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第一章概述電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝1.1.1現(xiàn)代電子設(shè)備的特點(diǎn)當(dāng)前,電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以及人民生活等各個(gè)領(lǐng)域。由于生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新工藝和新材料應(yīng)用,超小型化元器件和中大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的研制和推廣,使電子設(shè)備在電路上和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生巨大的變化。小型化、超小型化、微型化結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),使得一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法逐漸被機(jī)電結(jié)合、光點(diǎn)結(jié)合等新技術(shù)所取代,再加上電子設(shè)備要適應(yīng)更加廣泛的用途和惡劣苛刻的工作環(huán)境,就使當(dāng)代電子設(shè)備具有不同于過(guò)去的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)可歸納為以下幾方面:設(shè)備組成較復(fù)雜,組裝密度大現(xiàn)代電子設(shè)備要求具有多種功能,設(shè)備組成較復(fù)雜,元器件、零部件數(shù)量多,且設(shè)備體積要小,組裝密度大。尤其是超大規(guī)模集成電路及其衍生的各種功能模塊的出現(xiàn),使電子設(shè)備的組裝密度較過(guò)去提高了很多。設(shè)備使用范圍廣,所處的工作環(huán)境條件復(fù)雜?,F(xiàn)代電子設(shè)備往往要在惡劣而苛刻的環(huán)境條件下工作。有時(shí)要承受高溫、低溫和巨大溫差變化;高濕度和低氣壓;強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng);外界的電磁干擾等。這些都會(huì)對(duì)電子設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響。設(shè)備可靠性要求高、壽命長(zhǎng)現(xiàn)代電子設(shè)備要求具有較高的可靠性和足夠的工作壽命。可靠性低的電子設(shè)備將失去使用價(jià)值。高可靠性的電子設(shè)備,不僅元器件質(zhì)量要求高,在電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都要作出較大的努力。設(shè)備要求高精度、多功能和自動(dòng)化現(xiàn)代電子設(shè)備往往要求高精度、多功能和自動(dòng)化,有的還引入了計(jì)算機(jī)系統(tǒng),因而其控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。精密機(jī)械廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備是現(xiàn)代電子設(shè)備的一大特點(diǎn)。自控技術(shù)、遙控遙測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和精密機(jī)械的緊密結(jié)合,有的電子設(shè)備要求有智能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流,使電子設(shè)備的精度和自動(dòng)化程度達(dá)到了相當(dāng)高的水平。上述電子設(shè)備的特點(diǎn),只是對(duì)整體而言,具體到某種設(shè)備又各具自己的特點(diǎn)。由于當(dāng)代電子設(shè)備具有上述特點(diǎn),對(duì)電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更高了,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)人員充分了解電子設(shè)備的特點(diǎn),對(duì)于確保電子設(shè)備的性能滿足使用要求十分必要的。1.1.2電子設(shè)備的制造工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝工作是企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的中心環(huán)節(jié),是組織生產(chǎn)和指導(dǎo)生產(chǎn)的一種重要手段。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,它的內(nèi)容是確定產(chǎn)品的制造方案并完善生產(chǎn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作;在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造階段,它的主要內(nèi)容是組織指導(dǎo)符合設(shè)計(jì)要求的加工生產(chǎn),直至出廠為止而采取的必要的技術(shù)和管理措施。工藝工作按內(nèi)容可分為工藝技術(shù)和工藝管理,前者是生產(chǎn)實(shí)踐勞動(dòng)技能和應(yīng)用科學(xué)研究成果的積累和總結(jié),是工藝工作的核心;后者是對(duì)工藝工作的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與實(shí)施,是保證工藝技術(shù)在生產(chǎn)中貫徹和發(fā)展的管理科學(xué)。工藝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展是由科學(xué)的工藝管理工作來(lái)保證和實(shí)現(xiàn)的。工藝工作將各個(gè)部門、各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)成為一個(gè)完整的整體。它的著眼點(diǎn)就是促進(jìn)每項(xiàng)工作操作簡(jiǎn)單、流暢、高效率、低強(qiáng)度。設(shè)計(jì)和制造電子設(shè)備,除滿足工作性能的要求外,還必須滿足加工制造的要求,電路性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),要通過(guò)具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來(lái)。電子設(shè)備是隨著電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的,其結(jié)構(gòu)和構(gòu)成形式也隨之發(fā)生變化。初期的設(shè)備較簡(jiǎn)陋,考慮的主要問(wèn)題是電路設(shè)計(jì)。到二十世紀(jì)四十年代,出現(xiàn)了將復(fù)雜設(shè)備分為若干部件,樹立起結(jié)構(gòu)級(jí)別的先進(jìn)想法;為防止氣候影響,研制出密封外殼;為防止機(jī)械過(guò)載而研制出減振器,設(shè)備結(jié)構(gòu)功能進(jìn)一步完善,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為電子設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容。隨后,由于軍用電子技術(shù)的發(fā)展和野戰(zhàn)的需要,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容逐步豐富起來(lái)。目前,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中占有較大的比重,直接關(guān)系到電子設(shè)備的性能和技術(shù)指標(biāo)(條件)的實(shí)現(xiàn)。電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的任務(wù)就是以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為手段,保證所設(shè)計(jì)的電子設(shè)備在既定的工作環(huán)境條件和使用要求下,達(dá)到技術(shù)條件所規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo),并能穩(wěn)定可靠地完成預(yù)期的功能,即保證電子設(shè)備的可靠性。1.1.3《電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝》課程內(nèi)容簡(jiǎn)《電子設(shè)備不結(jié)構(gòu)與工藝坦》包含了力土學(xué)、機(jī)械學(xué)裳、材料學(xué)、傘熱學(xué)、電學(xué)嗽、化學(xué)、美歡學(xué)、環(huán)境科壞學(xué)等多門基姜礎(chǔ)學(xué)科的內(nèi)虎容,是一門駛綜合性的應(yīng)口用型邊緣學(xué)氧科,作為一千門課程,它示的內(nèi)容只能屬涉及電子設(shè)龜備機(jī)構(gòu)與工能藝的最基本救內(nèi)容,具體灶包括以下內(nèi)位容:底電子設(shè)備的歌工作環(huán)境及碧其對(duì)設(shè)備的困要求;返可靠性及提煮高可靠性的帶方法;踢電子產(chǎn)品常叛用材料的防早腐蝕措施;說(shuō)溫度對(duì)電子降設(shè)備的影響及及散熱方法翁;績(jī)減振緩沖原污理及常用減筆振器的選用壤;壽電磁干擾及羽其屏蔽,接甚地技術(shù);物電子設(shè)備元搬器件布局與島裝配;爽印制電路板購(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奉與制造工藝態(tài);延電子設(shè)備整淡機(jī)裝配與調(diào)忌試;見電子產(chǎn)品的的微型化結(jié)構(gòu)今及整機(jī)結(jié)構(gòu)銜。牢1.2變電子設(shè)備的歇工作環(huán)境及隆其對(duì)設(shè)備的廈影響頑電子設(shè)備所河處的工作環(huán)列境,按其成烏因大體可為既自然環(huán)境、火工業(yè)環(huán)境和餐特殊使用環(huán)理境。除自然猾環(huán)境外,工輸業(yè)環(huán)境和特時(shí)殊使用環(huán)境康一般是人為姻制造和改變穩(wěn)的,故也被流稱為誘發(fā)環(huán)棚境。表1.蝕1中列舉的船環(huán)境分類包昨含了電子設(shè)咽備可能遭遇耍的各種基本斷環(huán)境。閱環(huán)境因素造徑成的設(shè)備故賞障是嚴(yán)重的斷。國(guó)外曾對(duì)要機(jī)載電子設(shè)乒備進(jìn)行故障釣剖析,結(jié)果紋發(fā)現(xiàn),50攤%以上的故進(jìn)障是由環(huán)境狡因素所致。欠而溫度、濕膝度、振動(dòng)三殿項(xiàng)環(huán)境造成喇的故障率則敬高達(dá)44%窗。虛環(huán)境因素造息成的設(shè)備故各障和失效可簽分為兩類:秀一類是功能禽故障,指設(shè)遠(yuǎn)備的各種功痕能出現(xiàn)不利幻的變化,或救受環(huán)境條件抗的影響功能攝不能正常發(fā)榨揮,一旦外夕界因素消失婆,功能仍能摟恢復(fù);另一唯類是永久性逆損壞,如機(jī)道械損壞等。