電子產品在儲存、運輸和使用過程中，經常受到周圍環境的各種有害影響，如影響電子產品的工作性能、使用可靠性和壽命等。
影響電子產品的環境因素有：溫度、濕度、大氣壓力、太陽輻射、雨、風、冰雪、灰塵和沙塵、鹽霧、腐蝕性氣體、黴菌、昆蟲及其他有害動物、振動、衝擊、地震、碰撞、離心加速度、聲振、搖擺、電磁干擾及雷電等。
基本介紹
- 中文名：電子產品環境條件
- 類別：環境
正文,
正文
對環境因素的研究主要解決兩個基本問題：①如何取得這些環境因素的客觀數據；②如何處理這些數據。客觀環境因素的數據通常可以部分地從氣象環境保護部門取得，但更多的必須通過實測獲得。要使實測數據既具有可靠性又有典型性，除需要有完善的調查測試方案外，還必須有能連續、快速和多點記錄的儀器。所取得的客觀環境數據，如有足夠長的記錄時間，則可按出現頻率進行統計分析。
對於要求特別可靠的產品可取客觀環境數據的極值，甚至是統計推斷的極值，以保證產品在使用中萬無一失。對於要求可靠性高的產品，可取客觀環境數據出現機率為 1%的數值。對於一般要求的產品，可取客觀環境出現機率為 5%，甚至為10%的數值。如客觀環境數據記錄時間不夠長，就要運用數理統計知識對其進行處理。例如，小氣候實測調查資料可用相關法延長而推算出歷史上可能有的數據；又如，機械振動實測調查資料，可採用包絡線法、功率頻譜分析法或用時間序列建模法，推算各種機率數值的可能性，然後根據產品的可靠性要求程度取所需的數據。
氣候環境條件 通常所用的試驗嚴酷度等級是：①溫度（℃）：-80、-65、-55、-40、-25、-15、-5、+5、+15、+20、+25、+30、+40、+55、+60、+70、+85、+100、+125、+155、+200；②溫度變化速率 （℃/分）：0.1、0.5、1、3、5，溫度變化速率（℃/秒）：1、5；③相對濕度(%)：10、50、75、90；④壓力(毫巴)：300000、50000、10000、5000、2000、1300、1060、840、700、530、300、200；⑤壓力變化速率（毫巴/秒）：1、10；⑥周圍介質(水、空氣等)與產品的相對移動速度（米/秒）：0.5、1、3、5、10、30、50；⑦降雨(毫米/秒)：0.3、1、2、3、6、15。
生物環境條件 包括黴菌、昆蟲和動物等。
① 黴菌：對電子產品危害最大的菌種有黃麴黴、黑麴黴、土麴黴、出芽茁霉、宛氏擬青黴、繩狀青黴、赭色青黴、光孢短柄帚霉、綠色木霉、雜麴黴、球毛殼霉等。這些黴菌最適宜的發芽溫度為20～30℃，相應的相對濕度為80%～90%。
② 昆蟲：對電子產品危害最大的昆蟲有白蟻、蠹蟲、木蜂、蟑螂等，在熱帶地區尤為嚴重。
③ 動物：對電子產品危害最大的動物有鼠、蛇、鳥等，在熱帶地區尤為嚴重。
機械活性物質環境條件 在熱沙漠區、砂質海濱區、和乾旱內陸區都會發生吹砂現象。在通常情況下，砂粒直徑為 0.01～0.1毫米，在砂質荒漠區砂粒平均直徑為0.18～0.30毫米。吹塵主要發生在工業菸灰區和乾旱風區。灰塵的平均直徑在0.0001～0.01毫米間，在多灰塵的極端情況下,濃度可達6×10-9克/厘米3。吹砂和吹塵現象多數出現在氣溫高、相對濕度小的天氣條件下。通常用的試驗嚴酷度等級為：①砂 （克/厘米3）：0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10；②塵（毫克/米2·時）:1、3、10、30。
化學活性物質環境條件 ①鹽霧：空氣中懸浮的氯化物液體微粒稱為鹽霧。鹽霧可隨風從海上深入到沿海30～50公里處。在船隻和海島上的沉降量每天可達 5毫升/厘米2以上。試驗常用的嚴酷度等級（毫升/厘米2·時）為:1、3、5、10。②臭氧：臭氧對電子產品有危害作用，其常用的試驗嚴酷度等級（毫克/米3）為:0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30。③二氧化硫，硫化氫，氨、氮和氧化物:在化學工業部門,包括礦井、化肥、醫藥、橡膠等的生產場所,空氣中含有許多腐蝕性氣體,其主要成分是二氧化硫，硫化氫、氨、氮的氧化物等。這些物質在潮濕的條件下可形成酸性、鹼性氣體，損壞各類電子產品。試驗常用的嚴酷度等級 （毫克/米3）為0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30、100、300。
機械環境條件 ①跌落：電子產品在使用、運輸過程中都會因不慎而跌落。通常試驗用的嚴酷度等級(米)為0.025、0.050、0.1、0.25、0.5、10、2.5、5.0、10.0。②搖擺:電子產品在裝船使用和運輸過程中,要承受船隻的搖擺運動。通常試驗用的嚴酷度等級(度/6秒)為±5、±10、±25、45。③恆加速度：電子產品在使用和運輸中會經受恆加速度力。通常用的試驗嚴酷度等級（米/秒2）為：20、50、100、200、500、1000。④振動：實際的振動條件比較複雜，可能是簡單的正弦振動，也可能是複雜的隨機振動，甚至可能是正弦振動疊加隨機振動。⑤衝擊和碰撞：電子產品在運輸和使用過程中常會因衝撞而受損。⑥噪聲：在織布車間、大型汽輪發電機車間、船舶主機艙等高噪聲場所,噪聲可達90～100分貝。噴氣發動機工作和火箭發射時，噪聲可達140～160分貝。常用的試驗嚴酷度等級（分貝）為140、160。
