電子元器件如何對環(huán)境應力進行防護？

環(huán)境應力是指除了溫度以外的大氣環(huán)境應力，包括潮濕、干燥、氣壓、霉菌、日光、噪聲、塵埃、鹽霧、風雨、輻射等。

電子產品的應用范圍和使用場所，已經遍及到人們直接或間接活動到的所有場所。電子產品從生產出來，經庫存、運輸到交付使用，每時每刻都在經受各種應力的作用，使其物理、化學、機械和電氣性能不斷發(fā)生變化。作為氣候應力因素的溫度、濕度、氣壓、生物、霉菌等對電子產品的影響是錯綜復雜的，它與電應力、機械應力、熱應力等許多因素，同時綜合作用于電子產品，最終導致產品發(fā)生故障。

電子元器件如何對環(huán)境應力進行防護？

首先要確定環(huán)境應力對器件的作用機理。

其次需要定義環(huán)境條件。

環(huán)境應力導致的器件性能老化很多時候是緩慢的器件性能退化，這種退化達到某個臨界值時，會導致器件功能突然異常，對長期可靠性影響較大。

如果環(huán)境條件在產品壽命期內引起的器件特性老化是致命的，必須：

1、選擇滿足環(huán)境要求的器件；

2、提出設計需求通過環(huán)境隔離降低對器件的環(huán)境要求；

3、對設備進行使用環(huán)境限定。

這些措施可以分別使用，也可綜合使用，需要依據產品的市場定位和營銷策略權衡。

下表是DELL對其電腦使用的環(huán)境要求，可以借鑒使用。

DELL對其電腦使用的環(huán)境要求

注：ppb=parts per billion。

案例分析：

電阻硫化導致電源模塊大量失效

案例背景：

某廠家的某電源模塊在市場運行一年后出現大量失效，年失效率高達3000ppm。

案例分析：

失效分析發(fā)現電源模塊的失效大部分為其中使用的取樣電阻阻值升高或開路導致，電阻為片式電阻，用電子顯微鏡可觀察到端頭有硫化銀生長物，如下圖：

由于電阻膜的端電極和電阻膜的連接由底層的銀導帶完成，由于電源模塊在加工中需要變化取樣電阻調整電壓，因此取樣電阻大部分手工焊接，焊接溫度過高，使導帶上的鍍鎳和錫鉛覆蓋層收縮使銀導帶外露，加上電阻本身的制造工藝欠佳，導帶覆蓋較差。外露的銀導帶與空氣中的硫發(fā)生反應，形成硫化銀，導帶電阻增大，當導帶完全腐蝕后，導帶開路，電阻呈現開路。

改進措施：

使用導帶覆蓋完整的電阻，避免手工焊接，使用三防漆涂敷。

管控點：

1）電源模塊取樣電阻必須使用抗硫化能力強的電阻；

2）避免手工焊接貼片電阻。

原文標題：電子元器件如何對環(huán)境應力進行防護？附案例分析！

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責任編輯：haq