表1.1籮自然環(huán)境日工業(yè)環(huán)境和惡特殊使用環(huán)迫境(誘發(fā)環(huán)柳境)番溫度顧霧氣充溫度梯度患加速度輛濕度床輻射尤高壓、低壓媽高強(qiáng)度噪聲辱大氣壓而真空踩瞬態(tài)沖擊僑電磁場(chǎng)鋪降雨蔬磁場(chǎng)的高能沖擊飼腐蝕性介質(zhì)閘風(fēng)沙旗靜電場(chǎng)承周期振動(dòng)貧固體粉塵塑鹽霧居生物因素中隨機(jī)振動(dòng)陷電子設(shè)備所衣處的環(huán)境雖漫然復(fù)雜多樣凱,但按其對(duì)鏟設(shè)備的影響跨劃分,歸納居起來(lái)不外乎副三個(gè)方面,做即氣候因素光影響,機(jī)械鹿因素影響,墾電磁干擾(集也稱噪聲干繼擾)影響。令1掌.3梳缺對(duì)電子設(shè)投備的基本要謹(jǐn)求母為使電子設(shè)沙備具有較好免的使用性能記與制造工藝鉤性能,并使烘其在各種工冒作環(huán)境下能挪正常可靠地虜工作,設(shè)計(jì)渠和制造電子方設(shè)備時(shí)應(yīng)滿嗓足相應(yīng)的要趁求。頑1紫.3.冶1裝工作環(huán)境對(duì)輛電子設(shè)備的白要求竭如前所述,炸工作環(huán)境包所括氣候環(huán)境守、機(jī)械環(huán)境兼和電磁環(huán)境恩,它們影響陳著設(shè)備的性以能與壽命,鍵為減少和防隱止各種因素塘對(duì)設(shè)備的不劃良影響,使化其能適應(yīng)工栗作環(huán)境,對(duì)欠設(shè)備提出了訂以下要求:鑄氣候條件對(duì)斑電子設(shè)備的遺要求舊(1)采取撓散熱措施,搭保證電子設(shè)瘦備工作溫度勿不會(huì)過(guò)高,縣元器件工作梢溫度不超過(guò)受允許溫度。催(2)采取摔防護(hù)措施,慌保證設(shè)備內(nèi)亦的結(jié)構(gòu)件、反零部件不受旋潮濕、鹽霧權(quán)、大氣污染牌等氣候因素漆的侵蝕。對(duì)舊某些電子設(shè)薄備或部件還丘應(yīng)采取密封御措施。憐機(jī)械條件對(duì)班電子設(shè)備的烈要求界(1)采取書減振緩沖措滾施,保證設(shè)傳備內(nèi)的各種逗元器件、零殿部件在外界號(hào)機(jī)械條件的研作用下不致簽損壞和失效廁。飯(2)提高浮設(shè)備的耐振三動(dòng)抗沖擊能稅力,保證其睛工作的可靠泡性。漫電磁環(huán)境對(duì)葡電子設(shè)備的票要求緣(1)采取箱各種屏蔽措敢施,使電子炭設(shè)備在各種剖干擾存在的辦情況下,還糞能有效地工襪作,從結(jié)構(gòu)芽上提高電子失設(shè)備的電磁晴兼容能力。典(2)通過(guò)陳合理的布線月、線路設(shè)計(jì)懸和接地,從羨電路方面減權(quán)少電磁干擾裂對(duì)設(shè)備的影榨響。每1油.欄3己.節(jié)2敲使用方面對(duì)杜電子設(shè)備的雜要求浮電子設(shè)備的議生產(chǎn)設(shè)計(jì)是壩基于使用的絕,應(yīng)充分考閣慮使用方面反對(duì)設(shè)備的要算求。拌體積重量要煮求析電子設(shè)備正屑在向小型化闊發(fā)展,體積哥和重量日益俊減小,這是明電子設(shè)備得頁(yè)到廣泛應(yīng)用銳的原因之一衰。減小設(shè)備放體積和重量村不但有經(jīng)濟(jì)挎意義,有時(shí)笛甚至起決定幅作用。例如居軍用電子設(shè)馳備,減小其撫體積重量,女直接影響部禁隊(duì)的戰(zhàn)斗力晚和裝備使用錢的靈活性,喪同時(shí)對(duì)減小薯體力消耗,賊提高戰(zhàn)斗力評(píng)有重要作用懶。研究電子清設(shè)備體積重俱量的要求,驕應(yīng)考慮設(shè)備技的用途、運(yùn)慢載工具、機(jī)閘械負(fù)荷等因匯素。另外,伴對(duì)于生產(chǎn)批夫量很大的產(chǎn)貍品還要特別拋考慮經(jīng)濟(jì)因母素。餅描述電子設(shè)確備體積重量源的指標(biāo)主要賠有兩個(gè):平臣均比重(重洪量體積比)芝和體積填充縫系數(shù)。才首先,緊湊靈性提高,受葬到溫升限制晚。設(shè)備的平螞均比重增大貧,則單位體炭積發(fā)熱量增慣加,為保證挽設(shè)備正常工覺作,就需要會(huì)采用冷卻系請(qǐng)統(tǒng),而冷卻誘系統(tǒng)本身就拋具有一定的遠(yuǎn)體積和重量義,反而提高障了設(shè)備的總純體積和總重碧量。溫升限撤制是大多數(shù)鬼設(shè)備(尤其跨是大功率設(shè)夏備)提高緊榨湊性時(shí)遇到慚的最大困難熊。努其次,緊湊嬸性提高,設(shè)銳備穩(wěn)定度下責(zé)降。尤其是萌超高頻和高裁壓設(shè)備,分泛布電容廣,槳易產(chǎn)生自激妨和脈沖波形沾變壞。另外催,元器件之茂間距離小還耽容易產(chǎn)生短戚路和擊穿。詠再次,緊湊矛性提高給生厘產(chǎn)時(shí)的裝配答和使用時(shí)的描維護(hù)修理帶那來(lái)一定困難揮,降低設(shè)備江的可靠性。邁最后,緊湊仍性高的設(shè)備砌,在整機(jī)結(jié)臣構(gòu)方面要求阿有較高的零吃件加工精度芬和裝配精度配,因而提高嶺了產(chǎn)品成本砍。耽2稈.賭睬操縱維修要牢求牌電子設(shè)備的減操縱性能如攝何,是否便融于維護(hù)修理揉,直接影響豪設(shè)備的可靠哲性。在設(shè)備距的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)俗中要全面考建慮。毀(游1箭)設(shè)備要操支縱簡(jiǎn)單,控燦制結(jié)構(gòu)輕便熄,為操縱者譯提供良好的墊工作條件。爭(zhēng)(烤2紗)設(shè)備安全乓可靠,有保若險(xiǎn)裝置。當(dāng)伏操縱者發(fā)生齊誤操作時(shí),譯不會(huì)損壞設(shè)顏備,更不能發(fā)危及人身安構(gòu)全。塘(狡3怎)設(shè)備的體核積填充系數(shù)關(guān)在可能的情傻況下應(yīng)取低禮一些(最好產(chǎn)不超過(guò)摟0.3霧),以保證堡元器件間有追足夠的空間舅,便于裝拆獎(jiǎng)和維修。拍(執(zhí)4敵)有便于維告修的結(jié)構(gòu)。牽如采用插入霜式或折疊式枯的結(jié)構(gòu);快莊速裝拆結(jié)構(gòu)子;可換部件齊式結(jié)構(gòu);可設(shè)調(diào)元件、測(cè)萬(wàn)試點(diǎn)布置在虛設(shè)備的同一沸面等。虛(撞5攜)設(shè)備應(yīng)具屢有過(guò)負(fù)荷保狡護(hù)裝置(如扒過(guò)電流、過(guò)咽電壓保護(hù))嫩,危險(xiǎn)和高膀壓處應(yīng)用警攻告標(biāo)志和自預(yù)動(dòng)安全保護(hù)拉裝置(如高耍壓自動(dòng)斷路揉門開關(guān))等里,以確保維墾修安全。辦(嚷6腦)設(shè)備最好過(guò)具備監(jiān)測(cè)裝僻置和故障預(yù)拉報(bào)裝置,能柄使操縱者盡超早發(fā)現(xiàn)故障撓或預(yù)測(cè)失效藥元器件,及息時(shí)更換維修慘。旅1壘.幕3濤.兵3絕生產(chǎn)方面對(duì)午電子設(shè)備的滔要求咽1唐.滑后生產(chǎn)條件對(duì)寺電子設(shè)備的瀉要求酷電子設(shè)備在群研制階段之尤后要投入生傳產(chǎn)。生產(chǎn)廠繼的設(shè)備情況營(yíng)、技術(shù)水平柜、工藝水平剩、生產(chǎn)能力釀、生產(chǎn)周期仔、生產(chǎn)管理險(xiǎn)水平等因素掩,都屬于生偉產(chǎn)條件。電腦子設(shè)備如果梨要順利地生判產(chǎn)必須滿足勝生產(chǎn)條件對(duì)拆它的要求,肌否則,就不祥可能生產(chǎn)出場(chǎng)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品美,甚至根本婚無(wú)法生產(chǎn)。悉(殃1忍)電子設(shè)備潮中的零部件立、元器件的饅品種和規(guī)格擁盡可能地少債,技術(shù)參數(shù)眉、形狀、尺通寸應(yīng)盡最大樹限度標(biāo)準(zhǔn)化研和規(guī)格化,愧盡量采用生蜓產(chǎn)廠以前曾桶經(jīng)生產(chǎn)過(guò)的泛零部件或其蜓它專業(yè)廠生俯產(chǎn)的通用零查部件或產(chǎn)品膠,這樣便于究生產(chǎn)管理,阿有利于提高識(shí)產(chǎn)品質(zhì)量,藏保持產(chǎn)品繼蒙承性,并能毯降低成本。極(愚2?。┰O(shè)備中的絲機(jī)械零部件享、元器件必徹須具有較好錫的結(jié)構(gòu)工藝濟(jì)性,能夠采負(fù)用先進(jìn)的工史藝方法和流鞭程,原材料級(jí)消耗降低,支加工工時(shí)短州。例如,零鋤件的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)尺寸和形狀賊便于實(shí)現(xiàn)工塌序自動(dòng)化;繭以無(wú)屑加工哪代替切削加偉工;提高沖盼制件、壓塑棉件的數(shù)量和曬比例等。面(藏3強(qiáng))設(shè)備所使萍用的原材料耽,其品種規(guī)普格越少越好繼,應(yīng)盡可能腿地少用或不躍用貴重材料蹈,立足于使框用國(guó)產(chǎn)材料治和來(lái)源多、罷價(jià)格低的材寸料。網(wǎng)(還4摧)設(shè)備(含爹零部件)的錢加工精度的丙要求要與技化術(shù)要求相適失應(yīng),不允許班無(wú)根據(jù)地追隨求高精度。來(lái)在滿足產(chǎn)品艙性能指標(biāo)的轟前提下,其燒精度等級(jí)應(yīng)迎盡可能的低潤(rùn),裝配也應(yīng)施簡(jiǎn)易化,盡那量不搞選配裙和修配,便渡于自動(dòng)流水規(guī)生產(chǎn)。慕2鐵.倘免經(jīng)濟(jì)性對(duì)電升子設(shè)備的要嗓求型電子設(shè)備的紋經(jīng)濟(jì)性包括淡使用經(jīng)濟(jì)性辣和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)巧性兩方面內(nèi)薪容。設(shè)備在蛋使用、貯存脊和運(yùn)輸過(guò)程賠中所消耗的師費(fèi)用,稱為蘆使用經(jīng)濟(jì)性礦,其中維修廈費(fèi)所占的比每例最大,電旺費(fèi)次之。生囑產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性是抓指生產(chǎn)成本革,它包括生蜘產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用眉,原材料和參輔助材費(fèi)用耗,工資和附術(shù)加費(fèi)用、管忙理費(fèi)用等。辰為提高產(chǎn)品君的經(jīng)濟(jì)性。般在設(shè)計(jì)階段異應(yīng)考慮以下逃幾個(gè)問(wèn)題:敵(閣1復(fù))研究產(chǎn)品振的技術(shù)條件士,分析產(chǎn)品幸設(shè)計(jì)參數(shù)、偏性能和使用茫條件,正確超制定設(shè)計(jì)方粗案和確定產(chǎn)蔽品的復(fù)雜程撿度,這是產(chǎn)捎品經(jīng)濟(jì)性的喇首要環(huán)節(jié)。牽(周2貌)由產(chǎn)量確吼定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)健形式和生產(chǎn)跌類型。產(chǎn)量冷的大小決定械著生產(chǎn)批量莊的規(guī)模,進(jìn)掉而影響生產(chǎn)疫方式類型。溪(安3胃)在保證產(chǎn)染品性能的條斬件下,按最辨經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)皺方式設(shè)計(jì)零共部件,在滿婚足產(chǎn)品技術(shù)政要求的條件陸下,選用最村經(jīng)濟(jì)合理的涂原材料和元掛器件,以降霧低產(chǎn)品的成尼本。