電子設備熱循環和振動故障預防

《電子設備熱循環和振動故障預防》是2012年航空工業出版社出版的圖書，作者是戴夫·S. 斯坦伯格。

基本介紹

• 書名：電子設備熱循環和振動故障預防
• 作者：戴夫·S. 斯坦伯格
• ISBN：978-7-5165-0028-6
• 出版社：航空工業出版社
• 出版時間：2012年

內容簡介

本書詳細分析了熱循環條件下熱脹係數的變化和振動條件下諧振頻率對於電子組件產生的位移、力和應力大小的影響，闡述了累積疲勞損傷的概念，並介紹了如何套用這種概念來計算各種電子元件和組件、元件引線和焊點在熱循環和振動環境中累積的不同疲勞組合下用掉的疲勞壽命，從而給出了預防電子設備熱循環和振動故障的設計方法和壽命預計方法。

目錄

符號表

第1章 電子系統故障物理特性

1.1 不同類型電子組件中的故障

1.2 分析和評價的領域

1.3 熱循環環境對引線和焊點的影響

1.4 振動環境對引線和焊點的影響

1.5 可靠性的不同觀點

1.6 焊點中的蠕變和應力消除

1.7 交變應力循環和溫度對焊點的影響

1.8 PCB結構自身的故障

1.9 PCB電鍍通孔中的故障

1.10 散布對結構材料疲勞壽命的影響

1.11 製造公差對疲勞壽命的影響

1.12 由熱循環損傷和振動損傷引起的綜合損傷

第2章 熱膨脹位移、力和應力

2.1 使結構要素工作更靈活以降低力和應力

例題1：鋁條中的軸向熱膨脹

例題2：降低鋁條內的軸向熱膨脹力

2.2 由PCB中的x-y熱脹差引起的引線彎曲

2.3 電氣引線的有效長度

2.4 內力迫使帶固定端的引線彎曲和側向移動

例題：通孔安裝元器件引線和焊點中的熱循環位移、力和應力

2.5 安全比後悔更好

第3章 梁和其他簡單結構的振動

3.1 振動環境中產生的動態力

例題：變壓器引線中的振動力和應力

3.2 簡單結構固有頻率確定

例題：有端部質量的懸臂樑的固有頻率

3.3 位移與頻率和重力單位（G值）的關係

例題：根據頻率和加速度求取位移

3.4 帶集中栽荷的梁的動態力和位移

例題：求取作用在樑上的動態位移和動態力的兩種方法

3.5 勻質梁結構的固有頻率

例題：鋼樑和鋁梁的固有頻率

第4章 印製電路板和平板的振動

4.1 不同印製電路板的特性

4.2 振動對電路板邊緣條件的影響

4.3 印製電路板的固有頻率

例題：求取插入式電路板的固有頻率

4.4 影響各種結構和平板傳輸率Q的條件

4.5 不同電子結構傳輸率Q的估算

例題：固有頻率和輸入G值對Q的影響

4.6 特型電路板的固有頻率

例題：矩形平板的固有頻率

第5章 熱循環和振動環境中疲勞壽命的估算

5.1 電子結構中的疲勞故障和疲勞損傷

5.2 疲勞特性與疲勞曲線斜率的關係

例題1：PCB上電感的振動疲勞壽命的變化

例題2：試驗時間和加速度值變化的影響

5.3 焊點的熱循環疲勞指數斜率6

例題1：建立自動驗證的壽命試驗大綱

例題2：器件的熱誘發力、應力和疲勞壽命

第6章 預防電子系統振動損傷的倍頻程規則、緩衝器、阻尼器和隔振器

6.1 PCB及其支撐結構之間的動態耦合

例題：振動對安裝在電路板上的繼電器的影響

6.2 利用緩衝器穩定嚴酷振動和衝擊環境中的PCB

例題：選擇緩衝器解決PCB的振動問題

6.3 增加PCB的阻尼以降低諧振時的傳輸率Q

6.4 材料阻尼特性

6.5 結構阻尼特性

6.6 黏彈材料的阻尼特性

6.7 振動隔離系統

6.8 精密儀表減振器的匹配安裝

6.9 倍頻程規則套用於隔離系統

例題：推薦帶隔離器的系統使用的頻率

第7章 熱膨脹在軸向元器件引線中形成的位移、力和應力

7.1 安裝在電路板上的電子器件

7.2 評價作為框架和排架的元器件引線

7.3 用於求取引線位移和力矩的疊加法

……

第8章 設計用於正弦振動的電子設備

第9章 電子線路設計的隨機振動評估

第10章 隨機振動和熱循環疲勞損傷的綜合

第11章 表面安裝器件中的熱循環故障

第12章 動態力和PCB位移對器件引線和焊點中的應力和疲勞壽命的影響

第13章 安裝在PCB上的長器件、高器件和小器件的疲勞壽命

第14章 電氣觸點中的磨損和接觸表面的侵蝕

第15章 故障和故障分析的歷史案例

參考文獻