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Dcdc電源模塊對生産環境的要求

編輯:鸿运彩票代理時間:2019-04-08

        在現代化高科技時代,對dcdc電源模塊可靠性能越高,但AC - DC電源轉換、dcdc電源模塊轉換已逐漸成為模塊或集成芯片化産業,也逐步成為各種電子設備、工業自動控制設備的重要組成部分, AC - DC電源模塊及dcdc電源模塊的質趿可靠性也在很大程度上影響着整個設備的可靠性、失效率及維修率。


      影響電源産品可靠性的有設計、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産及使用廠家關注的方面。事實上,電源模塊的可靠性除了要确保各項性能指标的優化,還要确保電源模塊的生産環境是潔淨有序的,有良好的靜電防護措施,有适當的溫度及濕度,隻有在這樣的條件下生産的電源模塊才真正稱得上是可靠性高的電源産品。随着社會的不斷進步, 電子設備在工業化生産、交通運輸、 通信等各領域發揮着越來越大的作用,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,而電源模快雖然在電子設備中所占的成本很低,但可稱為電子設備的”心髒”, 電源模塊失效直接就可能導緻電子設備的癱瘓,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,均有可能因摩擦而産生靜電電壓,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。在電源模塊的生産中如不注意靜電防護,往往會導緻較高的元件壞品率。即使經過測試合格的産品,也可能在生産制造過程中,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。在生産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 )後,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複雜的系統工程,它貫穿于系統或設備研制與生産的全過程。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-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内,造成導電體之間漏電通路,産生氧氣,零部件吸潮使絕緣電阻降低,隔離耐壓能力下降。然而過度的幹燥也會使某些材料變脆、表面粗糙,甚至産生靜電。故生産環境對電源的可靠性也會産生-定的影響。 大多數電源模塊的生産都是将元件焊在小塊的PCB闆(印刷電路闆)上,然後将小塊的PCB闆用樹脂灌封到外殼中。在生産過程中,如生産環境濕度較高,尤其是南方多雨季節時,空中的水分就會凝結到PCB闆及元件. 上,即使在用樹脂灌封時 ,通過真空除泡工藝除去 泡,也無法将PCB闆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闆及元件上的水分汽化膨脹,導緻電源模塊出現裂痕,拉斷内部的變壓器線,或引入外界的濕氣,腐蝕電源模塊内部的元件或造成模塊内部的電路短路。對于隔離電壓要求較高的場合, PCB闆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,出現嚴重後果。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産生靜電電荷,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後果。在生産環境中引入空調系統、抽濕系統,可以使生産環境的濕度保持一個合适的水平 ,避免因水分凝結或空氣過分幹燥而對電源模塊可靠性造成不良的影響。濕度對産品的影響空氣中的水分浸入樹脂中, 加熱初期,微量的水蒸氣壓力造樹脂接口的分層現象, 水蒸=的壓力随着焊接溫度升高,使樹脂膨脹,水蒸氣透過封裝裂痕排出,造出産品不良現象。


         三、溫度:生産環境的溫度同樣需要嚴格控制。高溫、低溫對元器件均會有不同程度的影響。


      3.1高溫  高溫環境會使電源内的電阻、電感、電容、電功率系列等電性能參數發生變化,使絕緣子變軟從而造成絕緣失效;活動性元件可能因膨脹卡死而使結構失效,塗夏表面起泡,氧化和其他化學反應加速,潤滑劑粘度降低和蒸發而喪失潤滑性;由于物理膨脹而使活動部件的磨損增加及其結構強度下降等。


      3.2低溫低溫環境 會使電源的塑料和橡膠失去柔性而變脆,有潮氣時會出現結冰,潤滑劑變成膠質且變粘而失去潤滑性;塗夏表面龜裂;由于物理性收縮而使結構失效,改變電和機械功能等。


      3.3溫度控制電源模塊 ,尤其是小體積的1W、2W電源模塊,往往采用内徑小于5mm的磁環繞制變壓器,繞制這類變壓器隻能用手工生産,在生産溫度較高時,生産員工手掌會出汗,在繞制變壓器時,手上的汗會留在變壓器上,其中的水分及鹽分會對變壓器的漆皮造成損傷,降低變壓器的絕緣能力,會對電源模塊的可靠性造成潛在的影響。在生産車間安裝空調調溫系統,保證車間溫度維持在26度左右,使生産員工有一個清涼舒适的環境 ,才能生産出品質可靠的電源模塊産品。


      四、粉塵:較多的粉塵會擦傷電源、磨損精加工表面,造成氣孔堵塞,潤滑劑被污染,絕緣件污染,産生電暈通路,使電性能降低。如生産環境不清潔,空氣中飄浮的灰塵落在PCB闆上,元件虛焊.假焊的情況會大大增加,不但對産品的生産合格率造成一定影響 ,也會對産品的可靠性及産品的壽命造成-定影響。注重生産環境的清潔 , 搞好5S管理,是确保生産出台格、可靠産品的一個保證。北方的天氣沙塵、粉塵較南方厲害,故需更加注意控制,可采用空氣過濾密封、排煙系統等方法加以解決。


      五、儲存和保管:儲存和保管不當是造成元器件可靠性降低或失效的另- 個重要原因,必須給予重視并采取相應的措施。如貨倉的溫度和濕度應控制在規定範圍内,使用防潮箱,注意防潮、防靜電,不應使有害氣體存在,并定期進行重檢。存放器件的容器應采用不易帶靜電及不易引起元器件化學反應的材料制成,定期檢查敏感的元器件等。電子原材料搬運及取放還應注意輕拿輕放,陶瓷電容.磁性材料等都是易摔裂的原材料,使用及搬運時尤其應注意。