連(像4沈)周密設(shè)計(jì)勵(lì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)木,使產(chǎn)品具冷有較好的操益作維修性能害和使用性能事,降低設(shè)備咸的維修和使?jié)觅M(fèi)用。汗1部.4語(yǔ)可制造性設(shè)傲計(jì)怨(DFM)殃概念尸漠胳可制造性設(shè)挪計(jì)概念陰為什么現(xiàn)今縮的管理對(duì)設(shè)居計(jì)師在這方值面的表現(xiàn)特及別重視呢?跌主要是因?yàn)楹驮O(shè)計(jì)是整個(gè)姻產(chǎn)品壽命的雜第一站。在買效益學(xué)的觀遙點(diǎn)上來(lái)說(shuō),嘆問(wèn)題越早發(fā)缸現(xiàn)就能夠越朱早解決,其衰成本效益也惜就越高,問(wèn)堂題對(duì)公司造答成的損失也訂就越低。在遺電子生產(chǎn)管胸理上,曾有標(biāo)學(xué)者做出這計(jì)樣的預(yù)測(cè),謀即在每一個(gè)獵主要工序上笑,其后工序依的解決成本無(wú)費(fèi)用為前一噸道工序的瞞10副倍以上。例分如設(shè)計(jì)問(wèn)題鋸如果在試制摧時(shí)才給予更洪正,其所需部要將會(huì)較在垂設(shè)計(jì)時(shí)解決背高出超過(guò)簡(jiǎn)10宋倍,而如果隔這設(shè)計(jì)問(wèn)題四沒法在試制仰時(shí)解決,當(dāng)板它流到再下禾一個(gè)主要工縱序的批量生呀產(chǎn)時(shí),其解蹄決費(fèi)用就可玉能高達(dá)奔100販倍以上。此婦外,對(duì)于設(shè)謝計(jì)造成的問(wèn)糞題,即使公儲(chǔ)司擁有最好獵的設(shè)備和工索藝知識(shí),也暫未必能夠很另完善的解決慈。所以基于代以上的原因折,把設(shè)計(jì)工剖作做好是門林很重要的管舉理。所謂把雕設(shè)計(jì)做的好劑,這里指的鹿是包括產(chǎn)品朽功能、性能票、可制造性乎和質(zhì)量等各功方面。山當(dāng)前技術(shù)的倒快速發(fā)展,堪如芯片集成可、電子組裝束、材料、生公產(chǎn)設(shè)備和管查理技術(shù)等方晚面快速發(fā)展序使得電路板莖組裝密度越荷來(lái)越高,電臟子產(chǎn)品亦向緊微型化、低什價(jià)格、多功外能方向發(fā)展泥,這就導(dǎo)致鬼制造對(duì)設(shè)計(jì)喇的依賴越來(lái)播越強(qiáng)。嫌黑不論公司從肆事的是什么慢樣的產(chǎn)品,統(tǒng)不論設(shè)計(jì)師拆面對(duì)的顧客冊(cè)是內(nèi)部或是耍外部顧客,蜻對(duì)設(shè)計(jì)師的架要求都可說(shuō)逃是一致的。墓他們的要求嬌都離開不三較方面。即優(yōu)浙良或至少滿牢意的品質(zhì)、紐相對(duì)較低的何成本(或價(jià)肆格)、和有得較短而及時(shí)私的交貨期。出而身為一代苗的設(shè)計(jì)師,奴其職責(zé)已不唉是單純的把壺產(chǎn)品的功能消和性能設(shè)計(jì)菌出來(lái)那么簡(jiǎn)棋單,而是必重須對(duì)以上所乒提到的三方晶面負(fù)責(zé),并錄做出貢獻(xiàn)。質(zhì)宿目前在工業(yè)娃界里,幾乎氣沒有人不談湖‘洽品質(zhì)麥’里管理的。先案進(jìn)管理觀念妙強(qiáng)調(diào),品質(zhì)俱不是制造出雪來(lái)的,而應(yīng)麗該是設(shè)計(jì)出幫來(lái)的。這觀多念有其重要前的地方,是伯使用用戶從朗以往較被動(dòng)之的關(guān)注點(diǎn)(若生產(chǎn)線上)殊移到較主動(dòng)規(guī)的關(guān)注點(diǎn)(埋設(shè)計(jì)上)。晃但說(shuō)法不夠憂完善。嚴(yán)格絞和具體來(lái)說(shuō)番,品質(zhì)既不治是生產(chǎn)來(lái)的毅,也不是單顯靠設(shè)計(jì)來(lái)的隆,而應(yīng)該是贊配合來(lái)的。異好的品質(zhì)是庸通過(guò)良好的革設(shè)計(jì)(配合企工藝和生產(chǎn)工能力的設(shè)計(jì)皆),優(yōu)良的支工藝調(diào)制,豐和生產(chǎn)線上朋的工藝管制沾而獲得的。翁而這三者又山是需要有良疲好的品質(zhì)管剛理理念、知罰識(shí)、系統(tǒng)和循制度來(lái)確保熄的。咱在確保產(chǎn)品姐高而穩(wěn)定的紅品質(zhì)、高生杜產(chǎn)效率和低局生產(chǎn)成本、儲(chǔ)以及準(zhǔn)確的乏交貨時(shí)間,吧我們的生產(chǎn)獵線必須要有泛一套所謂的紀(jì)‘盤堅(jiān)固工藝?!#鱎obus竿tPro保cess亡)。而堅(jiān)固蹲工藝是必須星通過(guò)設(shè)計(jì)、弄工藝能力、岸各設(shè)備性能上之間的完好認(rèn)配合才能實(shí)等現(xiàn)的。所謂紋堅(jiān)固工藝,奏是指其對(duì)外氣界各種影響蒸它表現(xiàn)的因蜻素的靈敏度魔很低。也就差是說(shuō),對(duì)這溉些因素的大征變化,其整妄體效果還是樣穩(wěn)定不變或共只限于合格巖范圍內(nèi)的變己動(dòng)。晉‘凡堅(jiān)固的工藝筍’翼是相對(duì)的,特所以一套設(shè)諷計(jì)規(guī)范也是崖有其針對(duì)性擔(dān)的。它在某召一生產(chǎn)環(huán)境撈下(設(shè)備、猜管理、材料嚴(yán)、工藝能力腦、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)榆)也許是土‘隆堅(jiān)固歸’曾的,但在另削一個(gè)環(huán)境下炸卻可能變得回不練‘些堅(jiān)固輸’獲。因此,設(shè)慨計(jì)的好與不環(huán)好,也是有型它的特定性濤。用戶必須萌了解和牢記錦這一點(diǎn)。棉1.垃4.置2壺DFM填涉及的內(nèi)容浪DFM關(guān)涉及的內(nèi)容撿有以下一些碼方面,框熱對(duì)產(chǎn)品的散影響器件特性究可檢查和可柳測(cè)試性何對(duì)環(huán)境的高蛋度適應(yīng)能力斗(穩(wěn)定性)耐腐蝕性潛可制造性、誕可維修性防靜電能力嚴(yán)對(duì)考DFM/D腳FT/DF英R/DFA熱等的要求,環(huán)給設(shè)計(jì)人員宿增加了壓力奸,對(duì)于相關(guān)捉不確定的問(wèn)物題,可求助君于工藝或相以關(guān)人員。櫻產(chǎn)品設(shè)計(jì)要詞素有如下一編些方面,不事同的產(chǎn)品有針不同的考慮配重點(diǎn)皂DFV艇——記價(jià)格設(shè)計(jì)團(tuán)Desig茶nfor器Valu球e(p妹erfor學(xué)mance證/pr食icer礎(chǔ)atio)冷DFR找——圈可靠性設(shè)計(jì)怒(Desi無(wú)gnfo安rRel腐iabil醋ity)擇DFM湯——限可制造性設(shè)書計(jì)登(Desi夕gnfo形rMan久ufact共urabi征lity)鑒DFA瓶——娛可裝配性設(shè)境計(jì)祥(Desi鋤gnfo屠rAss趙embly母)握DFT扔——謎可測(cè)試設(shè)計(jì)級(jí)(Desi錢gnfo深rTes慮tabil基ity)叨DFS便——面可維護(hù)性設(shè)捆計(jì)也(Desi準(zhǔn)gnfo脂rSe票rvica蠶bilit氣y)忙覆各設(shè)計(jì)階段集考慮因素亦佛有所不同,說(shuō)設(shè)計(jì)者應(yīng)明債白在設(shè)計(jì)中恥應(yīng)考慮何種炊內(nèi)容。墻轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)步驟和狀內(nèi)容役曲盆往注意點(diǎn)倍肥電路歇平凳荒鏈疫腦DFV,排DFM,養(yǎng)DFT,富DFR響勿PCB左災(zāi)時(shí)逗定歡極DFA,著DFM,銷DFT,鉤DFR,臟DFS硬搶續(xù)熱設(shè)計(jì)顆頌驕依拒雁DFR待欄EMC,餓EMI,蘿ESD慧譜枝奶DFT,雁DFR誘誰(shuí)機(jī)械設(shè)計(jì)嬸蒸玉境趨捆DFV,盾DFA,湯DFM,旁DFT,延DFR,獸DFS醋擠軟件采東套猛吸留DFT,茶DFS雁植材料選擇題欲兵宏?duì)t菠DFA,聾DFM,裕DFT,單DFR,拿DFS笨輝封裝及包裝帽累暈慨愈DFA,苦DFR鏈優(yōu)良制造性倍的標(biāo)準(zhǔn)從幟2置方面來(lái)定義賠。一是產(chǎn)品奇的可制造性堅(jiān),包括高的洞生產(chǎn)效率、殖產(chǎn)品的高穩(wěn)尺定性、生產(chǎn)占線可接受的柔缺陷率幾方外面的定義;扯另一方面是賞產(chǎn)品的高可虛靠性的定義家,如產(chǎn)品適盯應(yīng)不同環(huán)境扛的變化的參柳數(shù)定義、產(chǎn)濫品的使用周鵲期定義。餡工藝設(shè)計(jì)內(nèi)辱容包括以下猶一些方面,矮從可制造性權(quán)的角度看,納設(shè)計(jì)人員應(yīng)淋有所了解,考從而在設(shè)計(jì)隆中靈活運(yùn)用簽,更好的與鋪工藝人員溝奪通。腳基本工藝路叢線的選取銜設(shè)備能力的騾考慮瓦設(shè)備輔助工柏具的考慮修工藝設(shè)計(jì)規(guī)堂范爹工藝參數(shù)的爪調(diào)制懸工藝管制及府檢驗(yàn)緊1昌.5覺餡產(chǎn)品可靠性駕1蜘.5.群1秀可靠性概述楊1海.琴六可靠性的概叢念還可靠性是指瀉產(chǎn)品在規(guī)定溉的時(shí)間內(nèi)和庸規(guī)定的條件臭下,完成規(guī)稿定功能的能詞力??煽啃詷返母拍畎砣龑雍x:永首先,產(chǎn)品模的可靠性是些以季“存規(guī)定的條件小”謝為前提的。涂所謂著“拌規(guī)定的條件熄”兩是指在規(guī)定技的時(shí)內(nèi)產(chǎn)品擱使用時(shí)的應(yīng)捎力條件、環(huán)蹤境條件和儲(chǔ)標(biāo)存條件等,為。規(guī)定條件園不同,產(chǎn)品亂可靠性不同宏。例如,一劈般半導(dǎo)體器提件使用時(shí)的占輸出功率越結(jié)小,其可靠槳性越高。又局如,同一臺(tái)屋電子設(shè)備在強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室中使沫用和在野外孝使用,可靠民性相差很大治,環(huán)境條件鎮(zhèn)越惡劣,設(shè)門備的可靠性漸越低。其次重,產(chǎn)品的可贈(zèng)靠性與鑰“完規(guī)定的時(shí)間箭”仆密切相關(guān)。脊一般說(shuō)來(lái),任產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一輪個(gè)老化時(shí)間膨后,有一個(gè)鄙較長(zhǎng)時(shí)間的嶄穩(wěn)定使用期脹,以后,隨獲著時(shí)間的推太移,穩(wěn)定性衣逐漸下降,沿可靠性降低胞。時(shí)間越長(zhǎng)騎,可靠性越鞏低。最后,家產(chǎn)品的可靠疏性是用完成態(tài)“臭規(guī)定的功能訴”鎖來(lái)衡量的。梢這里所謂功幸能是指產(chǎn)品骨的全部功能弟,而不是其走中一部分。央產(chǎn)品只有完哪成規(guī)定的全蝴部功能,才恢被認(rèn)為是可哈靠的。評(píng)可靠性是產(chǎn)啦品質(zhì)量的一論個(gè)重要方面籠,通常所說(shuō)解的產(chǎn)品質(zhì)量名好,包含兩壯層意思:一梁是達(dá)到預(yù)期堅(jiān)的技術(shù)指標(biāo)旨,二是要在渾使用中很可瘋靠。根據(jù)研紹究的具體對(duì)從象,應(yīng)對(duì)電啄子產(chǎn)品的使悼用條件、使袍用時(shí)間、功狗能和失效做免出具體規(guī)定衫。銷產(chǎn)品的可靠惱性是用概率神來(lái)表示的。芳產(chǎn)品在使用旋過(guò)程中,常發(fā)常因?yàn)楦鞣N再偶然因素,竊如元件的突障然損壞、應(yīng)去力(電負(fù)荷鞏、溫度、機(jī)磁械影響等)為突變、維護(hù)霧或使用不當(dāng)添等的影響而筒失效,即某緣一具體產(chǎn)品襲的失效具有稻偶然性。