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生產環境對電源產品可靠性的影響

在現在社會,AC/DC轉換、DC/DC轉換已逐漸成為模塊化產業,也逐步成為各種電子設備、自動控制設備的重要組成部分,AC/DC電源模塊及DC/DC電源模塊的質量及可靠性也在很大程度上影響著整個設備的可靠性、失效率及維修率。

影響電源產品可靠性的有設計、工藝、管理、測試及手段、來料等因素,這些方面都是各電源模塊生產及使用廠家關注的方面。事實上,電源模塊的可靠性除了要確保各項性能指標的優化,還要確保電源模塊的生產環境是潔凈有序的,有良好的靜電防護措施,有適當的溫度及濕度,只有在這樣的條件下生產的電源模塊才真正稱得上是可靠性高的電源產品。

隨著社會的不斷進步,電子設備在工業化生產、交通運輸、通信等各領域發揮著越來越大的作用,電子設備的可靠性在一定程度上也決定了各項經濟活動的有效運行,而電源模塊雖然在電子設備中所占的成本很低,但可稱為電子設備的“心臟”,電源模塊失效直接就可能導致電子設備的癱瘓,造成不可挽回的損失。

一、靜電防護:

元器件在制造、存儲、運輸及裝配過程中,由于儀器設備、材料及操作者的相對運動,均有可能因摩擦而產生靜電電壓,當器件與這些帶電體接觸時,帶電體就會通過器件放電,引起器件失效。

現代的集成電路大多數采用MOS電路,而電源模塊中大多也使用了MOS管及集成電路芯片。在電源模塊的生產中如不注意靜電防護,往往會導致較高的元件壞品率。即使經過測試合格的產品,也可能在生產制造過程中,因靜電而對MOS管及集成電路芯片造成輕微的損傷,從而影響電源模塊的壽命及可靠性。在生產環境中引入靜電防護系統(采用人體防靜電接地、地坪防靜電接地和操作裝置、儀器的防靜電接地等方式)后,則可以有效避免對MOS管及集成電路芯片造成的損傷。電子元器件防靜電損傷是一項復雜的系統工程,它貫穿于系統或設備研制與生產的全過程。從元器件采購、包裝、運輸、庫存、安裝、調試、試驗直至用戶使用,全過程、全方位、全員都應遵循防靜電損失的一系列相關措施。防護是一個系統工程,要有設備的投入、人員的投入以及有效的管理和制度。由此可見,一個靜電防護系統的好壞,直接反映出一個企業的品質管理水平,是一個企業實力的展現。

二、濕度:

潮濕能滲入多孔性材料內,造成導電體之間漏電通路,產生氧氣,零部件吸潮使絕緣電阻降低,隔離耐壓能力下降。然而過度的干燥也會使某些材料變脆、表面粗糙,甚至產生靜電。故生產環境對電源的可靠性也會產生一定的影響。

大多數電源模塊的生產都是將元件焊在小塊的PCB板(印刷電路板)上,然后將小塊的PCB板用樹脂灌封到外殼中。在生產過程中,如生產環境濕度較高,尤其是南方多雨季節時,空氣中的水分就會凝結到PCB板及元件上,即使在用樹脂灌封時,通過真空除泡工藝除去氣泡,也無法將PCB板及元件上的水分去除。當電源模塊工作在較高的環境溫度時,PCB板及元件上的水分汽化膨脹,導致電源模塊出現裂痕,拉斷內部的變壓器線,或引入外界的濕氣,腐蝕電源模塊內部的元件或造成模塊內部的電路短路。對于隔離電壓要求較高的場合,PCB板及元件上的水分也會降低電源模塊的隔離能力,甚至造成初次級間的擊穿,出現嚴重后果。

過低的濕度也會使空氣中漂浮太多的粉塵,影響電源模塊的品質。過低的濕度也會因人員的走動產生靜電電荷,即使通過靜電防護系統的保護,也可能造成元器件的靜電損傷或軟擊穿,造成同前面講述同樣的后果

在生產環境中引入空調系統、抽濕系統,可以使生產環境的濕度保持一個合適的水平,避免因水分凝結或空氣過分干燥而對電源模塊可靠性造成不良的影響。
 
 
 

 

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