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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

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几种特殊元器件的装焊工艺

一、“城堡”形无引脚器件装焊工艺要求“城堡”形无引脚器件的焊接端像城堡的门一样，因此业界内将这种方形的无引脚芯片载体器件称为“城堡”形无引脚器件，也可把它称为LCC器件。LCC器件的“城门”与底部焊接端是连接在一起的，底部的焊接端与PCB上的相应焊盘焊接，完成器件功能。它们的外观形状如图1所示。图1LCC器件的贴装及焊接工艺判定有如下要求：① 器件引出端上...
📅 2023-04-27 阅读全文 →

电子设备热设计基础知识

电子设备热设计是可靠性设计的一项关键技术。热设计的目的是要保证电子元器件及设备在规定的热环境下，能安全正常的工作。掌握热设计的基本原则，正确选择电子设备的冷却方法，对提高电子设备的热可靠性至关重要。本篇主要讨论如下五个问题:一、电子设备热设计的目的;二、电子设备的热环境;三、电子设备冷却方法的分类;四、电子设备热设计的基本原则;五、电子设备冷却方法的选择。...
📅 2023-04-27 阅读全文 →

电子设备热设计理论基础-导热

一、温度场在某一瞬间，物体内空间一切点的温度分布称为温度场。若场内任意点的温度不随时间变动，则称为稳定温度场；反之，称为不稳定温度场。相应的有稳定与不稳定导热之分。温度场中瞬间的等温点相连就形成一个等温面。等温面与其他任一平面相交就形成一条等温线，不同的等温面可与同一平面相交，这时在平面上就有一簇等温线，所以物体的温度场可以用等温线图或等温面图来表示。图1...
📅 2023-04-27 阅读全文 →

电路简化设计

在可靠性工程领域中，电路结构是指电路元器件的构成和电路的复杂程度和电路元器件的运用状态，电路结构可靠性关心的是如何减少电路复杂性，如何减少故障影响，并关心电路中使用了哪些类型、品种、规格和多少数量电子元器件，这些元器件承受了多大的电流、电压或功率，处于直流、交流还是脉冲工作状态，受到多大的热应力等等。电路结构可靠性设计的目的是在满足电路性能要求的前提下，用...
📅 2023-04-27 阅读全文 →

通风机的选择与应用

一、通风机的分类通风机按其工作原理及结构形式可以分为两类：轴流式通风机和离心式通风机。1.轴流式通风机所谓轴流式通风机就是空气的进出口的流动方向与轴线平行，其特点是风量大，风压小，根据结构形式，它又可分为螺旋桨式、圆筒式和导叶式三种。① 螺旋桨式风扇。普通的电风扇或排风扇均属这种类型，一般都作流动空气用，也有作为散热器的冷却风扇用的。② 圆筒式轴流通风机。...
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低压差分信号LVDS

目前的点对点物理层接口，如RS-232、RS-422、RS-485、SCSI以及其他数据传输标准，由于在速度、噪声、EMI/EMC、功耗、成本等方面所固有的限制，使其越来越难以胜任实际的应用，所以在一些低电压工作环境中受到限制。在高速点对点数据传输中，低压差分信号（LowVoltage Differential Signaling，LVDS）技术具有可以对...
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GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求的解读

一、可靠性工作的目标和基本原则一）目标开展可靠性工作的目标是确保新研和改型的装备达到规定的可靠性要求，保持和提高现役装备的可靠性水平，以满足系统战备完好性和任务成功性要求、降低对保障资源的要求、减少寿命周期费用。二）基本原则1、可靠性要求源于系统战备完好性、任务成功性并与维修性、保障系统及其资源等要求相协调，确保可靠性要求合理、科学并可实现。2、可靠性工作...
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冷板设计

冷板是一种单流体（气体、水或其他冷却剂）的热交换器。由于冷板具有一组扩展表面的结构、较小的冷却通道当量直径和采用有利于增强对流换热的肋表面几何形状等特点，换热系数较高。空气冷却式冷板的热流密度为15.5×10^3W/m2，而液冷式冷板的热流密度可达45×10^3W/m2。冷板可以有效地冷却功率器件、印制板组装件及电子机箱所耗散的热量。因此，冷板在电子设备热...
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电子设备的蒸发冷却

蒸发冷却（又称相变冷却）是利用液体在沸腾过程中吸收大量汽化热的一种高效冷却方法。其冷却能力比自然冷却要高1000倍。同理，某些固体材料的相变要吸收大量的熔化潜热，也是一种高效的冷却技术。因此，蒸发冷却（相变冷却）可应用于高功率密度和高组装密度的电子元器件及组件的有效冷却。一、蒸发冷却的基本原理物质从液态变为气态的过程称为汽化。汽化有两种形式：一种是仅在液体...
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热电制冷