但達(dá)是,大量偶譽(yù)然事件中包天含規(guī)律性是瘦必然的。我讀們可以用概焦率的方法來(lái)融表示隨機(jī)事羅件發(fā)生的可廊能性大小。護(hù)即我們雖無(wú)渣法確切地知斥道產(chǎn)品出現(xiàn)撐失效的時(shí)間伐,但我們可卸以求出產(chǎn)品蒙在規(guī)定時(shí)間摸和條件下完欲成規(guī)定功能宅的可能性大俘小。接2事.冬誘可靠性的主伯要指標(biāo)撇電子產(chǎn)品功枕能的發(fā)揮,蛛在很大程度茅上取決于產(chǎn)載品可靠性的溝高低。在可萍靠性理論中墨,描述可靠脈性的特征量昂有許多種,揉這里給出可跟靠性的最基封本的幾個(gè)指武標(biāo)。獻(xiàn)(栗1旁)可靠度(攻正常工作概京率)式配可靠度是指求產(chǎn)品在規(guī)定困條件下和規(guī)啊定時(shí)間內(nèi)完繼成規(guī)定功能算的概率。顯扎然,可靠度臘是可靠性的來(lái)定量表示。貫通常用鞭R(t)記表示。亂R(t)=批訊×稱100%絡(luò)應(yīng)鞭阻儉(偽1.1固)雞式中然筒R(t)參—高—微產(chǎn)品在時(shí)間漂t辜內(nèi)正常工作驕的概率;脂渴高N頸——規(guī)試驗(yàn)樣品數(shù)飯;眨糖閱n胃——艷規(guī)定時(shí)間兔t提內(nèi)的故障數(shù)恨;違(繡N-n竹)露——鋪規(guī)定時(shí)間沸t爭(zhēng)內(nèi)仍然完好政的產(chǎn)品數(shù)。樓可靠度的物炎理意義是:幣到某個(gè)試驗(yàn)樣期時(shí),仍然序完好的產(chǎn)品堡數(shù)與試驗(yàn)產(chǎn)卷品總數(shù)的比艘例,即完好哈產(chǎn)品(不失盛效)的概率訴。試驗(yàn)樣品鴉按規(guī)定抽取僅,不可能無(wú)刷窮多,有足鏟夠數(shù)量即可暮。霞在愁1.1寶式中,當(dāng)座t杯=0誤時(shí),表示產(chǎn)揪品試驗(yàn)或工放作初期,毀R(0)聾=1就,表示產(chǎn)品滅全部完好;曉當(dāng)嫁t扔=助∞價(jià),即產(chǎn)品試輩驗(yàn)或工作了擾無(wú)窮長(zhǎng)時(shí)間乏,鄭R(打∞胳)剝=0答,表示產(chǎn)品徐全部達(dá)到壽聲命終止期。梨顯然,便0雞≤莫R(t)犧≤竟1語(yǔ),志R(t)賞越接近蓋1帖,表示可靠覽度越大。姿(浙2同)故障率根畫故障率是指體產(chǎn)品在規(guī)定霜的條件和規(guī)蛛定的時(shí)間內(nèi)延,失去規(guī)定厚功能的概率筑。通常用默F(xiàn)(t)委表示。翠冊(cè)肅罩F(t)椅=窄×縮100%責(zé)悉倆她繼澇(昌1.2資)擋F(t)士越接近披1盲,表示產(chǎn)品可故障率越高車。旦F(t)漁與亂R(t)慶是對(duì)立事件沉,二者的關(guān)絹系是:剝延釀春F(t)漲+意R(t)怪=1蛋購(gòu)月堵鋼伸(燒1.3號(hào))袍(競(jìng)3火)失效率(奸瞬時(shí)失效率肯)帳燦失效率是指犧產(chǎn)品工作到政t殿時(shí)刻后的一騰單位時(shí)間內(nèi)注的失效數(shù)與勻在獲t仍時(shí)刻尚能正常常工作的產(chǎn)望品數(shù)之比。桂用車λ玩(t)陜表示,即沿校析剪λ逢(t)=植總枕計(jì)焰蘭(各1.4教)升式中著伴混N乖——隨試驗(yàn)樣品數(shù)唉;競(jìng)權(quán)吊Δ賺t尖——雁實(shí)驗(yàn)時(shí)的測(cè)歸試時(shí)間間隔戒,單位為小扔時(shí)(h)排驚僚n(t)劃——斷時(shí)間從大0亭到賴t麗時(shí)的失效數(shù)妨;緊恩武n(t+精Δ圓t)辭——首時(shí)間從小0瓦到抽(嬌t+祥Δ視t跌)餃時(shí)的失效數(shù)凱;爐去嘗n(t+須Δ幸t)–劃n(t)盲——許t壓時(shí)刻后,在基Δ奉t印時(shí)間間隔內(nèi)趴的失效數(shù);沸裂岔N–n美(t)僑——獲時(shí)刻攀t政時(shí)尚能正常傾工作的產(chǎn)品槐數(shù)。斤失效與產(chǎn)品佛的可靠度有法密切聯(lián)系。摔一般情況下屋,當(dāng)遲λ盛為常數(shù)時(shí),隆失效率蚊λ此與可靠度腥R(釋t)李滿足擇歸演果敵擋R(t)碧劣=e翁-吼λ史t華他悔圣危費(fèi)(雙1.5稱)挨即失效率越占低,可靠度滑越高。造λ撒(t)禾用單位時(shí)間現(xiàn)的百分?jǐn)?shù)表萄示,用嚷1住×鹽10回-6串/1000桶h犧(或注1觀×車10敲-9蠻/h都)作為失效緊率單位,即魔100竹萬(wàn)個(gè)元件工裳作級(jí)1000航小時(shí)后出現(xiàn)舍一個(gè)失效元遇件,稱為丹1堅(jiān)菲特。失效碑率等級(jí)劃分旦如表教1.3控表示。況(揀4托)綱盡平均壽命(派平均正常工固作時(shí)間)膜平均壽命是春指產(chǎn)品正常糟工作的平均袋時(shí)間;對(duì)不諒可修復(fù)產(chǎn)品竟,是指產(chǎn)品抱失效前的平理均工作或貯筆存時(shí)間;對(duì)枝可修復(fù)產(chǎn)品扁,平均壽命胳是指相鄰兩句次故障間的華平均時(shí)間。蹤平均壽命可殃表達(dá)為:售竟窮壩鄉(xiāng)t裳=抽∑縱t體i濃/擊N漢文膨(初1.6)宋式中蘇范t們——甲平均壽命;暖倍泡∑雪t明i?!暝囼?yàn)樣品數(shù)冒正常工作時(shí)繁間之和;膜拒批N古——蘋試驗(yàn)樣品數(shù)濾(對(duì)可修復(fù)圓產(chǎn)品,蠟N速是試驗(yàn)樣品固中的維修總似次數(shù))。美表略1.散3魂戚失效率等級(jí)懂名諷廢稱貨符辦軋?zhí)柂q最大失效率畫(1/h)仇名濁搖稱倚符號(hào)卷最大失效率馳(1/h)剪亞五級(jí)應(yīng)Y燒3?!溜?0小-5顧八啄額級(jí)峰B類1氣×孝10親-8陣五飄閥級(jí)死W亭1椅×絨10刻-5懂九買減級(jí)猴J裕1市×獻(xiàn)10聽-9創(chuàng)六英綿級(jí)鞭N覆1衫×潤(rùn)10悄-6擊十摟兵級(jí)蘿S窩1姥×凱10黨-10慚七篩松級(jí)慎Q料1搶×謹(jǐn)10柜-7浪3?。鋼砜煽啃缘姆謩?dòng)類歸(諸1董)固有可靠善性醒根固有可靠性扮是指產(chǎn)品的衛(wèi)設(shè)計(jì)、制造殘時(shí)內(nèi)在的可質(zhì)靠性。對(duì)電辰子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)鼻,產(chǎn)品的復(fù)賺雜程度、電副路和元器件達(dá)的選擇與使套用、元器件改的工作參數(shù)動(dòng)及其可靠度路,以及機(jī)械凡結(jié)構(gòu)和制造脅工藝等影響溉產(chǎn)品的固有控可靠性。對(duì)究于元器件來(lái)細(xì)說(shuō),原料品絕質(zhì)、制造工舌藝、工作參珍數(shù)等影響固癥有可靠性。樸電子產(chǎn)品的敗固有可靠性婆在很大程度眠上依賴于元態(tài)器件的可靠循性。產(chǎn)品越賽復(fù)雜,所用早元器件越多婚,產(chǎn)品固有膚可靠性越低耽。匪(孝2俯)使用可靠容性瞧勉使用可靠性展是指使用和肅維護(hù)人員對(duì)鞏產(chǎn)品可靠性賠的影響。它孩包括使用與查維護(hù)的程序役是否正確、輛設(shè)備選用是羞否合理,操抄作方法是否它得當(dāng)以及其高它人為的因蠻素。使用可瓜靠性在很大曲程度上依賴健于使用設(shè)備怪的人。熟練予而正確的操蛛作,及時(shí)的嫂維護(hù)和保養(yǎng)牽都能顯著提覽高使用可靠霜性。泥(滑3董)環(huán)境適應(yīng)東性假洪環(huán)境適應(yīng)性皇是指產(chǎn)品所龜處的環(huán)境條沸件對(duì)可靠性宣的影響。提炒高設(shè)備的環(huán)蛋境適應(yīng)性,夫主要是對(duì)設(shè)蝕備采取各種哭有效的防護(hù)栗措施。籌4捉.喘呼可靠性設(shè)計(jì)剪的基本原則公(電1王)設(shè)計(jì)方案踢的簡(jiǎn)化蹲快在滿足產(chǎn)品頭性能的要求稅下,要盡量頃減化設(shè)計(jì)方秧案,減少所驢用元器件的矩?cái)?shù)目,選用盈可靠性高的為元器件,盡異可能降低元城器件的使用死應(yīng)力強(qiáng)度(獻(xiàn)降額使用)踢,這是提高跌電子產(chǎn)品可艷靠性的重要暴環(huán)節(jié)。在設(shè)蒙計(jì)階段一定劫要按可靠性侍要求進(jìn)行設(shè)距計(jì)。糟(么2朽)注意可靠犯性與經(jīng)濟(jì)性奔的關(guān)系坊井產(chǎn)品的可靠送性提高,將仙造成生產(chǎn)和幟科研費(fèi)用增瀉加,即生產(chǎn)南成本提高,清但使用和維愧修費(fèi)用將隨帽可靠性提高價(jià)而降低,因溝此總的費(fèi)用桿不一定增加鑼。若降低產(chǎn)排品可靠性,粉雖然研制、傍生產(chǎn)費(fèi)用下忌降了,但其園使用和維修鳥費(fèi)將上升,溉總費(fèi)用仍有部可能增加。稼(裳3嫁)可靠性與葡可維修性紀(jì)學(xué)考慮電子產(chǎn)銀品可靠性設(shè)較計(jì)時(shí),還應(yīng)背考慮可維修殺(生4亦)加工工藝善的可靠性憂臺(tái)工藝加工必虧須保證產(chǎn)品適元器件在加肅工過(guò)程中,支不致受到熱架力、機(jī)械的鮮和電氣的損逐傷,并嚴(yán)格橋按照工藝文灣件的要求進(jìn)岸行加工。應(yīng)醒當(dāng)把可靠性語(yǔ)設(shè)計(jì)與加工茶的可靠性密藝切配合起來(lái)但,以保證產(chǎn)通品的質(zhì)量要供求。關(guān)于加屋工工藝的要健求,在以后灣各章中均有債涉及,在此塘不再贅述。賞(緊5辜)充分考慮榨元器件和產(chǎn)意品的可靠性采,適當(dāng)采用號(hào)余度設(shè)計(jì)和傲備份設(shè)計(jì)。叼1祖.5.燭2鏡元器件可靠戰(zhàn)性與產(chǎn)品可逆靠性討1已.鴉難元器件的可右靠性搬元器件的可臨靠性通常用儉失效率來(lái)表錫征。實(shí)踐發(fā)殼現(xiàn),普通元飯器件和半導(dǎo)番體元器件的樸失效規(guī)律不嬸盡相同。供(敞1襖)元器件的俗失效規(guī)律未普通電子元輩器件的失效醫(yī)規(guī)律如圖晉1.戶2所示,這燭就是常說(shuō)的世船形曲線或嫩浴盆曲線,括它分為三個(gè)盆階段:灶挎圖貌1.淚2照的典型普通元蓮器件失效曲歪線跌在使用的早堪期,由于設(shè)溉計(jì)、制造上么的缺陷而發(fā)贈(zèng)生的失效叫惠做早期失效電,對(duì)應(yīng)的失修效期為早期科失效期。這肚個(gè)時(shí)期失效疾高,但隨元衰件的工作時(shí)靜間的增加而夸失效率迅速革降低;在早皆期失效之后踏,進(jìn)入偶然尿失效期,也辯稱隨機(jī)失效銜期。此時(shí),辦失效率是常籮數(shù),且較低書,偶然失效徒期是元件使待用的壽命期部;在產(chǎn)品使筑用的后期,隨進(jìn)入老化失槍效期,失效施率迅速上升美,產(chǎn)品報(bào)廢靠。通過(guò)對(duì)原焦材料和生產(chǎn)鉗工藝加強(qiáng)檢臣驗(yàn)、質(zhì)量控站制和對(duì)元器氣件進(jìn)行篩選敗老化,可以唉大大降低早通期失效率。懶研究偶然失良效期對(duì)實(shí)踐清指導(dǎo)最有意紛義,電子設(shè)誠(chéng)備的所有元之器件和組件延都應(yīng)工作在鍋失效率較低警的偶然失效升期披,丙盡量避免工等作在耗損失釋效期。伸(李2傲)一般元器串件的可靠性賞通常用失效狹率表示。元亭器件工作在攀偶然失效期兩,其失效率虛為常數(shù)鋪λ祝,由(摸1.5大)式,其可湖靠度為:顫R(t)=論e起-油λ陳t梅洪元器件可靠艇性與使用條頁(yè)件有密切關(guān)賠系,使用條捐件包括工作返環(huán)境條件和唉負(fù)荷條件。懇一般說(shuō)來(lái),們?cè)骷幨娴臈l件越惡身劣,其失效驗(yàn)率越高,因井此,元器件屬一般都是降地額使用,使備其失效率降此低,延長(zhǎng)工找作壽命,提搭高可靠性。則所謂降額使宿用就是元器亞件的額定參悠數(shù)要高于使花用參數(shù)。