Окружающая среда (Ambient) — это совокупность внешних условий, в которых функционирует печатная плата (printed board) или электронный компонент. Параметры окружающей среды напрямую влияют на работоспособность, надёжность и срок службы электронных устройств.
Ключевые параметры среды
Основными параметрами, характеризующими окружающую среду, являются:
-
Температура (temperature) и её перепады
-
Относительная влажность (relative humidity)
-
Атмосферное давление (atmospheric pressure)
-
Уровень механических воздействий (mechanical stress) (вибрация, удары)
-
Интенсивность электромагнитных полей (electromagnetic field)
-
Концентрация химически активных веществ (chemically active substance)
Влияние на электронные компоненты
Различные факторы среды оказывают специфическое воздействие:
-
Высокая температура ускоряет деградацию материалов (material degradation);
-
Влажность может вызывать коррозию (corrosion) проводников;
-
Вибрация (vibration) приводит к механическим повреждениям паяных соединений (solder connection);
-
Электромагнитные помехи (electromagnetic interference) нарушают работу высокочастотных цепей.
Методы защиты
Для обеспечения работоспособности в различных условиях применяют:
-
Конформные покрытия (conformal coating) для защиты от влаги и химических воздействий;
-
Теплоотводы (heat sink) и системы охлаждения;
-
Экранирование (shielding) от электромагнитных помех;
-
Герметизация (sealing) корпусов компонентов.
Испытания на стойкость к воздействию среды
Для проверки устойчивости электронных изделий к воздействию среды используют:
-
Термоциклирование (thermal cycling);
-
Испытания на влаготеплостойкость (damp heat testing);
-
Виброиспытания (vibration testing);
-
Солевые туманы (salt fog test) для оценки коррозионной стойкости.
Источники: Требования к стойкости электронной аппаратуры к воздействию внешней среды установлены в стандартах ГОСТ Р 52931-2008 и IEC 60068-1.