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電子產(chǎn)品環(huán)境條件

電子產(chǎn)品在儲存、運輸和使用過程中,經(jīng)常受到周圍環(huán)境的各種有害影響,如影響電子產(chǎn)品的工作性能、使用可靠性和壽命等。影響電子產(chǎn)品的環(huán)境因素有:溫度、濕度、大氣壓力、太陽輻射、雨、風、冰雪、灰塵和沙塵、鹽霧、腐蝕性氣體、霉菌、昆蟲及其他有害動物、振動、沖擊、地震、碰撞、離心加速度、聲振、搖擺、電磁干擾及雷電等。

對環(huán)境因素的研究主要解決兩個基本問題:①如何取得這些環(huán)境因素的客觀數(shù)據(jù);②如何處理這些數(shù)據(jù)??陀^環(huán)境因素的數(shù)據(jù)通常可以部分地從氣象環(huán)境保護部門取得,但更多的必須通過實測獲得。要使實測數(shù)據(jù)既具有可靠性又有典型性,除需要有完善的調(diào)查測試方案外,還必須有能連續(xù)、快速和多點記錄的儀器。所取得的客觀環(huán)境數(shù)據(jù),如有足夠長的記錄時間,則可按出現(xiàn)頻率進行統(tǒng)計分析。對于要求特別可靠的產(chǎn)品可取客觀環(huán)境數(shù)據(jù)的極值,甚至是統(tǒng)計推斷的極值,以保證產(chǎn)品在使用中萬無一失。對于要求可靠性高的產(chǎn)品,可取客觀環(huán)境數(shù)據(jù)出現(xiàn)概率為 1%的數(shù)值。對于一般要求的產(chǎn)品,可取客觀環(huán)境出現(xiàn)概率為 5%,甚至為10%的數(shù)值。如客觀環(huán)境數(shù)據(jù)記錄時間不夠長,就要運用數(shù)理統(tǒng)計知識對其進行處理。例如,小氣候?qū)崪y調(diào)查資料可用相關法延長而推算出歷史上可能有的數(shù)據(jù);又如,機械振動實測調(diào)查資料,可采用包絡線法、功率頻譜分析法或用時間序列建模法,推算各種概率數(shù)值的可能性,然后根據(jù)產(chǎn)品的可靠性要求程度取所需的數(shù)據(jù)。

氣候環(huán)境條件通常所用的試驗嚴酷度等級是:①溫度(℃):-80、-65、-55、-40、-25、-15、-5、 5、 15、 20、 25、 30、 40、 55、 60、 70、 85、 100、 125、 155、 200;②溫度變化速率 (℃/分):0.1、0.5、1、3、5,溫度變化速率(℃/秒):1、5;③相對濕度(%):10、50、75、90;④壓力(毫巴):300000、50000、10000、5000、2000、1300、1060、840、700、530、300、200;⑤壓力變化速率(毫巴/秒):1、10;⑥周圍介質(zhì)(水、空氣等)與產(chǎn)品的相對移動速度(米/秒):0.5、1、3、5、10、30、50;⑦降雨(毫米/秒):0.3、1、2、3、6、15。

生物環(huán)境條件包括霉菌、昆蟲和動物等。

① 霉菌:對電子產(chǎn)品危害最大的菌種有黃曲霉、黑曲霉、土曲霉、出芽茁霉、宛氏擬青霉、繩狀青霉、赭色青霉、光孢短柄帚霉、綠色木霉、雜曲霉、球毛殼霉等。這些霉菌最適宜的發(fā)芽溫度為20~30℃,相應的相對濕度為80%~90%。

