来自元器件或材料本身工作时所产生的热量变化
发布时间:2019/4/20 11:07:22 访问次数:1575
材料在加工和使用过程中往往要受到拉伸、弯曲、扭转、压缩等作用,当超过弹性范围时就会导致断裂。还有一些材料,在应力不变的情况下,它会随时间推移而逐步缓慢地形变,通常把此形变称为蠕变。其形变随应力、温度的增加达到破坏的程度越快,它们之间的关系也服从阿伦尼斯反应速率方程。
结构的材料,其表面吸附作用比较显著,而极性小或非极性分子组成的材料吸附作用就较弱。 在高温、高湿同时作用下,介质材料的吸湿速度加怏,会加速材料老化的进程。冷热温度应力既来自大气环境的温度变化,又来自元器件或材料本身工作时所产生的热量变化。热应力的长期影响,会促使元器件、材料的老化、形变,甚至产生裂缝,从而 导致电气性能的下降。特别是冷热交替作用更会加速上述变化进程,从而导致开裂。
当对材料施加循环变化的机械应力时,还会出现因疲劳而导致的断裂,即便循环变化应力比静载荷的断裂应力小得多,且在弹性极限范围之内也会导致材料的破坏。疲劳破坏本质上是缓慢塑性形变的结果,不仅机械应力而且热应力均会引起疲劳破坏。因此,断裂作为结构敏感的物理量是导致失效的重要模式,这必须充分重视。断裂发生的形式与材料内部或外部状态、环境、载荷等多种因素有关,它可以是拉伸造成的静断裂,也可以是循环应力引起的疲劳断裂,还可以是由冲击应力引起的冲击断裂或固定应力下产生的蠕变断裂。
气候环境应力最主要的是温度、湿度和气压,而以潮湿和冷热对电子产品的影响最为明显。潮湿能改变介质的电气特性,促使材料发生物理和化学变化,加速材料的分解、霉变,同时也加速金属的腐蚀、电解作用的进行。对于多孔性或纤维结构的介质材料,因其易于体内吸湿,所以水分的渗入就导致绝缘性能、机械性能等的降低;对于完美的陶瓷、玻璃、石英等介质材料,它虽没有体内吸湿作用,但却有表面吸湿作用,可以在表面吸附水分,从而导致电气性能的恶化。而且断裂与时间、空间有密切关系,因为裂纹是 由微小缺陷发展而形成的,对其发展过程可以建立起相应的失效物理模型进行描述。 电子元器件从储存、运输直到使用全过程中,都承受着各种应力的作用,使其物理、 化学、机械和电气性能不断地发生变化,这些环境应力包括气候环境应力、机械环境应 力、电气应力以及生物和化学环境应力等。作用于产品的环境应力可以是单一的,也可以 是多种应力的综合效应。所引起的产品性能变化,有的是可逆的,有的是不可逆的,特别 是不可逆的变化,在规定使用条件范围内,会造成产品性能超过技术标准而失效。
材料在加工和使用过程中往往要受到拉伸、弯曲、扭转、压缩等作用,当超过弹性范围时就会导致断裂。还有一些材料,在应力不变的情况下,它会随时间推移而逐步缓慢地形变,通常把此形变称为蠕变。其形变随应力、温度的增加达到破坏的程度越快,它们之间的关系也服从阿伦尼斯反应速率方程。
结构的材料,其表面吸附作用比较显著,而极性小或非极性分子组成的材料吸附作用就较弱。 在高温、高湿同时作用下,介质材料的吸湿速度加怏,会加速材料老化的进程。冷热温度应力既来自大气环境的温度变化,又来自元器件或材料本身工作时所产生的热量变化。热应力的长期影响,会促使元器件、材料的老化、形变,甚至产生裂缝,从而 导致电气性能的下降。特别是冷热交替作用更会加速上述变化进程,从而导致开裂。
当对材料施加循环变化的机械应力时,还会出现因疲劳而导致的断裂,即便循环变化应力比静载荷的断裂应力小得多,且在弹性极限范围之内也会导致材料的破坏。疲劳破坏本质上是缓慢塑性形变的结果,不仅机械应力而且热应力均会引起疲劳破坏。因此,断裂作为结构敏感的物理量是导致失效的重要模式,这必须充分重视。断裂发生的形式与材料内部或外部状态、环境、载荷等多种因素有关,它可以是拉伸造成的静断裂,也可以是循环应力引起的疲劳断裂,还可以是由冲击应力引起的冲击断裂或固定应力下产生的蠕变断裂。
气候环境应力最主要的是温度、湿度和气压,而以潮湿和冷热对电子产品的影响最为明显。潮湿能改变介质的电气特性,促使材料发生物理和化学变化,加速材料的分解、霉变,同时也加速金属的腐蚀、电解作用的进行。对于多孔性或纤维结构的介质材料,因其易于体内吸湿,所以水分的渗入就导致绝缘性能、机械性能等的降低;对于完美的陶瓷、玻璃、石英等介质材料,它虽没有体内吸湿作用,但却有表面吸湿作用,可以在表面吸附水分,从而导致电气性能的恶化。而且断裂与时间、空间有密切关系,因为裂纹是 由微小缺陷发展而形成的,对其发展过程可以建立起相应的失效物理模型进行描述。 电子元器件从储存、运输直到使用全过程中,都承受着各种应力的作用,使其物理、 化学、机械和电气性能不断地发生变化,这些环境应力包括气候环境应力、机械环境应 力、电气应力以及生物和化学环境应力等。作用于产品的环境应力可以是单一的,也可以 是多种应力的综合效应。所引起的产品性能变化,有的是可逆的,有的是不可逆的,特别 是不可逆的变化,在规定使用条件范围内,会造成产品性能超过技术标准而失效。
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