部件设备中的机械零、部件,必须具有较必须具有较好的结构工艺性好的结构工艺性,能够采用先进的工艺方能够采用先进的工艺方式和流程法和流程,使得原材料消耗低使得原材料消耗低,加工工时短 加工工时短 3)设备中的零、部件和元 器件及其各种设备中的零、部件和元器件及其各种技术参数、形状和尺寸等技术参数、形状和尺寸等,应最大限度的标应最大限度的标准化和规格化；还应尽可能采用生产厂以准化和规格化；还应尽可能采用生产厂以前曾经生产过的零、部件前曾经生产过的零、部件,充分利用生产厂充分利用生产厂的先进经验，使产品具有继承性 的先进经验，使产品具有继承性 4)设备所使用的原材料设备所使用的原材料,其品种、规格其品种、规格越少越好越少越好,应尽可能少用或不用贵重材料应尽可能少用或不用贵重材料,立足于使用国产材料和来源多、价格低的立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料 材料 5)在满足产品性能指标的前提下在满足产品性能指标的 前提下,其精度其精度等级应尽可能地低等级应尽可能地低,装配也应简易化。

装配也应简易化 1）设备的性能指标性能指标包括电性）设备的性能指标性能指标包括电性能指标和机械性能指标 能指标和机械性能指标 2）设备的环境条件主要指气候条件、）设备的环境条件主要指气候条件、机械作用力条件、化学物理条件和电磁机械作用力条件、化学物理条件和电磁污染条件 污染条件 3）设备的使用要求，主要包括对设备）设备的使用要求，主要包括对设备体积、重量、操作控制和维护的要求 体积、重量、操作控制和维护的要求 4）设备可靠性和寿命）设备可靠性和寿命5）设备制造的工艺性和经济性要求既）设备制造的工艺性和经济性要求既易于组织生产又造价低廉 易于组织生产又造价低廉 1.预先研究阶段预先研究阶段2.设计性试制阶段设计性试制阶段3.生产性试制阶段生产性试制阶段4.产品的鉴定、定型产品的鉴定、定型1)原材料、元器件检验原材料、元器件检验,理化分析和理化分析和例行试验 例行试验 2)主要元器件的老化筛选 主要元器件的老化筛选 3)零件制造 零件制造 4)通用工艺处理 通用工艺处理。

5)组件装校 组件装校 6)总装总装 8Word版本。