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

電子產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和使用場(chǎng)所，已經(jīng)遍及到人們直接或間接活動(dòng)到的所有場(chǎng)所。電子產(chǎn)品從生產(chǎn)出來(lái)，經(jīng)庫(kù)存、運(yùn)輸?shù)浇桓妒褂?，每時(shí)每刻都在經(jīng)受各種應(yīng)力的作用，使其物理、化學(xué)、機(jī)械和電氣性能不斷發(fā)生變化。作為氣候應(yīng)力因素的溫度、濕度、氣壓、生物、霉菌等對(duì)電子產(chǎn)品的影響是錯(cuò)綜復(fù)雜的，它與電應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力等許多因素，同時(shí)綜合作用于電子產(chǎn)品，最終導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生故障。

電子元器件如何對(duì)環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行防護(hù)？

首先要確定環(huán)境應(yīng)力對(duì)器件的作用機(jī)理。

其次需要定義環(huán)境條件。

環(huán)境應(yīng)力導(dǎo)致的器件性能老化很多時(shí)候是緩慢的器件性能退化，這種退化達(dá)到某個(gè)臨界值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致器件功能突然異常，對(duì)長(zhǎng)期可靠性影響較大。

如果環(huán)境條件在產(chǎn)品壽命期內(nèi)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(shè)計(jì)需求通過(guò)環(huán)境隔離降低對(duì)器件的環(huán)境要求；

3、對(duì)設(shè)備進(jìn)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(jù)產(chǎn)品的市場(chǎng)定位和營(yíng)銷(xiāo)策略權(quán)衡。

下表是DELL對(duì)其電腦使用的環(huán)境要求，可以借鑒使用。

DELL對(duì)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(dǎo)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(chǎng)運(yùn)行一年后出現(xiàn)大量失效，年失效率高達(dá)3000ppm。

案例分析：

失效分析發(fā)現(xiàn)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(kāi)路導(dǎo)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(zhǎng)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(dǎo)帶完成，由于電源模塊在加工中需要變化取樣電阻調(diào)整電壓，因此取樣電阻大部分手工焊接，焊接溫度過(guò)高，使導(dǎo)帶上的鍍鎳和錫鉛覆蓋層收縮使銀導(dǎo)帶外露，加上電阻本身的制造工藝欠佳，導(dǎo)帶覆蓋較差。外露的銀導(dǎo)帶與空氣中的硫發(fā)生反應(yīng)，形成硫化銀，導(dǎo)帶電阻增大，當(dāng)導(dǎo)帶完全腐蝕后，導(dǎo)帶開(kāi)路，電阻呈現(xiàn)開(kāi)路。

改進(jìn)措施：

使用導(dǎo)帶覆蓋完整的電阻，避免手工焊接，使用三防漆涂敷。

管控點(diǎn)：

1）電源模塊取樣電阻必須使用抗硫化能力強(qiáng)的電阻；

2）避免手工焊接貼片電阻。

原文標(biāo)題：電子元器件如何對(duì)環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行防護(hù)？附案例分析！

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