氣候環境條件 通常所用的試驗嚴酷度等級是：①溫度（℃）：-80、-65、-55、-40、-25、-15、-5、+5、+15、+20、+25、+30、+40、+55、+60、+70、+85、+100、+125、+155、+200；②溫度變化速率 （℃/分）：0.1、0.5、1、3、5，溫度變化速率（℃/秒）：1、5；③相對濕度(%)：10、50、75、90；④壓力(毫巴)：300000、50000、10000、5000、2000、1300、1060、840、700、530、300、200；⑤壓力變化速率（毫巴/秒）：1、10；⑥周圍介質(水、空氣等)與產品的相對移動速度（米/秒）：0.5、1、3、5、10、30、50；⑦降雨(毫米/秒)：0.3、1、2、3、6、15。
生物環境條件 包括黴菌、昆蟲和動物等。
① 黴菌：對電子產品危害最大的菌種有黃麴黴、黑麴黴、土麴黴、出芽茁霉、宛氏擬青黴、繩狀青黴、赭色青黴、光孢短柄帚霉、綠色木霉、雜麴黴、球毛殼霉等。這些黴菌最適宜的發芽溫度為20～30℃，相應的相對濕度為80%～90%。
② 昆蟲：對電子產品危害最大的昆蟲有白蟻、蠹蟲、木蜂、蟑螂等，在熱帶地區尤為嚴重。
③ 動物：對電子產品危害最大的動物有鼠、蛇、鳥等，在熱帶地區尤為嚴重。
機械活性物質環境條件 在熱沙漠區、砂質海濱區、和乾旱內陸區都會發生吹砂現象。在通常情況下，砂粒直徑為 0.01～0.1毫米，在砂質荒漠區砂粒平均直徑為0.18～0.30毫米。吹塵主要發生在工業菸灰區和乾旱風區。灰塵的平均直徑在0.0001～0.01毫米間，在多灰塵的極端情況下,濃度可達6×10-9克/厘米3。吹砂和吹塵現象多數出現在氣溫高、相對濕度小的天氣條件下。通常用的試驗嚴酷度等級為：①砂 （克/厘米3）：0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10；②塵（毫克/米2·時）:1、3、10、30。
化學活性物質環境條件 ①鹽霧：空氣中懸浮的氯化物液體微粒稱為鹽霧。鹽霧可隨風從海上深入到沿海30～50公里處。在船隻和海島上的沉降量每天可達 5毫升/厘米2以上。試驗常用的嚴酷度等級（毫升/厘米2·時）為:1、3、5、10。②臭氧：臭氧對電子產品有危害作用，其常用的試驗嚴酷度等級（毫克/米3）為:0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30。③二氧化硫，硫化氫，氨、氮和氧化物:在化學工業部門,包括礦井、化肥、醫藥、橡膠等的生產場所,空氣中含有許多腐蝕性氣體,其主要成分是二氧化硫，硫化氫、氨、氮的氧化物等。這些物質在潮濕的條件下可形成酸性、鹼性氣體，損壞各類電子產品。試驗常用的嚴酷度等級 （毫克/米3）為0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30、100、300。
機械環境條件 ①跌落：電子產品在使用、運輸過程中都會因不慎而跌落。通常試驗用的嚴酷度等級(米)為0.025、0.050、0.1、0.25、0.5、10、2.5、5.0、10.0。②搖擺:電子產品在裝船使用和運輸過程中,要承受船隻的搖擺運動。通常試驗用的嚴酷度等級(度/6秒)為±5、±10、±25、45。③恆加速度：電子產品在使用和運輸中會經受恆加速度力。通常用的試驗嚴酷度等級（米/秒2）為：20、50、100、200、500、1000。④振動：實際的振動條件比較複雜，可能是簡單的正弦振動，也可能是複雜的隨機振動，甚至可能是正弦振動疊加隨機振動。⑤衝擊和碰撞：電子產品在運輸和使用過程中常會因衝撞而受損。⑥噪聲：在織布車間、大型汽輪發電機車間、船舶主機艙等高噪聲場所,噪聲可達90～100分貝。噴氣發動機工作和火箭發射時，噪聲可達140～160分貝。常用的試驗嚴酷度等級（分貝）為140、160。
電氣環境條件 ①雷電：濕熱帶地區雷暴頻繁，如印尼爪哇的茂物市年雷暴日（即出現聞雷聲或雷雨現象的天數）達 322天。雷電產生的雷電脈衝波形如圖。圖中T1、T2時間確定的原則是:與明線連線的電子設備,宜用T1=4微秒，T2=300微秒的波形進行試驗；與電纜連線的電子設備，宜用T1=10微秒,T2=700微秒；與鋼軌或類似傳導體連線的電子設備,宜用T1=10微秒，T2=200微秒；模擬對直擊雷產生的反擊宜用T1=1.2微秒,T2=50微秒。試驗時,常用的電壓等級(千伏)為：1.5、4、5、6.5。②電氣設備的電磁場和機動車輛點火系統產生的電磁場，在距干擾源10米處測得40～1000兆赫頻率範圍為40分貝(微伏/米)。帶電機的電器產生的干擾電壓在 0.15～30兆赫範圍為66分貝(微伏)；在30～300兆赫範圍為55分貝（微伏）。當電機功率加大時，干擾電壓也將隨之增大。高頻設備產生的電磁場，在距干擾源 100米處測得的0.15～1000兆赫範圍的場強為34～54分貝（微伏/米）。
