电子元器件产品包装分析-流通过程.docx

电子元器件产品包装分析 流通条件分析包装1101 摘要：本文针对电子元器件产品，对其在流通环境中的包装要求进行了阐述。仔细分析了流通条件对电子元器件影响，同时为电子元器件包装设计提供了理论分析。关键词：电子元件 流通防护 流通分析 Abstract：In this paper, electronic components, their environment in circulation packaging requirements are described. A careful analysis of the flow conditions on electronic components, while providing a theoretical analysis of electronic components packaging design。Key word：Circulation， Circulation protection of electronic， components analysis电子工业产品包装按结构可分为内包装和外包装，按功能可分为抗静电（电磁屏蔽）包装、缓冲包装、防霉包装、防锈包装、防潮包装等，统称为防护包装。由于电子元器件的特殊的特性，所以针对它的特性，要做不同包装要求，来解决电子元器件产品在不同流通环境条件下损坏，所以就形成了一系列的电子元器件包装类型。本节主要针对电子产品的流通条件进行介绍。1简介包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。包装技术就是要确保产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能上的意外损失参考文献1 张新昌等. 包装工程M.北京：印刷工业出版社，2007. 2 潘松年等. 包装工艺学M.北京：印刷工业出版社，2007. 。 流通过程的基本环节有：A. 装卸搬运环节。装卸作业中，抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升降都会对电子产品包装件造成跌落冲击损害。B. 运输环节。在运输环节中电子产品主要会受冲击损害、振动损害及气候条件等的影响。如运输工具的启动、止动、变速、转向等引起的冲击损害；运输工具的引擎运行及其它一些因素（如路况）而产生的振动损害；电子产品运输时必须带蓬、防雨、防潮等。C贮存环节。贮存是电子产品流通链中重要一环。货物贮存方法，堆码重量、高度，贮存周期，贮存地点，贮存环境，会直接影响产品包装件的流通安全性。同时由于电子产品的特殊性在流通过程中还要注意防静电，防电磁干扰等要求。2防护等级 根据SJ/Z 3216-1989标准规定在电子产品的防护等级分为A、B和C等： A级：在运输、装卸、不定期的贮存和世界范围的流通中,A级防护和包装对内装物锈蚀、性能降低和物理损伤具有足够的防护能力； B级：在多次重复运输、装卸和已知的贮存条件下（通常不超过一年），B 级防护和包装对内装物锈蚀、性能降低和物理损伤具有足够的防护能力； C级：在从货源到立即使用的最早接收单位（生产厂到需方）的运输中，C级防护和包装对内装物的锈蚀、性能降低和物理损伤具有足够的防护能力。3影响因素3.1流通自然因素3.1.1潮湿 潮湿将导致电子产品的表面电阻率下降，绝缘强度降低，甚至发生漏电、短路和损坏。潮湿还会引起材料腐蚀、霉烂和金属生锈。 物体的吸湿是由于物体周围空气中水蒸汽的分子运动，一部分水分子会被吸附在物体表面上，形成一层水膜，并随着空气相对湿度的增高，水膜厚度也增大。这层水膜再通过扩散、吸收、吸附、凝露形式进入物体内部。3.1.2盐雾盐雾的危害性主要是对金属及各种金属镀层的强烈腐蚀。盐雾的存在容易使得金属元件失效。 盐雾是由于海水被海风（包括巨大的台风）吹卷及海浪对海岸冲击时飞溅的海水微滴被卷入空中，与潮湿大气结合形成带盐分的雾滴，称为盐雾3 高德等. 包装应用力学M.