電源模塊可靠性的影響因素分析

在現(xiàn)在社會，AC/DC轉(zhuǎn)換、DC/DC轉(zhuǎn)換已逐漸成為模塊化產(chǎn)業(yè)，也逐步成為各種電子設備、自動控制設備的重要組成部分，AC/DC電源模塊及DC/DC電源模塊的質(zhì)量及可靠性也在很大程度上影響著整個設備的可靠性、失效率及維修率。

　　影響電源產(chǎn)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產(chǎn)及使用廠家關注的方面。事實上，電源模塊的可靠性除了要確保各項性能指標的優(yōu)化，還要確保電源模塊的生產(chǎn)環(huán)境是潔凈有序的，有良好的靜電防護措施，有適當?shù)臏囟燃皾穸?，只有在這樣的條件下生產(chǎn)的電源模塊才真正稱得上是可靠性高的電源產(chǎn)品。

　　隨著社會的不斷進步，電子設備在工業(yè)化生產(chǎn)、交通運輸、通信等各領域發(fā)揮著越來越大的作用，電子設備的可靠性在一定程度上也決定了各項經(jīng)濟活動的有效運行，而電源模塊雖然在電子設備中所占的成本很低，但可稱為電子設備的“心臟”，電源模塊失效直接就可能導致電子設備的癱瘓，造成不可挽回的損失。

　　靜電會導致電源模塊元器件失效

　　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，均有可能因摩擦而產(chǎn)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。

　　濕度不能太高，也不能太低

　　潮濕能滲入多孔性材料內(nèi)，造成導電體之間漏電通路，產(chǎn)生氧氣，零部件吸潮使絕緣電阻降低，隔離耐壓能力下降。然而過度的干燥也會使某些材料變脆、表面粗糙，甚至產(chǎn)生靜電，故生產(chǎn)環(huán)境對電源的可靠性也會產(chǎn)生一定的影響。

　　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(zhì)。過低的濕度也會因人員的走動產(chǎn)生靜電電荷，即使通過靜電防護系統(tǒng)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后果。

　　在生產(chǎn)環(huán)境中引入空調(diào)系統(tǒng)、抽濕系統(tǒng)，可以使生產(chǎn)環(huán)境的濕度保持一個合適的水平，避免因水分凝結(jié)或空氣過分干燥而對電源模塊可靠性造成不良的影響。

　　高溫、低溫對元器件均會有不同程度的影響

生產(chǎn)環(huán)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。

　　高溫環(huán)境會使電源內(nèi)的電阻、電感、電容、電功率系列等電性能參數(shù)發(fā)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(jié)構(gòu)失效，涂覆表面起泡，氧化和其他化學反應加速，潤滑劑粘度降低和蒸發(fā)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(jié)構(gòu)強度下降等。

　　低溫環(huán)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(xiàn)結(jié)冰，潤滑劑變成膠質(zhì)且變粘而失去潤滑性;涂覆表面龜裂;由于物理性收縮而使結(jié)構(gòu)失效，改變電和機械功能等。

　　電源模塊，尤其是小體積的1W、2W電源模塊，往往采用內(nèi)徑小于5mm的磁環(huán)繞制變壓器，繞制這類變壓器只能用手工生產(chǎn)，在生產(chǎn)溫度較高時，生產(chǎn)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。

　　在生產(chǎn)車間安裝空調(diào)調(diào)溫系統(tǒng)，保證車間溫度維持在26度左右，使生產(chǎn)員工有一個清涼舒適的環(huán)境，才能生產(chǎn)出品質(zhì)可靠的電源模塊產(chǎn)品。

　　粉塵會影響電性能

　　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，產(chǎn)生電暈通路，使電性能降低。

　　如生產(chǎn)環(huán)境不清潔，空氣中飄浮的灰塵落在PCB板上，元件虛焊、假焊的情況會大大增加，不但對產(chǎn)品的生產(chǎn)合格率造成一定影響，也會對產(chǎn)品的可靠性及產(chǎn)品的壽命造成一定影響。注重生產(chǎn)環(huán)境的清潔，搞好5S管理，是確保生產(chǎn)出合格、可靠產(chǎn)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(tǒng)等方法加以解決。

　　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一個重要原因，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(guī)定范圍內(nèi)，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。

　　綜上所述，生產(chǎn)環(huán)境的管理是電源模塊可靠性的一個重要保證，這些管理需要企業(yè)人力、物力的投入，需要將各項管理措施落到實處，而不是只寫在紙上，講在會上，貼在墻上。

　　生產(chǎn)環(huán)境的管理水平，集中體現(xiàn)了一個電源模塊制造企業(yè)的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)實力，只有靠品質(zhì)生存的企業(yè)才是真正基業(yè)長青的企業(yè)。

　　在人們?nèi)找嬉蕾嚞F(xiàn)代科技，作為電子設備的能量來源，電源，已成為電子系統(tǒng)中非常重要甚至是較為關鍵的元件，電源模塊可靠性也日益引起各電子設備生產(chǎn)廠家的重視，這也對電源模塊的生產(chǎn)廠家提出了更高的要求，生產(chǎn)環(huán)境的評估、生產(chǎn)管理的評估也被列為供應商評估的重要內(nèi)容。