但朽并不是說(shuō)所識(shí)有元器件都廚是減額越多選越好,如繼課電器減額則不吸引力減少通,氧化膜磨割不掉,可靠區(qū)性降低。所告以降額使用者要根據(jù)具體闖的元器件區(qū)票別對(duì)待。驕2禁.惹究系統(tǒng)可靠性趴一個(gè)復(fù)雜的引系統(tǒng)可以由妨多個(gè)子系統(tǒng)搏或部件組成磨。而每一個(gè)黑子系統(tǒng)或部禿件又由多個(gè)費(fèi)元器件組成匪。我們可以室根據(jù)元器件口的可靠性求掘得系統(tǒng)可靠飄性,也可以小根據(jù)系統(tǒng)可飛靠性分配各緩子系統(tǒng)的可顏靠性。串聯(lián)系統(tǒng)聞設(shè)一個(gè)復(fù)雜冷的系統(tǒng)每C燥,可以由多甘個(gè)子系統(tǒng)或愉部件寫A突1A名2A消3譽(yù)……側(cè)An咸組成,只要致任何一個(gè)塑Ai他失效,則勢(shì)C盤失效;若要姿C催可靠,則耀Ai歉必須全部可塌靠。這樣的撿系統(tǒng)到C極的可靠性為閱R(C)=聚R(A嶺1蘆)罰×再R(A摸2車)啦×沙R(A妹3孔)憶×……×綢R(An)童=橫轎歪(轉(zhuǎn)1.7扛)怕由于損R(A揀i忠)自≤癥1櫻,所以相乘綢項(xiàng)越多,則繼積越小,因幸此,為提高濫系統(tǒng)的可靠鑼性,應(yīng)盡量代減少串聯(lián)系薪統(tǒng)的數(shù)目。侄(樸2孔)冗余系統(tǒng)惱(備份系統(tǒng)跳)辣串聯(lián)系統(tǒng)的據(jù)可靠度低于線各子系統(tǒng)的獅可靠度,當(dāng)遞串聯(lián)系統(tǒng)的糠可靠性設(shè)計(jì)主不能滿足預(yù)降定要求時(shí),夏可以采用備贊份元件或備債份系統(tǒng)的方在法提高可靠遵性,稱為冗扔余系統(tǒng)或備新份系統(tǒng)。冗房余系統(tǒng)只在稅極端重要的擊場(chǎng)合(如導(dǎo)免彈發(fā)射與制谷導(dǎo)、衛(wèi)星系給統(tǒng)等)或元殃件可靠性滿車足不了系統(tǒng)費(fèi)要求時(shí)才采高用。并聯(lián)系礦統(tǒng)是最常見途的冗余系統(tǒng)割。它的特點(diǎn)賢是只要系統(tǒng)鏡中任何一元勒件(或子系早統(tǒng))可靠,趣則系統(tǒng)就可倚靠,只有所撐有元件(或卷子系統(tǒng))全室部失效時(shí),存系統(tǒng)才失效身。右可見,備份粥越多,可靠想性越高,但漂設(shè)備費(fèi)用卻器成倍增加,毫因此,可靠垃性的提高,判要著重提高器基礎(chǔ)件(或石子系統(tǒng))的派可靠性,而徑不提倡采用忘備份。擴(kuò)1頂.陰6閃提高電蓄子產(chǎn)品可靠順性的方法迅電子產(chǎn)品是翻由電子元器枝件、組件、載部件按照一在定的工藝要溉求組合起來(lái)覆的,電子產(chǎn)商品的可靠性催的基礎(chǔ)是電庫(kù)子元器件的澆可靠性,電雨子元器件的寺正確選用、地合理的結(jié)構(gòu)萍設(shè)計(jì)、有效準(zhǔn)的防護(hù)措施率是保證電子籮產(chǎn)品可靠性貧最有效的辦銀法。本節(jié)主首要從上述幾筑方面介紹提燭高電子產(chǎn)品嗓可靠性的方膽法。繭1傻.步5貌.跡1臣正確選用窯電子元器件訂1衣.選用電子妨元器件的原宇則盾(清1筑)根據(jù)電性冶能指標(biāo)和使句用條件選用校合適的元器易件,使用條辱件不得超過(guò)咐元器件參數(shù)口和環(huán)境條件頑,并留有富皺余量;罰盡可能地壓壽縮元器件的敗品種和規(guī)格顛數(shù)量,提高孝它們的復(fù)用宣率;滲(保3嚷)除特殊情碎況外,所有檔電子元器件攪都要按不同倒要求進(jìn)行可浪靠性篩選,客然后才能用漆到電子產(chǎn)品翼中去;崖(還4繳)仔細(xì)分析斯比較同類元噸器件的差異狼,擇優(yōu)選用貓,并注意積拖累元器件在瓶使用中的性趴能與可靠性華方面的依據(jù)篩,作為以后歉選用的重要旱依據(jù)?;@2拿.選用電子及元器件的方命法哲對(duì)電子元器槳件進(jìn)行篩選酒,就是要從捆一批元器件末中選出可靠刺性較高的元魄器件,淘汰跪那些有潛在片缺陷而導(dǎo)致轉(zhuǎn)早期失效的生元器件,這咐對(duì)提高電子船產(chǎn)品的可靠散性有重要意村義??紤]到增技術(shù)困難和籃經(jīng)濟(jì)合理性狡,我們必須時(shí)精心選擇應(yīng)青力條件和篩匙選方法,用園最經(jīng)濟(jì)有效閥的方法達(dá)到谷規(guī)定的可靠患性。妙(霉1貢)按復(fù)雜程還度可分為:溝①愈分布截尾篩踢選法:篩選綿掉參數(shù)偏離麗標(biāo)稱值過(guò)大慧的產(chǎn)品。艘②磁應(yīng)力強(qiáng)度篩侮選法:對(duì)產(chǎn)村品施加各種壤應(yīng)力條件后報(bào)進(jìn)行測(cè)試挑蘇選。腰③煎老煉篩選:寶在規(guī)定的時(shí)閥間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品搬施加各種應(yīng)順力條件后進(jìn)供行測(cè)試挑選誰(shuí)。笑④達(dá)線性鑒別篩境選:類似于燦老煉篩選,田但要運(yùn)用數(shù)很理統(tǒng)計(jì)技術(shù)誼進(jìn)行判別。濕⑤懲精密篩選:覽在接近于產(chǎn)崇品使用條件比下進(jìn)行長(zhǎng)期巡老煉,并多沈次精確測(cè)定冬參數(shù)變化量耐,從中進(jìn)行誼挑選和預(yù)測(cè)像。錄在以上五種駕方法中,前畜兩種方法簡(jiǎn)反便易行,但執(zhí)效果差。目塘前主要用老丙煉篩選法。湊(迎2學(xué))按照施加尺應(yīng)力手段不蜓同,篩選可笨分為:壽命偶篩選、環(huán)境達(dá)應(yīng)力篩選、應(yīng)密封性篩選福、檢查性篩鳥選等。趨1拌.板5秘.豈2籃電子元器展件的降額使捧用槽降額使用就慣是元器件在析低于其額定杜值的應(yīng)力條筑件下工作,槐是提高電子海產(chǎn)品可靠性蓄的最有效措般施之一。對(duì)趁元器件有影長(zhǎng)響的應(yīng)力包碼括:時(shí)間、著溫度、濕度岡、腐蝕、機(jī)犬械應(yīng)力和電寬應(yīng)力,合理席的降額可以隱大幅度地減膠少元器件的育失效。輩1杠.電阻器的譯降額使用要慚點(diǎn)勵(lì)元器件實(shí)際堵使用時(shí)的參嗓數(shù)與額定值毅的比值為降放額系數(shù),用立S刃表示。電阻憑器的降額系橋數(shù)床S酸一般取偽0.1鋒~廳0.6鑒,環(huán)境溫度燭一般低于兼60女℃棟,低于五45掀℃訊最好。當(dāng)倡S含<0.1臥時(shí),發(fā)熱量雅過(guò)小,潮氣尤不易驅(qū),失跳效率反而提悠高??勺冸娀笞杵魇蕰r(shí)比固定電阻弊高塘1嗎~裂2辨?zhèn)€數(shù)量級(jí),彈一般少用。遇2居.電容器的湖降額使用要?dú)c(diǎn)訓(xùn)電容器的使光用溫度一般批應(yīng)低于窩50船℃余,尤其是電部解電容器更笛不宜在高溫僵下工作,電盼解電容器在左低于徐-45戴℃嫌使用時(shí)應(yīng)采糕用耐寒型。訓(xùn)電容器的電蜜壓降額系數(shù)駱S踢一般小于菌0.6盜,對(duì)于電解卷電容器鼠S清不得小于袍0.2抗,金屬化紙日介電容器一設(shè)般取景0.5齡~演0.8周,小型云母侄電容器常出忽現(xiàn)低電平失僚效,所以交勤流運(yùn)作時(shí)碼S戲不得太小,僻其承受的電虧壓不低于萍100mV臥,否則應(yīng)選綢用其它類型必的電容器。臘3州.半導(dǎo)體器伯件降額使用評(píng)要點(diǎn)壟不同半導(dǎo)體農(nóng)器件的降額榮系數(shù)斑S疼的含義是不眾同的,如晶棚體三極管的爸S套為實(shí)際功率訂與眼25緒℃齊時(shí)的最大額催定功率之比朋,晶體二極積管的方S別為平均正向府電流與垂25倚℃屋時(shí)的最大額馳定正向電流袍之比,穩(wěn)壓統(tǒng)管的束S伸為實(shí)際耗散券功率與父25虧℃罷時(shí)的最大額詠定功率之比坑,光電器件購(gòu)的貴S鐮為實(shí)際耗散鋤功率與剃25點(diǎn)℃煮時(shí)最大額定散功率乘以與捐最大允許結(jié)處溫有關(guān)的修堵正系數(shù)之比桶。半導(dǎo)體器耳件的統(tǒng)S敬一般取渣0.5建以下,使用邁溫度低于祖50冒℃捏,鍺管還要搜低一點(diǎn)。組表貨1.6夾是常用元器察件的推薦降加額使用范圍肯,設(shè)計(jì)時(shí)可泄參考。瞎表誦1.映6車絞常用元器件披的推薦降額瘡范圍倘元器件種類把電阻器誘電容器帽半導(dǎo)體器件屈電感器策繼電器放接插件訓(xùn)微電機(jī)賊內(nèi)容慘T宇S遍P公T碗S乏V活S碰P罪S級(jí)V航T仔S科I物S遭I芝S燭I春S鑰P奶范收圍逃<45鵲0.1皮~養(yǎng)0.6例<50駝<0.6必<0.5筆<0.7撈<130拴0.6偵~踩0.7叼白熾燈負(fù)載帝≤隔0.15販電感性負(fù)載憂≤掌0.3趟同錘左稈0.3西~藝0.8紅符號(hào)說(shuō)明:亡T——拒工作溫度(跌℃柴);代S債P容——沿功率降額系退數(shù);浪S樹V污——翅電壓降額系圓數(shù);尋S貴I折——佩電流降額系注數(shù)。縱1.5.3閑采用衛(wèi)冗余系統(tǒng)(壞備份系統(tǒng))損從上節(jié)已知蝦,系統(tǒng)中串購(gòu)聯(lián)的元件或?qū)米酉到y(tǒng)越多趴,其可靠性翁就越低;而愁當(dāng)采用染冗余系統(tǒng)(漆備份系統(tǒng))忌后,系統(tǒng)的悉可靠性將會(huì)餅提高。如圖虛1.7(a壁)所示并聯(lián)推系統(tǒng),只有聾當(dāng)構(gòu)成并聯(lián)刑關(guān)系的A蒜1駝、A扛2漏、此…閥A燈n釀全部出故障然系統(tǒng)才不能耳運(yùn)行,否則覆,只要A按1降、A醉2狡、爭(zhēng)…初A堅(jiān)n束中有一個(gè)可凱以正常工作潛,系統(tǒng)都將糕會(huì)正常運(yùn)行你下去。圖1枝.7(b)坑為一個(gè)待機(jī)燭系統(tǒng),正常踩情況下A駱1辟執(zhí)行工作,他當(dāng)A飾1淹出現(xiàn)故障時(shí)奇,轉(zhuǎn)換開關(guān)威自動(dòng)接通,堡A琴2餡接替A始1答開始工作,甜所以,只有獵A狗1相、A腰2拋均不正常時(shí)敢,系統(tǒng)才不根能運(yùn)行。待伸機(jī)系統(tǒng)是由泛于A肅2晴一般情況下佩處等待狀態(tài)妹而得名,由爪于該系統(tǒng)增獲加了一個(gè)轉(zhuǎn)娘換開關(guān),其階可靠性的高瑞低直接影響物系統(tǒng)可靠性影,應(yīng)選用可麗靠性較高的慕器件。概1.5.4帳采取有怒效的環(huán)境防有護(hù)措施家有效的環(huán)境殊設(shè)計(jì)可以防兵止與減少溫眉度、潮濕、諸生物危害、緞機(jī)械振動(dòng)與圾沖擊、電磁童干擾等對(duì)電抄子設(shè)備材料棄和器件的不勝良影響,達(dá)紹到提高電子的設(shè)備的可靠螺性的目的。余各種環(huán)境設(shè)余計(jì)的原理與慘方法將在相慈關(guān)章節(jié)中介中紹。卸1.5.5濤進(jìn)行環(huán)惠境試驗(yàn)轉(zhuǎn)將電子設(shè)備首置于模擬的奏工作環(huán)境或符實(shí)際使用環(huán)敲境中、按照喉技術(shù)指標(biāo)的央要求進(jìn)行試鐮驗(yàn),以考核決其性能和可艷靠性。提前鎖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,盞采取有效的介改進(jìn)措施,街消除設(shè)計(jì)制竿造中存在的軟不可靠因素順。環(huán)境試驗(yàn)禮可分為以下截兩種:?jiǎn)雾?xiàng)試驗(yàn)榨單項(xiàng)試驗(yàn)的博目的是考核畜某項(xiàng)指標(biāo)的鞠穩(wěn)定性。將祖設(shè)備置于人扯工模擬的工殃作環(huán)境中,意按照技術(shù)指惱標(biāo)的要求,表考核產(chǎn)品抵籮抗某項(xiàng)環(huán)境雪影響因素的損能力。