浅析低气压情形下的电子元器件靠得住性

在地球引力浸染下，空气寄托在地球周围，形成大气层，大气层从地面一贯向上延伸到数百公里高空。
地球的引力使空气具有一定重量形成大气压力，在某高度上的大气压力，是该点以上垂直于地面的单位面积上全体空气柱的重量。

大气压是各向同性的，即在某一点上，不管在哪个方向上丈量大气压都是相等的。
大气压力的大小紧张取决于海拔高度，随高度的增加，大气压力逐渐降落，大气逐渐变得稀薄。
高度靠近于5.5km处，大气压力降落到大约海平面标准大气压值的一半；靠近16km处的大气压力为标准海平面值的1/10；在靠近31km处的大气压力为海平面标准大气压值的1/100。

大气压力的降落，一定对高海拔地区利用的电工电子产品产生影响。
我国约有50%的地球表面积高于海平面1000m，约有25%的面积高于海平面2000m。
压力梯度越大，压力改变得越快，元器件破坏的机会就越多。

二、低气压环境对电子元器件的影响

01对散热产品影响

低气压环境下的电子元器件可靠性解析

电工电子产品中有相称一部分是散热产品，如电机、变压器等，这些产品在利用中要花费一部分电能，使其变成热能，使产品温度升高。
散热产品的温升随大气压的降落而增加。
表1列出了小型三向异步电动机温升随海拔高度的变革。

温升与海拔高度大致成线性关系，如图1所示。
其斜率取决于本身构造、散激情亲切况、环境温度等成分。

散热产品的热耗散可以分成3种形式：传导、对流和辐射。

大量散热产品的散热紧张依赖对流，即依赖产品周围的空气流动来散热，对飘泊热一样平常又可分为强制透风散热和自然对飘泊热。
自然对飘泊热是依赖产品发热产生的温度场，造成产品周围空气的温度梯度，使空气流动散热。
强制透风散热是通过逼迫方法，迫使空气流过产品，带走产品产生的热量。

对强制对飘泊热来说，在体积流不变情形下，随高度增加，大气压将伴随着空气密度降落。
空气密度降落将直接影响强制对飘泊热的效果。
这是由于强制对飘泊热是依赖气体的流动带走热量的。
一样平常电机用的冷却风扇，是担保流过电机的体积流量不变，当高度增加时，由于空气密度低落，纵然体积流量不变，气流的质量流量将随之降落。

02对电子元器件性能的影响

高度增加气压降落，对电子元器件的性能也会产生影响。
特殊因此空气作为绝缘介质的设备，低气压对其影响更为显著。
在正常大气条件下，空气是绝好的绝缘介质，许多电器产品采取空气作为绝缘介质。
当这些产品用于高海拔地区作为械设备时，由于大气压力降落，常常在电场强度较强的电极附近产生局部放电征象。
更严重的是有时会发生空气间隙击穿，这意味着设备的正常事情受到毁坏。

三、低气压环境下电子元器件的可靠性掌握

01元器件的合理选用

根据元器件在电路中的利用特性进行设计剖析并合理选用元器件，是元器件可靠性的根本。
电子元器件的可靠性掌握点应前移，从源头抓起，即从设计选用、优选厂家、压缩品种、可靠性试验、提高质量等级抓起，使那些用代价换来的预防方法在源头就发挥浸染，而不能总是处于补救方法状态。
并且，该当从元器件可靠性物理剖析角度，系统地进行失落效信息的网络与剖析、失落效剖析、毁坏性物理剖析、密封器件内部气氛剖析、失落效模式及机理与工艺的干系性剖析、失落效模式与影响剖析等元器件的质量与可靠性剖析技能等，将元器件质量与可靠性剖析技能融入元器件产品设计、制造过程，实现元器件的可靠性增长。

02元器件的监制、试验和验收

元器件的生产、试验和验收，是担保元器件质量的主要环节，也是航天产品元器件可靠性的关键掌握点，其过程掌握的好坏决定了元器件的固有质量。
电子元器件按功能划分，有电子元件、分立器件和微电路等；按采购渠道划分，有入口和国产元器件之分；按产品成熟性划分，有货架产品和新品器件。
不同元器件有不同的掌握哀求，不才厂监制和验收、到货考验时应有不同的处理方法和程序。
因此，应将元器件分门别类地进行划分，规定各种元器件的监制办法、分外试验哀求和验收办法，并明确相应的程序和实行单位或部门。

03毁坏性物理剖析

元器件DPA（毁坏性物理剖析）的紧张目的是要防止有明显或潜在毛病的元器件装机利用。
除用于元器件的质量鉴定外，在航天产品中，还用于元器件的验收、装机前元器件的质量复查、元器件超期复验以及元器件的失落效剖析。
在一样平常产品上，DPA常日用于已装机元器件的质量验证。
在航天产品上，DPA必须在元器件装机以前完成，因此，需明确航天产品用元器件进行DPA的机遇、DPA的试验项目、履行DPA的机构、DPA的数据记录哀求和DPA结果的处理方法。

04元器件的失落效剖析方法

元器件失落效剖析的紧张任务是对失落效的元器件进行必要的电、物理、化学的检测，并结合元器件失落效前后的详细情形及有关技能文件进行剖析，以确定元器件的失落效模式、失落效机理和造成失落效的缘故原由。
通过失落效剖析可以创造失落效元器件的固有质量问题，也有可能创造元器件因不按规定条件利用而失落效地利用质量问题，通过向有关方面反馈，匆匆使任务方采纳纠正方法，提高元器件的固有质量或利用质量。

相对来说，失落效模式的确定比较大略，而确定失落效机理的难度较大，剖析职员必须节制元器件的设计、工艺和有关的理化知识，并有一定的实践履历。
此外，还要具备较繁芜的仪器、设备。
在明确失落效机理后，还必须找出失落效缘故原由，才能避免重复失落效，提高元器件的固有质量或利用质量。
但根据失落效机理确定失落效缘故原由，每每涉及失落效现场和任务人等详细情形，确定起来有相称大的难度。

因此，首先要确定进行失落效剖析的单位，规定提交失落效剖析的程序和失落效信息，以及产品研制各阶段失落效元器件的失落效信息记录哀求等，然后，根据失落效剖析的结论，对引起失落效的缘故原由进行归零处理。
若为设计毛病，应和生产厂家一起找出问题所在并进行改进；若为操作失落误，必须严格操作规范，避免引入人为的失落误。
从而达到失落效剖析的目的，使器件制造和生产操作更上一个台阶。

05元器件质量信息的管理

在元器件选用、采购、监制和验收、筛选和复验以及失落效剖析质量担保环节中，存在大量的元器件质量信息，例如，选用目录外元器件的规格、型号、生产厂商、质量等级以及在航天产品上的利用情形；海内新品器件的研制厂家及新品器件利用情形；入口器件的质量担保情形；元器件失落效剖析报告和处理情形等。

综上所述，低气压会使电子元器件的性能受到很大影响，有时会导致直接破坏。

低气压环境条件对元器件的影响在正常大气条件下是无法仿照的，必须按干系标准进行试验。
为此，一定要加强环境条件试验的标准化事情，从设计环节就开始考虑环境变革对产品的影响，增强产品对环境的适应性，从而提高产品的可靠性。