热电制冷是利用珀尔帖效应的原理进行制冷的，其制冷效果主要取决于两种电偶对材料的热电势。由于半导体材料具有较高的热电势，因此，可以用它来做成小型的热电制冷器。由于热电制冷器不需要介质，又无机械运动部件，可靠性高，并可以逆向运转，在电子设备或电子元器件的热控制方面得到了比较广泛的应用。一、热电制冷的基本原理当任何两种不同的导体组成一电偶对，并通以直流电时，在电...
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热管

热管是一种新型的高效传热器件。具有导热性能高、结构简单、工作可靠、温度均匀与等温性等特点。可广泛用于电子设备、高密度组装器件、高功率密度元器件的传热和热控制等。一、热管工作原理图1所示是一种典型的热管原理图，它是一个被抽成真空的容器（圆形管子或其他形状）。热管一般划分为三部分：即蒸发段、绝热段和冷凝段。在容器的内壁上设有与内壁形状相一致的毛细管心，液相工质...
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美国可靠性工程实践之环境因素

一、概述1、方法:在设计过程的开始，确定设备寿命期间将会遇到的使用条件。2、益处:在设计过程中，要求考虑所确定的每种环境因素，这样就能保证设计出足够的环境强度以确保可靠性。3、已成功使用该方法的项目:空间电子火箭试验（SERT）I和II、通讯技术卫星(CTS), ACTS、空间实验、运载器、空间供电系统和自由空间站。二、实施方法为了确保面向可靠性的设计，应...
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GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求（一）

本篇主要对GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求进行概念性介绍,主要内容如下：1、术语及定义；2、测试性工作目标和基本原则；3、测试性要求；4、测试性工作项目和工作流程；5、确定测试性工作项目的要求。一、术语与定义1.测试性 testability:产品能及时、准确的确定其状态（可工作、不可工作或性能下降程度），并隔离其内部故障的一种设计特性。...
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GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求之测试性设计与分析

本篇针对GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求的测试性设计与分析即工作项目300系列。❖ 一、建立测试性模型(工作项目301）1、建立测试性模型，用于测试性分配、预计和评价，以及进行测试点优化和诊断策略设计。2、测试性模型，包括测试性图示模型和数学模型。测试性模型可以用手工也可以通过计算机程序来实现。模型的表示方法要便于模型的更新。3、测试性图...
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美国可靠性工程实践之微流星体防护

一、概述1、方法:为使航天器的结构和仪器在密集的微流星体中飞行时，因微流星穿透而受到的损害减至最小，应对它们提供保护。典型的可靠性工程方法包括从保护敏感硬件的结构布置到航天器外保护毡的布置。防护措施的力度基于对飞行剖面中流星体环境的预测、微流量体穿透航天器表面的能力以及穿透所引起严重损伤的可能。2、益处:微流星体的撞击会损坏航天器系统，危及航天器的飞行能力...
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关键项目清单的识别、控制和管理

本篇先应一位读者的提醒，把《美国可靠性工程实践之环境因素》中的组合环境影响矩阵的图更新一下，非常感谢大家的支持与提醒。闲话少叙，回归正题。一、概述1、方法:在项目(型号)的早期即着手编制关键项目清单(CILs)，以在设计状态冻结前识别和可能消除关键项目，并将其作为对硬件和软件设计、试验和检验的策划活动的输入。在寿命周期中的任务运行期间使用关键项目清单，以对...
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GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求（二）

本篇主要对GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求中的测试性试验与评价（工作项目400系列）和使用期间测试性评价与改进（工作项目500系列）进行介绍。❖ 一、测试性试验与评价（工作项目400系列）1.测试性试验与评价的目的是:a)发现和鉴别产品有关测试性方面的缺陷，提供设计改进的依据;b)考核、验证产品是否符合测试性设计要求:c)对有关测试保障资...
📅 2023-04-27 阅读全文 →

事故归因理论概述

事故是一种可能给人类带来不幸后果的意外事件。为了防止事故发生，首先必须进行正确的事故归因，即弄清事故发生的原因，了解事故的发生、发展和形成过程。在此基础上，研究如何通过消除、控制事故因素来防止事故发生，保证生产系统处于安全状态。随着社会的发展，科学技术的进步，特别是工业革命以后工业事故频繁发生，人们在与各种事故斗争的实践中不断总结经验，探索事故发生的规律，...
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现代电子装联工艺可靠性

一、电子装联工艺的变迁和发展1.电子装联工艺的基本概念电子装联工艺是将构成产品的各单个组成部分（元器件、机电部件、结构件、功能组件和模块等）组合并互连制成能满足系统技术条件要求的完整的产品过程，也有人习惯将电子装联工艺称为电子组装技术。电子装联工艺过程通常分两步。第一步完成内部组装，即解决形成各个结构成分和电路元器件布置等的基本问题；第二步完成外部组装，即...
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系统安全分析

系统安全分析的目的是查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故，保证系统安全运行。一、系统安全分析的作用、内容及程序1．系统安全分析的作用在生产过程中导致事故发生的原因是很多的，预防事故需要预先发现、鉴别和判明可能导致发生灾害事故的各种危险因素，尤其是那些潜在的因素，以便于消除或控制这些危险，防止和避免发生灾害事故。因此必须从系统的观点出发，...
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影响现代电子装联工艺可靠性的因素