如耐腎溫、耐濕、蛛耐壓、密封談、耐振動(dòng)、財(cái)耐沖擊等的駕穩(wěn)定性試驗(yàn)雷。綜合試驗(yàn)有綜合試驗(yàn)的伍目的是考核室產(chǎn)品在綜合倡因素作用下禁所能達(dá)到的替性能指標(biāo)。再這種實(shí)驗(yàn)比兼較接近于實(shí)遞際使用情況星,所以通過(guò)賽綜合試驗(yàn),周更能考核設(shè)勇備的真實(shí)可選靠性。桶1型.悄5辦.6設(shè)棋置故障指示型和排除系統(tǒng)努為提高設(shè)備愧的可靠性,智正確設(shè)置故護(hù)障指示和排年除系統(tǒng)可以叉簡(jiǎn)化故障的董判斷、查找鑰,使故障的思維修與排除暫變的迅速。貝具體做法有度:采用故障撐檢測(cè)電路及泛故障預(yù)、報(bào)堡警裝置;采恢用插入單元敬和便于替換梨部件結(jié)構(gòu);冤減少檢修通希道上的障礙嗚以便于維修幼;采用標(biāo)準(zhǔn)式化結(jié)構(gòu)和快顆速拆卸結(jié)構(gòu)耀等。維第二章舍電子產(chǎn)品的斯防腐蝕設(shè)計(jì)細(xì)2.1尤概述壽2.1.1幸貼腐蝕效應(yīng)趕1弊.左腐蝕的概念芽齒材料受環(huán)境遮介質(zhì)的化學(xué)燃作用而發(fā)生形性能下降、勒狀態(tài)改變、龜甚至損壞變封質(zhì)的現(xiàn)象。顧2英.介腐蝕的分類視罩根據(jù)被腐蝕捎材料的種類際,可分為金益屬腐蝕和非冊(cè)金屬腐蝕兩離大類。償金屬腐蝕:吧金屬與周圍姥環(huán)境介質(zhì)之各間發(fā)生化學(xué)下或電化學(xué)作困用而引起的滅破壞或變質(zhì)者現(xiàn)象。扯按照腐蝕的柿機(jī)理分類,伍可分為化學(xué)查腐蝕、電化團(tuán)學(xué)腐蝕和物首理腐蝕。化硬學(xué)腐蝕主要擠為金屬在無(wú)蔽水的液體和樸氣體以及在命干燥的氣體扇中的腐蝕。粗物理腐蝕是決指金屬由于蹄單純的物理掌溶解作用而桂引起的破壞齡,金屬與熔拋融液態(tài)金屬牛接觸引起的趕金屬溶解或踐開裂就屬于形物理腐蝕?;㈦娀瘜W(xué)腐蝕耍是金屬與電桌解液發(fā)生作暗用所產(chǎn)生的申腐蝕。其特矩征是腐蝕過(guò)勾程中有電流頃產(chǎn)生,在金掏屬表面上有障隔離的陽(yáng)極毀區(qū)和陰極區(qū)畏,被腐蝕的稀是陽(yáng)極區(qū)。冷電化學(xué)腐蝕奶的現(xiàn)象與原握電池作用相冠似。情電化學(xué)腐蝕尋是最普遍、千最常見的金巷屬腐蝕,在頃造成電子設(shè)災(zāi)備故障的常反見的原因中死,金屬的電孝化學(xué)腐蝕是陸最常受到指盯責(zé)的因素。曲大多數(shù)電子補(bǔ)設(shè)備的制造憤、運(yùn)輸、儲(chǔ)骨存和使用都炮是在地面或?yàn)┙咏孛娴睦胤竭M(jìn)行,舍因此金屬材綱料在潮濕大擱氣中的腐蝕用破壞是電子補(bǔ)設(shè)備防腐蝕貍設(shè)計(jì)重點(diǎn)考僅慮的問(wèn)題。脈非金屬材料水在化學(xué)介質(zhì)棚或化學(xué)介質(zhì)縮與其他因素濕(如應(yīng)力色、光、熱等酷)臭共同作用下劇,因變質(zhì)而魄喪失使用性助能稱為非金歡屬材料腐蝕淚。電子設(shè)備灰使用的非金貞屬材料,以止有機(jī)高分子嘆材料為最廣止泛,如塑料救、涂料、薄歪膜、絕緣材盤料等。高分來(lái)子材料腐蝕泡的主要形式碎有老化、薯化學(xué)裂解、篇溶脹和溶解吵、應(yīng)力開裂橋等。水由于生物活賢動(dòng)而引起材衫料變質(zhì)破壞勸的現(xiàn)象通常宇稱為生物腐壟蝕,其中由市于霉菌和其徒他微生物引套起的腐蝕也侍稱為霉腐或蝶霉變。渣2.皮1足.2腐蝕吉性環(huán)境因素麥凡是能夠作早為腐蝕介質(zhì)簡(jiǎn)引起材料腐縫蝕的環(huán)境因壤素,都可稱燈之為腐蝕性赤環(huán)境因素,進(jìn)主要有以下某幾種:水分。氧和臭氧。溫度。帝腐蝕性氣體旦。鹽霧。沙和灰塵。太陽(yáng)輻射。襪微生物額動(dòng)耳物。使2.電1廳.3防腐機(jī)蝕設(shè)計(jì)的基右本要求三實(shí)踐證明,補(bǔ)采取恰當(dāng)?shù)乃芊雷o(hù)措施,濕腐蝕是可以斤受到一定程保度的控制,桿有些腐蝕事跌故是可以避廁免的。在防添腐蝕設(shè)計(jì)時(shí)輪,應(yīng)該考慮哀的主要因素滲有:題電子設(shè)備可幸能遭遇的環(huán)沉境條件及主繁要的腐蝕性閥環(huán)境因素;墳對(duì)腐蝕損壞恭最敏感的部語(yǔ)位(包括元膚器件、零部花件和材料)左;要求保護(hù)晃的程度(臨什時(shí)性防護(hù)、曉可更換零件脫防護(hù)、高穩(wěn)般定性永久性脖防護(hù)等)以叫及允許采用胞的防護(hù)手段承。通過(guò)對(duì)各銹種因素的綜弄合分析,預(yù)緩測(cè)可能發(fā)生辮的腐蝕類型滅和危險(xiǎn)性后醋果,從而控確定合理而藏有效的防腐注蝕措施。防漢止電子設(shè)備仙腐蝕損壞的款基本方法有貓以下幾種:冊(cè)采用高耐蝕狂性材料;歐消除或削弱荷環(huán)境中的腐值蝕性因素;苗對(duì)不嘩耐蝕材料進(jìn)靈行耐蝕性表盾面處理;萍防腐蝕結(jié)構(gòu)權(quán)設(shè)計(jì);偶電化學(xué)保護(hù)榆;延企圖僅僅采疊用一種方法孔來(lái)達(dá)到防止崗腐蝕的目的閥是不切實(shí)際襲的。通常需叨要將幾種方駕法接合起來(lái)殃使用,以獲河得經(jīng)濟(jì)而有概效的結(jié)果。裝2.2受潮濕及生物雨危害的防護(hù)躁2.2.1立潮濕的倆防護(hù)爭(zhēng)1、潮濕的趁危害犬氣候條件對(duì)棚電子設(shè)備的競(jìng)影響是多方翠面的,但從哭設(shè)備產(chǎn)生故嘩障的直接原猶因來(lái)看,潮貧濕是主要因敲素。潤(rùn)潮濕對(duì)電子朋設(shè)備具有下宜列破壞作用眨:魯(1)引起辣金屬腐蝕及徐加快腐蝕速置度。競(jìng)(2)使非蔥金屬材料性復(fù)能變壞、失慕效。一些吸括濕較大的材骨料,吸濕后榆發(fā)生溶脹、鍬變形、強(qiáng)度破降低乃至產(chǎn)茅生機(jī)械性破裹損。此外,亮水分附著在巖材料表面或枝滲入內(nèi)部,徑使材料表面喘電導(dǎo)率增加桑,體積電阻箭降低,造成勵(lì)短路、漏電查和擊穿,介守質(zhì)損耗增大拒。潮濕也是梁使油漆涂覆援層起泡,脫陣落從而失去婆其保護(hù)作用稱的一個(gè)重要屯因素。脊(3)水是延一種極性介雕質(zhì),能夠改馬變電氣元件爸的參數(shù),例節(jié)如水附著在屑電阻器上,觸會(huì)形成一漏隱電通路,相厘當(dāng)于在電阻待器上并聯(lián)一姿可變電阻。斥(4)在一卻定溫度條件訓(xùn)下,潮濕有捧利于霉菌的眼生長(zhǎng)繁殖,嚇引起非金屬究材料的霉?fàn)€隊(duì)。殺(5)當(dāng)溫濾度升高或空雨氣中含有雜憂質(zhì)(如灰塵撞、鹽分等)夾時(shí),潮濕的木影響和危害叮將加劇。阿2、吸濕機(jī)芝理鄰處鋤在潮濕空氣綠中的物體,葵由于空氣中悠的水分在熱逢的作用下蒸澆發(fā)形成水蒸桶汽,水蒸氣煮的分子運(yùn)動(dòng)恰,必然有一雨部分水分子醋被吸附在物綱體表面上,過(guò)形成了一層棉水膜,隨著紅空氣相對(duì)濕揉度增高,水霉膜厚度亦增調(diào)大。一切物趕體的吸濕,遵都是由這層凍水膜引起的棄。圖物竿體的吸濕有給以下四種形控式:(1)擴(kuò)散趴在鮮高濕環(huán)境下許,由于物體息本身和周圍缸環(huán)境的水汽諒壓力差較大鍵,水分子在梯壓力差的作笛用下,向物告體內(nèi)部擴(kuò)散濱,使水分子援進(jìn)入物體內(nèi)屋部。擴(kuò)散隨點(diǎn)著溫度增高彎而加劇。樂(2)吸收抵壟有些材料本革身具有縫隙希和毛細(xì)孔,鵝當(dāng)物體處于逐潮濕空氣中色時(shí),材料表曬面的水分子掉由于毛細(xì)作樸用,進(jìn)入材森料內(nèi)部。映(3)吸附舉副由于物體表油面分子對(duì)水明分子具有吸求引力,當(dāng)物康體處于潮濕但空氣中時(shí),哥水分子就會(huì)旨吸附到物體億表面上,形序成一層水膜山。裕(4)凝露航荒當(dāng)物體表面很溫度低于周粘圍空氣的露跨點(diǎn)溫度時(shí),喪空氣中的水塔蒸汽便會(huì)在筐物體表面上織凝結(jié)成水珠塞,形成一層旬很厚的水膜咳。在高低溫沃交變循環(huán)下緣,可能造成前物體內(nèi)部的川內(nèi)凝露,嚴(yán)仍重時(shí)造成物犬體內(nèi)部積水微。屠擴(kuò)認(rèn)散和吸收使練水分子進(jìn)入僑材料內(nèi)部,望因而會(huì)使材禾料的體積電剪阻率下降,懇水分子以擴(kuò)喚散和吸收的巷形式進(jìn)入材品料內(nèi)部的程肥度,可以用暗吸濕性(吸坊潮性)和透壯濕性等指標(biāo)縫表示。躍吸現(xiàn)附和凝露會(huì)蠢使材料表面盛形成一層水級(jí)膜,造成材穩(wěn)料表面電阻猶率下降。材奪料表面是否錢被水潤(rùn)濕,資對(duì)材料表面詢電阻率有很簡(jiǎn)大的影響,殊一般來(lái)講,鋸材料表面被慘水潤(rùn)濕的程植度越大,其代表面電阻率譽(yù)下降也越大夕,材料表面什被水潤(rùn)濕的克程度可用潤(rùn)蠟濕角來(lái)表征治。當(dāng)潤(rùn)濕角爛α噸<90融0紛時(shí),材料可六被認(rèn)為是親勺水性的,即謎物體表面對(duì)士水分子的吸炸引力大于水紹的表面張力店。親水性物扁體使水在物次體表面上連蠅成一片水膜壘。當(dāng)潤(rùn)濕角絕α疲>90義0俯時(shí),則被認(rèn)薦為是憎水性裂的,即物體暴表面對(duì)水分摸子的吸引力重小于水的表藍(lán)面張力。憎磁水性物體使循水在物體表鳴面上收縮成挽不相連接的依小水珠,物渴體表面不易翼潤(rùn)濕,水分帳子不易滲入竿物體內(nèi)部。蜻而且,體α越角越大,表泰示物體的憎汽水性越強(qiáng)帝以誘上四種吸濕碑形式可能同程時(shí)出現(xiàn),也罷可能只出現(xiàn)哲某一二種,隙這要根據(jù)具育體情況而定致。承3、防潮濕賊措施辜防暖潮濕措施首嗎先是合理地鳴選用材料,訊在滿足結(jié)構(gòu)誦強(qiáng)度,性能喂要求和經(jīng)濟(jì)窄性的情況下姐,應(yīng)采用耐此腐蝕、耐濕背、化學(xué)性能悔穩(wěn)定的材料愛,同時(shí)采取醒表面憎水處魚理、浸漬、前灌封、密封迫等方法。超(1)憎水貧處理敢親水性物質(zhì)紡的吸濕性、這透濕性大,醬可以通過(guò)憎辦水處理改變窯其親水性,華使它的吸濕叫性和透濕性熔降低。方法標(biāo)是把硅有機(jī)址化合物盛在望容器中,放肆到加熱器中最加熱到50今~催70蒜℃杜,讓其揮發(fā)祖,被處理的譯元器件和零靈件在有機(jī)硅漁蒸汽中吸收旦有機(jī)硅分子身,然后在1瓣80~冷200丙℃杯的環(huán)境中烘籌烤,有機(jī)硅燕分子滲入元峽器件和零件抬所有的毛細(xì)自孔和縫隙并離與水分子化戀合,在元器走件和零件表句面形成憎水洪性的聚硅烷神膜。厚(2)浸漬直和蘸漬吵浸貢漬是將被處滑理的元器件膛和零件浸入贏絕緣漆中,趁經(jīng)過(guò)一段時(shí)避間使絕緣漆立進(jìn)入元器件墳和零件的毛揀細(xì)孔、縫隙旬以及結(jié)構(gòu)中遺的空隙,從少而提高了元友器件和零件發(fā)的防潮濕性孤能。浸漬有確一般浸漬和愉真空浸漬兩兆種,真空浸遠(yuǎn)漬的效果高陷于一般浸漬武。經(jīng)浸漬處護(hù)理后的元器四件和零件除咱了具有良好朽的防潮濕性古能外,還能句提高纖維絕皮緣材料的抗谷電強(qiáng)度、熱豬穩(wěn)定性,提幸高元器件和穿零件的機(jī)械爺強(qiáng)度,改善避了傳熱性能取。沸蘸朱漬是把被處淹理的元器件灰和零件短時(shí)瞞間(幾秒鐘抄)地浸泡在牛絕緣漆中,語(yǔ)使元器件和榨零件表面上劣形成一層薄丙絕緣漆膜;拋也可以用涂漁覆的辦法在潔元器件和零軋件表面涂上喚一層絕緣漆短膜。蘸漬適肢用于敞開式母的整機(jī)、功艦?zāi)軉卧龋瓿四芊莱贝驖褚酝?,還偶能增加元器奔件和零件的探外形美觀。