朱一波
(中船重工第七二三研究所,江蘇 揚(yáng)州 225101)
本文旨在通過簡單探討電子設(shè)備的整機(jī)質(zhì)量檢測,對電子設(shè)備的特性和用戶要求進(jìn)行分析,歸納得出電子設(shè)備整體檢驗的方向及大致方法。
電子設(shè)備作為當(dāng)代信息社會中不可或缺的部分,其性能和使用都會不同程度受各種環(huán)境條件的影響,其安全性直接決定設(shè)備的正常使用乃至涉及人身安全。因此,電子設(shè)備在設(shè)計上必須考慮電氣絕緣等安全問題,例如帶電部分與機(jī)殼地以及內(nèi)部絕緣線路之間的絕緣要達(dá)到足夠的絕緣阻值。電子設(shè)備必須使用電力驅(qū)動,而電能的來源廣泛且不固定,可能會發(fā)生過壓、欠壓、過流等一系列意外情況,這對電子裝備的安全可靠性提出了要求,例如絕緣電阻、電氣強(qiáng)度、漏電電流、接地電阻、,耐久性試驗,穩(wěn)定性試驗,連續(xù)工作時間試驗,非正常運(yùn)行試驗等。
(一)電性能檢驗:1.絕緣電阻:電子設(shè)備安全工作的前提條件,是滿足電子設(shè)備工作時電壓的絕緣要求,是用戶生命安全的保障;2.電壓:電子設(shè)備的重要技術(shù)指標(biāo),決定了電氣絕緣強(qiáng)度;3.電流:電壓相配套的技術(shù)指標(biāo),與電子設(shè)備耗材、能量和損耗等方面息息相關(guān);4.電磁兼容性(EMC):電子設(shè)備工作時會不可避免地被來自周圍設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾影響,由此要求電子設(shè)備擁有一定的抗電磁干擾能力;另外,電子設(shè)備在其正常工作運(yùn)行時,對外產(chǎn)生的電磁干擾要在一定指標(biāo)內(nèi)。
(二)熱性能:電子設(shè)備長時間工作時發(fā)熱產(chǎn)生溫度升高的技術(shù)指標(biāo);
(三)工作性能:電子設(shè)備完成所規(guī)定的功能,以及達(dá)到用戶所要求性能的要求;
(四)環(huán)境適應(yīng)性:電子設(shè)備對工作環(huán)境條件有一定的要求。工作環(huán)境條件包括溫度、濕度、振動、污染等等,要做好“三防”(防潮,防霉,防鹽霧)和環(huán)境應(yīng)力篩選。
(一)安全性能檢驗:1.外觀檢查,包括完整性及接地電阻;2.檢查帶電部分與機(jī)殼絕緣電阻,檢查內(nèi)部線路之間絕緣電阻;3.漏電電流,一般測量時采用高壓整流設(shè)備提供的直流電源供給,設(shè)備正常工作時漏電流過大時設(shè)備會短路跳閘乃至損毀;4.接地電阻,實際上是測量電子設(shè)備接地端子或接地線到易觸及非帶電金屬表面的阻值;5.整機(jī)老化試驗,一般采用放入溫箱升溫工作的動態(tài)老化。
(二)性能要求:對電子設(shè)備的性能檢測,考慮其功能性和性能方面,按照技術(shù)條件乃至用戶的要求,通電檢查電子設(shè)備產(chǎn)品模塊、整體的性能參數(shù)的實現(xiàn)程度。
(三)電磁兼容性試驗:自動化信息化的電子產(chǎn)品在向高集成度、高精度方向發(fā)展的同時受電磁干擾也越來越嚴(yán)重,如何使電子設(shè)備在電磁環(huán)境中不受干擾影響正常工作就是電磁兼容的使命。
(四)連續(xù)工作能力試驗:即電子設(shè)備在連續(xù)工作多長時間后不能繼續(xù)工作,包括需要重啟、部分損毀更換器件、甚至達(dá)到完全損毀,一般的連續(xù)工作時間指的是連續(xù)工作至需要重啟的時間。
(五)熱性能試驗:電子設(shè)備工作環(huán)境的溫度對其使用性能影響較大,為保證電子設(shè)備的熱可靠性需要進(jìn)行熱性能試驗。
(六)環(huán)境適應(yīng)性“三防”試驗:電子設(shè)備中大量使用各種金屬和非金屬材料,其性質(zhì)各不相同,特別在高溫高濕鹽霧等惡劣工作環(huán)境之中,易發(fā)生腐蝕、老化、霉變等各種情況,嚴(yán)重影響設(shè)備性能及壽命,所以需要“三防”設(shè)計以減少電子設(shè)備受外界環(huán)境的影響。主要分為濕熱檢驗,霉菌檢驗,鹽霧檢驗。
(七)環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)力篩選試驗:包括溫度循環(huán)和隨機(jī)振動綜合施加,以及溫度循環(huán)和隨機(jī)振動順序施加。溫度循環(huán)將較高的熱應(yīng)力和熱疲勞交互作用在電氣器件上,隨機(jī)振動則將機(jī)械外力直接施加在電子組件上,兩種方式相互結(jié)合,以達(dá)到暴露潛在隱患的目的。
在當(dāng)今的高度自動化、信息化的社會,電子設(shè)備涉足了個人乃至國家的方方面面,電子設(shè)備的質(zhì)量檢測越來越受到人們的重視,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到人身安全以及一些尖端科技的發(fā)展,是絕對不容忽視的生產(chǎn)步驟,為了信息化現(xiàn)代社會的平穩(wěn)運(yùn)行以及人類本身的安全,對電子設(shè)備的質(zhì)量檢測值得重視。