一、现代电子装联工艺可靠性的内涵电子产品由各种电子元器件组装而成，在组装过程中最大量的工作就是焊接。焊接的可靠性直接威胁整机或系统的可靠性，换言之，焊接的可靠性已成为影响现代电子产品可靠性的关键因素。显然，解决现代电子产品工艺可靠性问题，首先就要解决焊接中的不良问题，而解决焊接中的不良现象，最突出的就是要关注BGA、CSP等一系列新型密脚封装芯片的焊接问题...
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安全检查表

安全检查表（Safety Check List, SCL）是系统安全分析中最基本的、简便而行之有效的一种方法。它不仅是安全检查和诊断的一种工具，也是发现潜在危险因素的一个有效手段和分析事故的一种方法。系统安全工程中很多分析方法，如危险性预先分析、故障模式及影响分析、事故树分析、事件树分析等，都是在安全检查表的基础上发展起来的。一、安全检查表综述1.安全检查...
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电子元器件电极表面状态对互连焊接可靠性的影响

一、从可靠性的角度出发现代各类电子元器件引脚（电极）所用基体金属材料及其特性，以及在基体金属上所可能采取的各种抗腐蚀性及可焊性保护涂层材料的焊接性能，涂层在储存过程中发生的物理、化学反应，涂层的成分、致密性、光亮度、杂质含量等对焊接可靠性的影响，从而优选出抗氧化能力、可焊性、防腐蚀性最好的涂层，以及获得该涂层的最佳工艺条件，是确保焊接互连可靠性的重要因素之...
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预先危险性分析

预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis, PHA），也称初始危险分析，是安全预评价常用的一种方法。预先危险性分析是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。一、预先危险性分析概述1.预先危险性分析的目的预先危险性分析的目的是：（1）大体识别与...
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PCB焊盘涂层对焊接可靠性的影响

一、PCB常用可焊性涂层的特性描述1.ENIG Ni（P）/Au镀层1）镀层特点ENIG Ni（P）/Au（化学镀镍、金）工艺是在PCB涂敷阻焊层（绿油）之后进行的。对ENIG Ni/Au工艺的最基本要求是可焊性和焊点的可靠性。化学镀Ni层厚度为3～5μm，化学镀薄Au层（又称浸Au、置换Au），厚度为0.025～0.1μm。化学镀厚Au层（又称还原Au）...
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镀层可焊性的储存期试验及试验方法

一、储存期对可焊性的影响元器件在长期存放过程中，各种镀层金属表面的可焊性均会恶化，而且这种恶化是随着储存期的增加而增加的。出现上述现象的原因是：●金属表面接触空气中的氧气、水分，在个别场合还会有SO2气体、盐雾之类的腐蚀性气体，生成氧化膜和氯化膜，使金属镀层的可焊性不断劣化。●上层镀层与基体金属之间，两种金属原子的扩散形成的金属间化合物，使镀层有所降低，从...
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事故树分析

事故树分析（Fault Tree Analysis, FTA）是系统安全分析方法中的一种重要的、得到广泛应用的方法，它是通过对事故内在逻辑的演绎和推理，搞清事故机理，从而找到防止事故的措施和方法。该方法起源于美国贝尔电话研究所。1961年华特逊在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时首先提出了这种方法。接着，该所的A.B．门斯等人改进了这种方法，对预测导...
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空间硬件的电气接地方法

一、概述1.方法:为了生产出安全可靠的电气和电子线路，电气接地方法必须遵循一套已被验证的要求和设计方法。正确的接地是电子线路可靠的基础。2.益处:设计和组装电气和电子设备时，采用接地措施可防止人员和线路遭受危险电流和破坏性故障状态的伤害。其优点在于能预防潜在的对精密空间航天器、分系统和元器件的损伤及保护研制、使用和维修人员的人身安全。3.已成功使用该方法的...
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焊接界面合金层及其生长的影响因素

一、焊接界面的物理状态焊接过程中，在钎料和母材之间所形成的接合面就定义为焊接界面。焊接的界面状态对焊点的物理、化学、机械及电气性能起着关键性的作用。界面的物理状态取决于被焊母材的表面洁净度，通常界面的物理状态有下述3种情况。（1）表面很洁净，焊接过程中冶金反应进行得很充分，界面层为金属组织的连接，如图1所示。❖ 图1 焊点内部构造（2）表面为氧化（或硫化）...
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危险与可操作性分析

危险与可操作性分析（Hazard and Operability Analysis, HAZOP）方法是基于各个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析组，分析组各成员进行积极的创新思维，对具体问题通过讨论，集思广益，可以识别更多的危险因素。该方法采用表格式分析形式，具有专家分析法的特性，主要适用于连续性生产系统的安全分析与控制，是一种启发性的、实用的定性...
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