纖蘸摟漬和浸漬的革區(qū)別在于:概蘸漬只是在霞材料表面上正形成一層防口護(hù)性能絕緣崗漆膜,而浸獎(jiǎng)漬則是將絕邪緣漆深入到張材料內(nèi)部,加所以蘸漬的丸防潮濕性能公比浸漬差。錦常星用的防潮漆廈有:環(huán)氧絕犯緣清漆、聚導(dǎo)氨脂絕緣清把漆、環(huán)氧部—躁聚酰胺絕緣喝清漆等。(3)灌封兩灌畫封是用熱熔光狀態(tài)的樹脂營(yíng)、橡膠等將麥元器件澆注杏封閉,形成繼一個(gè)與外界差環(huán)境完全隔禽絕的獨(dú)立的生整體。灌封談除可保護(hù)電只子元件避免丈潮濕和腐蝕租外,還能避洋免強(qiáng)烈振動(dòng)浴、沖擊及劇班烈溫度變化晃對(duì)電子元件費(fèi)的不良影響證,以及提高干抗振沖強(qiáng)度遇。但此法多詳適用于小型丙的單元、部徒件及元器件截。驗(yàn)灌封材料主她要要求是應(yīng)過(guò)具有優(yōu)異的捉粘附力,很息小的透濕性計(jì)、較高的軟說(shuō)化點(diǎn)以及優(yōu)摧良的向物體紛縫隙的滲透扮能力。奏常用的灌封援材料有:有上機(jī)硅凝膠、藥有機(jī)硅橡膠甩、環(huán)氧樹脂扒等。(4)密封瞇密燒封是長(zhǎng)期防晶止潮氣影響伴的最有效方島法。它就是必將零件、元嬌器件或一些綁復(fù)雜的裝置蹦甚至整機(jī)安宇裝在不透氣誰(shuí)的密封結(jié)構(gòu)刑中。此法造矮價(jià)較高,工伴藝較復(fù)雜。巨作為防潮濕狹的輔助手段六,有時(shí)可對(duì)疲某些設(shè)備采壁用定期通電森加熱的方法繪來(lái)驅(qū)除潮氣葉,也以用吸鼻潮劑吸掉潮鮮氣。賭2.2.2哈生物危僵害的防護(hù)覆1、霉菌的哨滋生及其危法害性障(跡1)霉菌特牧性項(xiàng)霉菌屬于細(xì)昌菌中的一個(gè)慣系卻列,它能在公土壤里及一屑切有機(jī)材料扎和有些無(wú)機(jī)鵝材料的表面凳上滋生和繁景殖宇霉菌的孢子懸很?。ㄐ∮诓[1丘μ侄m),極易撫隨空氣侵入噴設(shè)備內(nèi)部,殖因此,凡是殼空氣可以進(jìn)新入的設(shè)備中尸,所有的零劃件都有可能梁受到霉菌孢便子的污染。咽此外,各種散昆蟲和塵埃呼也都是傳播棒孢子媒介。羞霉菌在生長(zhǎng)慮和繁殖過(guò)程怨中需要水分柔、氧氣以及襪碳、氫元素金和微量磷、錢鎂、鉀、鈣豆等元素作為頌其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)鹿。霉菌孢子胸只有在潮濕鼠的情況下,透才能生長(zhǎng);歇只有在有水拘的情況下,炕霉菌才能進(jìn)黨行一系列的見新陳代謝作棗用。一般情毅況下,當(dāng)空精氣中的相對(duì)珍濕度低于6毫5%時(shí),霉士菌極難生長(zhǎng)母,而在潮濕補(bǔ)的環(huán)境中,顯霉菌生長(zhǎng)旺邀盛;但當(dāng)空厘氣中的相對(duì)涌濕度達(dá)到1勁00%時(shí),工物體的表面江將凝聚一層誼水膜,對(duì)霉夠菌的生長(zhǎng)亦秧不利。氧氣閑是霉菌生命桿過(guò)程中進(jìn)行勇呼吸作用的怨必需物質(zhì),泊停止供給新慎鮮氧氣,霉扛菌的生長(zhǎng)就緒會(huì)終止。對(duì)瑞于霉菌所需微的其他營(yíng)養(yǎng)混物質(zhì),在電障子設(shè)備中的對(duì)許多非金屬醋材料中都能朱得到滿足。脂霉仔菌生長(zhǎng)和繁季殖最適宜的花溫度范圍是匹20~捏30使℃即,溫度高于訂30塌℃懷,霉菌的生嗓長(zhǎng)能力將是狼顯著下降;疤溫度超過(guò)肌60撓℃糊,霉菌則很堆容易死亡。犬霉菌抗低溫緩的能力較強(qiáng)煮,低溫只能薦抑制霉菌的駐生長(zhǎng),而致軌死作用較差拜。霉菌的最竿低生長(zhǎng)溫度鑼為攝氏匙6跡℃衫。鉤(2)霉菌絨的危害性妥由于霉菌是縮靠自身分泌距的酶在潮濕落條件下分解圣有機(jī)物而獲向得養(yǎng)料,這政個(gè)分解過(guò)程米就是霉菌侵聚蝕和破壞有半機(jī)物材料的遷根本原因。病霉菌對(duì)電子甚設(shè)備的危害度分為直接危悲害和間接??浜煞N。騰霉菌對(duì)電子觸設(shè)備的直接鳴危害是:由擾于霉菌在生御長(zhǎng)和繁殖過(guò)事程中從有機(jī)超物材料中攝位取營(yíng)養(yǎng)成份牽,從而使材綱料結(jié)構(gòu)發(fā)生茂破壞,強(qiáng)度孝降低、物理羅性能變壞。雅同時(shí),霉菌雞本身作為導(dǎo)餓體,可以造穩(wěn)成短路,給蟲電子設(shè)備帶扶來(lái)更嚴(yán)重的后后果。就霉攜菌對(duì)電子設(shè)皺備的間接??群κ牵河捎阱N霉菌在新陳級(jí)代謝過(guò)程中蝴分泌出的二叼氧化碳及其樓他酸性物質(zhì)原,引起金屬羊腐蝕和絕緣遙材料的性能治惡化。同時(shí)寧,霉菌還會(huì)膝破壞元件和炸設(shè)備的外觀販,以及給以洞人的身體造覆成毒害作用薦。慎因奇此,對(duì)處于包潮濕環(huán)境中定工作的電子濤設(shè)備,為了座減少霉菌對(duì)強(qiáng)其的影響,忍應(yīng)進(jìn)行防霉克處理,以提舌高其可靠性于。筋2、防霉菌誕措施朝(絹1)控制環(huán)各境條件,抑傍制霉菌的生六長(zhǎng)基霉武菌的生長(zhǎng)和腿繁殖需要適瘋當(dāng)?shù)沫h(huán)境,卻如果在電子騎設(shè)備的內(nèi)部補(bǔ)放入干燥劑腥并將設(shè)備密未封,保持設(shè)敘備內(nèi)部干燥耽、清潔;或板將設(shè)備處于柱溫度低于攝耕氏阻6舍℃墊,通風(fēng)良好率的干燥環(huán)境貝中,就能使眨霉菌失去生征長(zhǎng)和繁殖的觀條件,從而誰(shuí)收到良好的底防霉效果。冷(扁2)使用抗紡霉材料高合刑理選用材料燙是電子設(shè)備頑防霉的最基秧本方法。材含料的抗霉性垮,主要取決坦于材料本身?xiàng)椀男再|(zhì),一皺般含有天然告有機(jī)物的材洞料,如皮革血、木材、棉輪織品、絲綢府、紙制品等班極易受霉菌禍的侵蝕;而僚像石英粉、正云母等無(wú)機(jī)饒礦物質(zhì)材料尚,則不易長(zhǎng)很霉。因此,伶在電子設(shè)備繭中應(yīng)盡量避澤免使用上述閣各種有機(jī)材華料。合成樹懼脂本身具有摔一定的抗霉抱性能,但因乞有機(jī)顏料、資油脂、某些摸增塑劑和填歐料的加入,禿使得某些種育類的油漆、撈塑料易受霉迅菌的侵蝕。捷不論是天然臭橡膠還是合艦成橡膠,均江為高分子碳麗氫化合物,匙若與霉菌長(zhǎng)級(jí)期接觸,能巨被分解轉(zhuǎn)化邁成為霉菌的比營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),氏為霉菌所侵旬蝕。痰為縱此,建議采轎用玻璃纖維激、石棉、云憑母和石英等腫為填料的壓抽塑料和層壓充材料。橡膠嫌宜采用氟橡寸膠、硅橡膠土、乙丙橡膠項(xiàng)及氯丁橡膠謀等合成橡膠架;粘結(jié)劑及民密封膠宜采湖用以環(huán)氧、湊環(huán)氧酚醛,趙有機(jī)硅環(huán)氧寄等合成樹脂倒(或合成橡筍膠)為基本雹成份的粘結(jié)君劑;絕緣浸但漬用漆則宜影采用改性環(huán)渾氧樹脂漆和懇以有機(jī)硅為滋基本成份的潛油漆。師(暑3)用足夠?qū)購(gòu)?qiáng)度的紫外墻線照射外用足夠強(qiáng)度努的紫外線和跑日光的照射兔不僅能防止店霉菌對(duì)電子絹設(shè)備的侵入膚,而且可以零消滅霉菌。誦(4)防霉思處理夠當(dāng)必須使用圣不耐霉或耐浴霉性差的材亞料時(shí),則必藍(lán)須使用防霉鏟劑進(jìn)行防霉擇處理,防霉貼劑系化學(xué)藥特品,能夠抑軍制霉菌的生泉長(zhǎng)和繁殖或聚將其滅殺。判防霉劑的使哀用有下列三逼種形式:駝①按混合法:把槐防霉劑與材尿料的原料混蝴和在一起,攪制成具有抗野霉能力的材鏡料。例如,穗在造漆時(shí)可諸把防霉劑加醒入漆中制成份防霉漆。留②姐噴涂法:把群防霉劑和清梳漆混合,噴唐涂于整機(jī)、幟零件和材料任的表面。烏③決浸漬法:制澡成防霉劑稀議溶液,對(duì)材使料進(jìn)行浸漬并處理。棉紗籌、紙張等可法用此法。孩一般,對(duì)于韻零部件是在氣機(jī)械加工后淡作防霉處理腥;而對(duì)于材穿料,可根據(jù)邁它的來(lái)源和裕使用時(shí)間,追在材料的配永制(制造)站中或使用時(shí)猴進(jìn)行防霉處芳理。必須指民出:各種防傷霉劑都具有緊不同程度的邁毒性或難聞支氣味,使用邁時(shí)應(yīng)注意勞敏動(dòng)保護(hù)。蝴3、其他生鈔物危害及其竿防護(hù)距微生物或海匯洋動(dòng)物、植另物等也會(huì)使聲電子設(shè)備中吹的金屬產(chǎn)生崇腐蝕。通常風(fēng),由于微生拾物的存在為割電子設(shè)備的傲金屬腐蝕創(chuàng)妄造了必要的克條件或使腐架蝕的過(guò)程加脆速。例如,嘆附著在金屬古表面上的動(dòng)般物類、植物災(zāi)類的海生物棗,通常是通役過(guò)海風(fēng)或海暫浪把它帶入舞電子設(shè)備的噴,這些海生為物在其新陳答代謝過(guò)程中匠釋放二氧化勿碳和氧氣,猶其尸體可分緞解出硫化物盤,這些物質(zhì)卵均能使金屬焦發(fā)生腐蝕或認(rèn)使腐蝕過(guò)程浮加快,有的量還能破壞油小漆防護(hù)層。架鋼、鐵、鋁晌及其合金是衡海生物最能放附著的材料尼,而對(duì)于銅丟材表面,海尾生物附著力扶最小。屬防止生物危嶺害最有效的僑方法是進(jìn)行憐合理結(jié)構(gòu)設(shè)譽(yù)計(jì)或采用密屑封結(jié)構(gòu),加呼大腐蝕材料追的厚度、選臭用耐腐蝕的宅材料,以及專陰極保護(hù)法債等都能減少悉生物對(duì)電子史設(shè)備的危害湯。默2.3教金屬腐蝕機(jī)尺理舟2.3.1酸金屬腐蝕的貼定義串金班屬材料的腐浴蝕現(xiàn)象都是紀(jì)在外界腐蝕葉介質(zhì)的存在面下而發(fā)生的券。因此,金況屬材料與外怠界腐蝕介質(zhì)導(dǎo)發(fā)生作用(耳化學(xué)的或電砍化學(xué)的作用罩)而破壞的暈現(xiàn)象稱為金難屬腐蝕。金借屬腐蝕都是問(wèn)從與介質(zhì)相哭接觸的表面抓開始,再向菜金屬內(nèi)部或潛表面其他部辱分?jǐn)U展。發(fā)稠生腐蝕后,構(gòu)金屬不再作抖為元素,而沫是變成了某矮種化合物,查從而失去了準(zhǔn)作為為金屬裝材料的寶貴冬性能。戶金典屬腐蝕是一含種化學(xué)性損慎壞,單純的什機(jī)械作用造南成金屬的物賊理性破壞,偵不能叫作金乞?qū)俑g。但城是,有時(shí)腐窄蝕介質(zhì)與機(jī)緒械因素會(huì)同乓時(shí)作用,兩得者可以互相端促進(jìn),加速電金屬的破壞畏,例如,金血屬零件在交育變應(yīng)力與腐棉蝕介質(zhì)共同畢作用下發(fā)生優(yōu)疲勞損壞(禾稱為腐蝕疲秀勞)時(shí),其丘疲勞強(qiáng)度宣比在空氣中關(guān)的疲勞強(qiáng)度曉低得多。州表俘征金屬材料猜對(duì)某種腐蝕攀介質(zhì)的抵抗歇能力通常用怠金屬材料的批耐蝕性來(lái)表竊示,金屬材坦料的耐蝕性忍并非恒定的球指標(biāo),而是賣隨金屬材料畏和腐蝕介質(zhì)偶的種類及其稿他條件(如示溫度、濕度甩、應(yīng)力、表威面狀態(tài)等)亮不同而異??傄环N金屬在穩(wěn)某種腐蝕介饒質(zhì)中不發(fā)生預(yù)腐蝕,稱其膽耐蝕;對(duì)于乖即使存在發(fā)刺生腐蝕的可揀能性,但腐堆蝕速度極其衛(wèi)緩慢的材料抱,也可看作視是耐蝕的。蘭2.3.獵2.金屬腐穗蝕的分類走按蠶照腐蝕作用粗發(fā)生的機(jī)理休,金屬腐蝕嘩可以分為化受學(xué)腐蝕與電樹化學(xué)腐蝕兩偏類。覽化顯學(xué)腐蝕是金與屬與腐蝕介遼質(zhì)直接進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),已是沒有電流敞產(chǎn)生的腐蝕并過(guò)程。如果旦從腐蝕過(guò)程兔進(jìn)行時(shí)的條獅件來(lái)考慮,誓化學(xué)腐蝕是矩在非電介質(zhì)截溶液或干燥章氣體作用下足金屬發(fā)生的品腐蝕。裝電化學(xué)腐蝕砍是金屬與電欺解液發(fā)生作庸用所產(chǎn)生的絡(luò)腐蝕。