三防设计
发布时间:2012/4/20 19:26:25 访问次数:2962
为了使电子元器件达到三防S8050要求,一般采取的三防设计原则如下:
①采用吸湿性小、防潮和防腐能力强的电子元器件、零部件和材料。
②采用密封结构。
③采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等处理。
④采用抗霉材料,例如无杌矿物质材料。
⑤采用防霉剂进行处理。
⑥明确提出制造过程、运输过程、储存过程的环境控制要求和操作人员卫生要求,采用防潮、通风、降温等措施,抑制霉菌生长。
通常采用的三防设计方法主要有选择合适的电子材料、采取工艺防护、设计结构防护等多种。
(1)材料防护
合理选材,这是一个需要综合考虑的过程,在选用能够抵御有害环境因素,特别是抵御高温、高湿、高盐雾环境(常称三高环境)以及它们的组合效应的材料的同时,还应满足电气、机械、物理、化学、加工性能、成本、资源等的要求。电子元器件三防设计的选材原则一般是:
①采用防腐蚀性好的金属材料。
②用非金属材料代替金属材料。
③选用新型耐腐蚀合金材料。
④选用新开发的绝缘材料和表面防护材料。
⑤选用密封性好的管壳。
⑥采用经改进后的防护工艺好的材料。
⑦具有材料和零部件质量的检测技术,例如,管壳中的微量有害气体能被检测出来。具有器件和管壳的检漏技术,包括粗检漏法、细检漏法。
(2)工艺防护
工艺防护是满足和提高电子元器件环境适应性的有效措施。热处理、机加工工艺可以改善金属的金相组织、消除应力与变形、提高表面光洁度;表面钝化可以提高金属的耐腐蚀性能;电镀、油漆、金属及塑料喷涂也是电子元器件常用的工艺防护。密封绝缘和灌封工艺都是电子元器件有效的防潮、防腐蚀工艺,采用什么样的防护工艺和涂覆层种类,要视具体情况而定。
经过天然暴露试验对比分析表明,下列防护工艺具有较好的防护作用。
①采用铝化学导电氧化代替化学镀镍。
②用锌镍合金镀层代替镀镉层。
③将钢材镀铬工艺改为钢材镀铜镀镍镀铬工艺。
④将铜镀银镀金工艺改为铜镀镍镀金工艺。
(3)密封结构防护
当采用材料或工艺防护达不到三院要求时,或为取得较好的经济效益时,应采取相应的密封结构设计来提高电子元器件的三防效果。在进行密封结构防护设计时,应根据不同类别电子元器件的形状、大小和使用要求分别加以考虑。例如提高管壳的密封性可采用下列措施:
①金属引线与玻璃封装的良好热匹配。
②陶瓷一金属引线封装的良好热匹配。
③塑料封装气密性应要求:芯片表面钝化、引线与塑料的热匹配。
④金属一金属焊接气密性设计要求,包括金属钎焊的合金钎焊成分选取,焊接温度选取、金属熔焊、氩弧焊、激光焊接、电子束焊接、点焊等工艺都应进行优化。
⑤金属与非金属的封装、粘接气密性设计。
⑥管壳中微量有害气体的检测技术。
⑦器件及管壳的检漏技术,包括粗检漏法、细检漏法。
⑧芯片表面钝化研究。
为了使电子元器件达到三防S8050要求,一般采取的三防设计原则如下:
①采用吸湿性小、防潮和防腐能力强的电子元器件、零部件和材料。
②采用密封结构。
③采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等处理。
④采用抗霉材料,例如无杌矿物质材料。
⑤采用防霉剂进行处理。
⑥明确提出制造过程、运输过程、储存过程的环境控制要求和操作人员卫生要求,采用防潮、通风、降温等措施,抑制霉菌生长。
通常采用的三防设计方法主要有选择合适的电子材料、采取工艺防护、设计结构防护等多种。
(1)材料防护
合理选材,这是一个需要综合考虑的过程,在选用能够抵御有害环境因素,特别是抵御高温、高湿、高盐雾环境(常称三高环境)以及它们的组合效应的材料的同时,还应满足电气、机械、物理、化学、加工性能、成本、资源等的要求。电子元器件三防设计的选材原则一般是:
①采用防腐蚀性好的金属材料。
②用非金属材料代替金属材料。
③选用新型耐腐蚀合金材料。
④选用新开发的绝缘材料和表面防护材料。
⑤选用密封性好的管壳。
⑥采用经改进后的防护工艺好的材料。
⑦具有材料和零部件质量的检测技术,例如,管壳中的微量有害气体能被检测出来。具有器件和管壳的检漏技术,包括粗检漏法、细检漏法。
(2)工艺防护
工艺防护是满足和提高电子元器件环境适应性的有效措施。热处理、机加工工艺可以改善金属的金相组织、消除应力与变形、提高表面光洁度;表面钝化可以提高金属的耐腐蚀性能;电镀、油漆、金属及塑料喷涂也是电子元器件常用的工艺防护。密封绝缘和灌封工艺都是电子元器件有效的防潮、防腐蚀工艺,采用什么样的防护工艺和涂覆层种类,要视具体情况而定。
经过天然暴露试验对比分析表明,下列防护工艺具有较好的防护作用。
①采用铝化学导电氧化代替化学镀镍。
②用锌镍合金镀层代替镀镉层。
③将钢材镀铬工艺改为钢材镀铜镀镍镀铬工艺。
④将铜镀银镀金工艺改为铜镀镍镀金工艺。
(3)密封结构防护
当采用材料或工艺防护达不到三院要求时,或为取得较好的经济效益时,应采取相应的密封结构设计来提高电子元器件的三防效果。在进行密封结构防护设计时,应根据不同类别电子元器件的形状、大小和使用要求分别加以考虑。例如提高管壳的密封性可采用下列措施:
①金属引线与玻璃封装的良好热匹配。
②陶瓷一金属引线封装的良好热匹配。
③塑料封装气密性应要求:芯片表面钝化、引线与塑料的热匹配。
④金属一金属焊接气密性设计要求,包括金属钎焊的合金钎焊成分选取,焊接温度选取、金属熔焊、氩弧焊、激光焊接、电子束焊接、点焊等工艺都应进行优化。
⑤金属与非金属的封装、粘接气密性设计。
⑥管壳中微量有害气体的检测技术。
⑦器件及管壳的检漏技术,包括粗检漏法、细检漏法。
⑧芯片表面钝化研究。
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