② 昆蟲:對電子產(chǎn)品危害最大的昆蟲有白蟻、蠹蟲、木蜂、蟑螂等,在熱帶地區(qū)尤為嚴重。

③ 動物:對電子產(chǎn)品危害最大的動物有鼠、蛇、鳥等,在熱帶地區(qū)尤為嚴重。

機械活性物質(zhì)環(huán)境條件在熱沙漠區(qū)、砂質(zhì)海濱區(qū)、和干旱內(nèi)陸區(qū)都會發(fā)生吹砂現(xiàn)象。在通常情況下,砂粒直徑為 0.01~0.1毫米,在砂質(zhì)荒漠區(qū)砂粒平均直徑為0.18~0.30毫米。吹塵主要發(fā)生在工業(yè)煙灰區(qū)和干旱風區(qū)?;覊m的平均直徑在0.0001~0.01毫米間,在多灰塵的極端情況下,濃度可達6×10-9克/厘米3。吹砂和吹塵現(xiàn)象多數(shù)出現(xiàn)在氣溫高、相對濕度小的天氣條件下。通常用的試驗嚴酷度等級為:①砂 (克/厘米3):0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10;②塵(毫克/米2·時):1、3、10、30。  化學活性物質(zhì)環(huán)境條件 ?、冫}霧:空氣中懸浮的氯化物液體微粒稱為鹽霧。鹽霧可隨風從海上深入到沿海30~50公里處。在船只和海島上的沉降量每天可達 5毫升/厘米2以上。試驗常用的嚴酷度等級(毫升/厘米2·時)為:1、3、5、10。②臭氧:臭氧對電子產(chǎn)品有危害作用,其常用的試驗嚴酷度等級(毫克/米3)為:0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30。③二氧化硫,硫化氫,氨、氮和氧化物:在化學工業(yè)部門,包括礦井、化肥、醫(yī)藥、橡膠等的生產(chǎn)場所,空氣中含有許多腐蝕性氣體,其主要成分是二氧化硫,硫化氫、氨、氮的氧化物等。這些物質(zhì)在潮濕的條件下可形成酸性、堿性氣體,損壞各類電子產(chǎn)品。試驗常用的嚴酷度等級 (毫克/米3)為0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30、100、300。  機械環(huán)境條件  ①跌落:電子產(chǎn)品在使用、運輸過程中都會因不慎而跌落。通常試驗用的嚴酷度等級(米)為0.025、0.050、0.1、0.25、0.5、10、2.5、5.0、10.0。②搖擺:電子產(chǎn)品在裝船使用和運輸過程中,要承受船只的搖擺運動。通常試驗用的嚴酷度等級(度/6秒)為±5、±10、±25、45。③恒加速度:電子產(chǎn)品在使用和運輸中會經(jīng)受恒加速度力。通常用的試驗嚴酷度等級(米/秒2)為:20、50、100、200、500、1000。④振動:實際的振動條件比較復雜,可能是簡單的正弦振動,也可能是復雜的隨機振動,甚至可能是正弦振動疊加隨機振動。⑤沖擊和碰撞:電子產(chǎn)品在運輸和使用過程中常會因沖撞而受損。⑥噪聲:在織布車間、大型汽輪發(fā)電機車間、船舶主機艙等高噪聲場所,噪聲可達90~100分貝。噴氣發(fā)動機工作和火箭發(fā)射時,噪聲可達140~160分貝。常用的試驗嚴酷度等級(分貝)為140、160。 電子產(chǎn)品環(huán)境條件

電氣環(huán)境條件①雷電:濕熱帶地區(qū)雷暴頻繁,如印尼爪哇的茂物市年雷暴日(即出現(xiàn)聞雷聲或雷雨現(xiàn)象的天數(shù))達 322天。雷電產(chǎn)生的雷電脈沖波形如圖。圖中T1、T2時間確定的原則是:與明線連接的電子設備,宜用T1=4微秒,T2=300微秒的波形進行試驗;與電纜連接的電子設備,宜用T1=10微秒,T2=700微秒;與鋼軌或類似傳導體連接的電子設備,宜用T1=10微秒,T2=200微秒;模擬對直擊雷產(chǎn)生的反擊宜用T1=1.2微秒,T2=50微秒。試驗時,常用的電壓等級(千伏)為:1.5、4、5、6.5。②電氣設備的電磁場和機動車輛點火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁場,在距干擾源10米處測得40~1000兆赫頻率范圍為40分貝(微伏/米)。帶電機的電器產(chǎn)生的干擾電壓在 0.15~30兆赫范圍為66分貝(微伏);在30~300兆赫范圍為55分貝(微伏)。當電機功率加大時,干擾電壓也將隨之增大。高頻設備產(chǎn)生的電磁場,在距干擾源 100米處測得的0.15~1000兆赫范圍的場強為34~54分貝(微伏/米)。

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