其特螞征是腐蝕過(guò)描程中有電流衰產(chǎn)生,在金粘屬表面上有怪隔離的陽(yáng)極跌區(qū)和陰極區(qū)漆,被腐蝕的擇是陽(yáng)極區(qū)。沖電化學(xué)腐蝕董的現(xiàn)象與原側(cè)電池作用相殃似績(jī)。璃在電化學(xué)中南,通常規(guī)定氧發(fā)生氧化反彩應(yīng)的電極稱甜為陽(yáng)極;發(fā)盡生還原反應(yīng)虧的電極稱為詳陰述極。因此,咳在原電池中箭電位較高的扒正極是陰極改,電位較低鋤的負(fù)極是陽(yáng)左極。步根據(jù)組成腐尺蝕電池的電臭極尺寸大小曉及陰、陽(yáng)極患區(qū)分布隨時(shí)暗間的穩(wěn)定性雜,并考慮到東促使形成腐召蝕電池的影跌響因素和腐酷蝕破壞的特陳征,一般可珍將腐蝕電池農(nóng)分為宏觀腐條蝕電池和微劑觀腐蝕電池丸兩大類。插(1)、宏衣觀再腐蝕電池。基通常是指由兄肉眼可見的清電極所構(gòu)成招的腐蝕電池謎,電池的陰垮極區(qū)和陽(yáng)極腥區(qū)往往保持律長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)菠定,因而導(dǎo)殺致明顯的局袍部腐蝕。宏膏觀腐蝕電池弟有以下幾種誓。先異種金屬接施觸電池。即犬不同金屬在檔同一電解液歪中相接觸構(gòu)自成的腐蝕電皆池。尤濃差電池。戶即同一種金破屬浸入不同誦濃度的電解躁液中形成的局腐蝕電池。博金屬的電極匙電位與金屬謝離子的濃度縣有關(guān),當(dāng)金施屬與含有不抱同濃度的該筑金屬離子的顯溶液接觸時(shí)成,濃度稀處爬,金屬電位御較負(fù);濃度翁高處,鈴金屬電位較雄正,從而稀翼處金屬離子忙濃差腐蝕電乞池。愁溫差腐蝕電漲池。金屬浸頓入電解質(zhì)溶查液中各部分厭由于溫度不漏同而具有不梢同的電位,仆因而稀處腐脹蝕電池。照(2)、微造觀腐蝕電池罷。由于金屬播表面存在電端化學(xué)不均勻程性,使金屬忘表面出現(xiàn)許梨多微小的電虛極,從而構(gòu)辯成各種各樣悄的微小的腐敬蝕電池,簡(jiǎn)綿稱微電池。飄金屬表面化絡(luò)學(xué)成分的不餐均勻性引起牙的微電池。冶金屬表面的菊雜質(zhì)以微電要極的形式與徒基體金屬構(gòu)前成的許多短悟路的微電池鎖。添金屬組織不給均勻性構(gòu)成貌的微電池。牌金屬晶界的憲電位顆通常比晶粒掘內(nèi)部的電位基低,成為微摔電池的陽(yáng)極惜,腐蝕首先唉從晶界開始優(yōu)。見金屬物理狀更態(tài)不均勻性狡引起的微電襯池。金屬各草部分變形不畜均勻,或應(yīng)秧力不均勻,州都可引起局習(xí)部微電池。訂通常變形較士大或受應(yīng)力槐較大部分為桃陽(yáng)極。足金屬表面膜托不完整引起乖的微電池。膝金屬表面鈍犯化膜或其他循具有電子導(dǎo)啦電性的膜或折涂層,由于殖存在孔隙或塌破損,該處側(cè)的基體金屬灘通常比表面躁膜的電位負(fù)勝,形成膜-澤孔電池。撐2.3.掌3.金屬腐書蝕的破壞形五式托金屬腐蝕的糠破壞形式有耗全面腐蝕及徒局部腐蝕兩服種類型。如傾果腐蝕分布制在金屬整個(gè)玉表面上,則煙稱為全面腐代蝕,全面腐譽(yù)蝕可以是均幣勻的或是不蜂均勻的。如送果腐蝕是集煮中在某一定平區(qū)域而表面擋上的其它部疲分卻幾乎未鍬遭受腐蝕,衣則稱為局部言腐蝕。局部跪腐蝕又可分饒為斑狀腐蝕瓜、陷坑腐蝕斷、點(diǎn)腐蝕、信晶間腐蝕、歌穿晶腐蝕和呼表面下腐蝕屢、選擇腐蝕伴等。金屬究脊竟發(fā)生哪種柱類型的腐蝕緒,決定于金譜屬與環(huán)境的慕各種因素的曠綜合作用。姻全面腐蝕對(duì)悠金屬構(gòu)件本玉身破壞程度脅較小,但對(duì)哄具有表面裝睬飾性的金屬齒和金屬鍍層屆,或是在利市用金屬表面撲性質(zhì)的情況強(qiáng)下,這種腐適蝕是最應(yīng)避草免的。局部大腐蝕比全面目腐蝕危害更馳大,因?yàn)橥赐趽p失的駕金屬量不大川的情況下造民成非常嚴(yán)重役的機(jī)械性能津的損壞,而婆且具有較大豎的隱蔽性。即2.3.翻4.棋金屬腐蝕秧對(duì)電子設(shè)備誤的危害性犁金屬腐蝕的戀發(fā)生,必然升影響到金屬商零部件、元管器件的電性星能,機(jī)械性篇能和防護(hù)性乎能,造成各三種開關(guān)及接春觸件的接觸芽不良,機(jī)械修傳動(dòng)系統(tǒng)的悠精度降低;懶固定件的強(qiáng)尤度減弱;電沾磁元器件的毫參數(shù)改變等哀不良后果,菌同時(shí),腐蝕角產(chǎn)物還有可膛能造成電氣亭上的短路、尿絕緣材料漏抓電而降低介休質(zhì)的電性能疼等,嚴(yán)重地濾影響了電子箭設(shè)備的性能陵參數(shù),降低芽使用壽命,賣甚至使設(shè)備巧損壞。此外蘋金屬腐蝕還侄使得設(shè)備的腫維修、零件織更換的次數(shù)鎖增加,以及謊為采取防腐差蝕措施而增炸加生產(chǎn)工序糾等間接損失遼。謙實(shí)踐證明,團(tuán)在熱帶、海棋洋、化工、菠工業(yè)氣體等耗腐蝕性強(qiáng)的標(biāo)環(huán)境中,電疊子設(shè)備中的流金屬腐蝕極逮為嚴(yán)重。因魚此,做好防華腐設(shè)計(jì)是保臣證電子設(shè)備鎖具有高度可鄉(xiāng)靠性的重要欠環(huán)節(jié)。炕2放.4開山金屬的防腐慌蝕設(shè)計(jì)該電子產(chǎn)品的崇防腐蝕設(shè)計(jì)弦主要是霸選用耐腐蝕蓮材料、芽選擇合適的嫌防腐蝕覆蓋慨層濕以及浮進(jìn)行合理的炕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?;I2.4.崗1蔑.幅袖選擇耐蝕材亦料趕1.選材應(yīng)肢遵循的原則岡根據(jù)設(shè)備的孫使用條件桿,屠選擇具有耐稍蝕性能的金精屬材料對(duì)提志高設(shè)備的抗毅蝕性能很有江成效,但由店于材料的使縱用還涉及到蘇設(shè)備性能或離零部件的功笨能所要求的磁物理、化學(xué)癥、機(jī)械、電絲氣特性,以播及其加工性扮能和經(jīng)濟(jì)性清等,因此必容須綜合考慮仇。僅從防腐剩蝕角度出發(fā)披,選材應(yīng)遵角循下列原則衛(wèi):恒(1)環(huán)境瞇因素和腐蝕悲介質(zhì)是選材逼必須明確的錫條件。金屬狼的耐蝕性能乞與所接觸的自介質(zhì)有密切冰關(guān)系。選材輩時(shí)要知道腐謠蝕介質(zhì)的種卡類、腐蝕強(qiáng)再度、爸PH繭值以及影響倍腐蝕性的諸飄如環(huán)境溫度破、濕度變化蘇等各種因素凝,以此作為太選材的主要肺依據(jù)。務(wù)(2)根據(jù)兵對(duì)保護(hù)程度身的要求選材靈。對(duì)于那些掏一旦發(fā)生腐類蝕則會(huì)帶來(lái)符嚴(yán)重后果、還可靠性要求笨很高且不易言維修更換的巾關(guān)鍵零部件稱,應(yīng)選用高匆耐蝕性材料獎(jiǎng);而對(duì)于非巡關(guān)鍵零部件戀則可采用耐仿蝕性較低的遭材料,并輔巧以其它防腐姿措施,以獲適得較好的經(jīng)奏濟(jì)效果。爐(3)選材拴時(shí)應(yīng)考慮與照之相應(yīng)的防劉腐措施,一鼻種金屬材料巴加上適當(dāng)?shù)男鄯栏胧┛傻暌越M成良好費(fèi)的耐蝕體系楊。壯(4)應(yīng)注堡意材料的兼查容性。不同日金屬相互接叛觸有可能形唱成電偶腐蝕鐘。表2.2破列出了允許隙和不允許的苦電化偶。暮(5)應(yīng)考揭慮材料的加甚工性能、焊滔接性能,要棍注意其加工勞后是否會(huì)降凝低抗腐蝕性秘能。濤(6)在某于些場(chǎng)合可考口慮用非金屬驚代替金屬材圾料,如塑料始、橡膠、陶預(yù)瓷、玻璃等運(yùn),只要使用消得當(dāng),都可唐成為設(shè)備的太防腐材料。啦目前,在電漢子設(shè)備中廣芝泛利用工程剝塑料制造機(jī)額箱、面板、兵旋鈕、支架杯、手柄等一這般構(gòu)件和齒撓輪、鏈輪、香蝸輪、蝸桿市等耐磨傳動(dòng)具件。擠2.大氣環(huán)窩境中的選材障在一般的大攜氣環(huán)境中,粘作為電子設(shè)蘆備的結(jié)構(gòu)材禿料通常以鋼頑鐵(微鑄鐵、普通嘉碳鋼、低合賣金鋼姿)位、鋁合金為休主,并進(jìn)行缺適當(dāng)?shù)谋砻嬗幚硪栽鰪?qiáng)造其耐蝕能力拍。常用金屬我材料的防蝕罰處理有以下叮幾種:馬鑄鐵、普通招碳鋼、低合餐金鋼可以用吸金屬鍍層或尼油漆涂覆層賢加以保護(hù)。澇鋁及鋁合金帶采用電化學(xué)尚氧化處理或纏化學(xué)氧化處刃理。鑄造鋁攔合金采用油嘗漆涂層保護(hù)訓(xùn)。碰銅及銅合金禁在大氣中容廈易變色。當(dāng)君變色會(huì)影響綱其導(dǎo)電性能扛或外觀要求斑時(shí),可以根誦據(jù)不同的使復(fù)用條件和使勵(lì)用要求辦,采用光亮煩酸洗、鈍化才處理、金屬騙鍍層或油漆奸層加以保護(hù)蹲。柜鋅合金制造鑰的零件,可渠以采用磷化蟲、鈍化、金余屬鍍層或油音漆層防護(hù)。悶鎂合金制造衫的零件追,可以采用局陽(yáng)極氧化或鼻化學(xué)處理并獄涂覆油漆層膏保護(hù)。全3.海水腐具蝕環(huán)境中的邪選材衛(wèi)對(duì)大型海洋塌工程結(jié)構(gòu),貪通常采用價(jià)絕格低廉、制勤造方便的低調(diào)碳鋼和普通最低合金鋼,儀并輔之以涂芽料和陰極保法護(hù)措施。對(duì)垂強(qiáng)度要求高新的可采用低但合金高強(qiáng)度腿鋼。轟環(huán)境腐蝕條滅件比較苛刻述,普通鋼鐵返材料難以滿悔足防腐蝕要伙求,材料用晚量又不很大進(jìn)時(shí),應(yīng)采用站高耐蝕材料倆,如耐海水柏不銹鋼、銅缺合金、鎳基拐合金和鈦合偏金。泡2.技4.2街防腐蝕勇覆蓋層補(bǔ)金屬材料的威表面防腐蝕科覆蓋層主要解有金屬鍍層氣、金屬表面襯化學(xué)處理和醋有機(jī)覆蓋層瀉等三種。金屬鍍層問(wèn)通過(guò)電鍍、莫化學(xué)鍍、熱撇噴涂、熱浸涌鍍、真空鍍墾等方法,在擱需要防護(hù)的胳基體金屬表軋面行成金屬肯鍍層保護(hù)膜爭(zhēng)。猴(1)金屬短鍍層的分類束樂按照使用燈目的,可把囑金屬鍍層分鏟為下列幾種競(jìng):溪①嘴主要用來(lái)防朱止金屬制品料腐蝕的防護(hù)登性鍍層。例辰如在海洋性渠氣候條件下剛,鋼鐵制品扒上的鎘鍍層市等。屠②哲不但能防止倡腐蝕,而且避能賦予金屬芽制品某種經(jīng)加久不變的光組澤外觀的防光護(hù)變——飽裝飾性鍍層燙。此類鍍層翠大都為多層村鍍覆,即先攀鍍以與基體桶金屬結(jié)合牢塔固、耐蝕性肢強(qiáng)的及“側(cè)底層趁”偽,再鍍以主描要賦予裝飾做性能的簽“測(cè)表層腦”攤,甚至還有殘“戲中間鍍層躁”孕。例如廣泛妹使用的銅、排鎳、鉻電鍍黨層。城③童導(dǎo)電性鍍層菠。如鍍銀,謎用來(lái)提高零慈件表面的導(dǎo)紡電性能。非④絕其他鍍層。姥如磁性鍍層立,耐磨和減噸摩鍍層等?;鸥鶕?jù)槐鍍層與基體贊金屬之間的螺電化學(xué)關(guān)系腫,又可分為乳下列兩種:拌①怠如果鍍層金攏屬的電位比倘基體金屬的輸電位低,當(dāng)肆鍍層有缺陷賺(針孔、劃劣傷等)而與役基體金屬形既成微電池時(shí)沫,鍍層將作淹為陽(yáng)極,對(duì)岡基體金屬(引陰極)起電哭化學(xué)保護(hù)作得用,這類鍍揭層叫做陽(yáng)極蓋鍍層。完整圖而又致密無(wú)嫌孔的陽(yáng)極鍍凍層對(duì)基體金腫屬尚有機(jī)械作保護(hù)作用。趣②編如果鍍層金詞屬的電位比極基體金屬電船位高,則叫服做陰極鍍層吩。顯然,陰南極鍍層當(dāng)它偉完整無(wú)缺時(shí)山,對(duì)基體金億屬也有機(jī)械勁保護(hù)作用,徑但鍍層破損繼后,則會(huì)加腿速基體金屬帶的腐蝕。昂獲得金屬鍍技層的方法有爸:電鍍、化卻學(xué)鍍、熱噴薯鍍、熱浸鍍藏、熱滲鍍、乓真空鍍等。廣(2)常用嗎金屬鍍層較為達(dá)到保護(hù)鏟基體的目的磚,金屬鍍層忠應(yīng)滿足的要控求是:鍍層尸金屬在環(huán)境饞介質(zhì)中耐蝕允性良好;與堂基體金屬結(jié)疤合牢固;有里良好的機(jī)械討物理性能;夸鍍層完整,研空隙小;有堅(jiān)一定厚度和只均勻性。樣鋼鐵材料常糾用的鍍層有委:鍍鋅、鍍各鎘、鍍鉻、犧鍍鎳、鍍錫飼鉛合金、鍍勞銅等。鋅鍍股層屬于陽(yáng)極店鍍層,在一烏

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