北京：中国轻工出版社，2013.。3.1.3霉菌霉菌属于细菌中的一个类别，它生长在土壤里，并在多种非金属材料的表面上生长。霉菌在适宜的气候环境下（温度1535、相对湿度高于70%）繁殖非常快。霉菌所分裂出来的孢子很小（1m以下），很易于随空气侵入产品。霉菌是靠自身分泌的酶在潮湿条件下分解有机物而获取养料的，这个分解过程就是霉菌侵蚀与破坏材料的根本原因。 霉菌侵蚀会降低材料的机械强度甚至使材料腐烂脆裂；另外可改变材料的物理性能与电性能；侵蚀金属或金属镀层表面，使之表面被污染甚至引起腐蚀。许多有机绝缘材料霉菌侵蚀后，由于分泌出酸性物，而使绝缘电阻大幅度降低；使电子线路的频率特性发生变化。此外，霉菌还会破坏元件和设备的外观，以及给人的身体造成毒害作用。3.2机械因素电子产品在使用、运输和存放过程中，不可避免地会受到机械振动、冲击和其它形式的机械力的作用，如果产品结构设计不当，就会导致电子产品的损坏或无法工作。 造成损坏情况有两种：一种是由于设计不良引起共振和抗冲击能力差。另一种是疲劳损坏，虽然振动和冲击加速度未超过极限值，但在长时间的作用下，产品及其元器件，零部件因疲劳作用而降低了强度，最后导致损坏。3.3电磁干扰 在电子产品的外部和内部存在着各种电磁干扰，干扰会影响或破坏产品的正常工作。 外部干扰是指除电子产品所要接收的信号以外的外部电磁波对产品的影响。其中有些是自然产生的，如宇宙干扰、地球大气的放电干扰等。有些是人为的，如电焊机、电吹风所产生干扰等。内部干扰是由于产品内部存在着寄生耦合。寄生耦合有电容耦合、电感耦合，这不是人为设计的。为了保证电子产品正常地工作，就需要防止来自产品外部和内部的各种电磁干扰。4 流通分析4.1减振4 秦曾煌等. 电工学M.北京：高等教育出版社，2009.在实际中所见到的持续振动，是靠外界的激振力对弹性系统做功，即输入能量以弥补阻尼所消耗的能量。Pm-惯性力 Pk-弹性力 Pr-阻尼力 强迫振动的振幅A与外激振动的振幅Aj有以下关系： 式中 A 系统强迫振动的振幅； Aj 外激振动的振幅； 阻尼比， r /r0 频率比，外激振动的频率j和系统固有频率0之比，即： = j / 0 = j / 0 通过上式知，在电子产品上安装减振器，使产品和减振器构成一弹性系统，从要求系统减低或隔离的需要出发，使 fj2f0 就能得到良好的减振效果。减振器的物理作用，因为振动是方向不断改变的机械作用，当装上适当的减振器后，减振器能将支撑基座传来的机械作用的能量储存起来，并缓慢地传到产品上去，当还来得及将全部量传给产品时，支撑基座又开始反方向运动了，这时能量由减振器重新交还给支撑基座。以后又重复前面的过程，如此循环下去，就使产品所受的振动作用大为减小。4.2缓冲缓冲是防止电子产品在流通过程中免受碰撞和冲击的一种重要措施。 由能量定理P = F t可知：当外来冲击能量P一定时，若冲击力作用的时间t愈长，则设备所受的冲击力F愈小，冲击加速度愈小（F = ma）。因此若加大冲击力作用的接触时间，就可以减轻产品所受冲击力作用的影响。缓冲设计实质上是把瞬时的、强烈的碰撞和冲击能量，以位能的形式最大限度地储存在冲击减振器中，使减振器产生较大的形变。冲击结束后，冲击减振器的能量，由减振系统缓慢地将能量释放出来，达到保护电子产品的目的。4.3电场屏蔽电场的屏蔽是为了抑制寄生电容耦合（电场耦合），隔离静电或电场干扰。 寄生电容耦合：由于产品内的各种元件和导线都具有一定电位，高电位导线相对的低电位导线有电场存在，也即两导线之间形成了寄生电容耦合。 通常把造成影响的高电位叫感应源，而被影响的低电位叫受感器。实际上凡是能幅射电磁能量并影响其它电路工作的都称为感应源(或干扰源)，而受到外界电磁干扰的电路都称为受感器。 电场屏蔽的最简单的方法，就是在感应源与受感器之间加一块接地良好的金属板，就可以把感应源与受感器之间的寄生电容短接到地，达到屏蔽的目的。 4.4磁场屏蔽对于恒定磁场和低频（低于100kHZ）磁场采用导磁率高的铁磁性材料做屏蔽物。其原理是利用铁磁材料的高导磁率对干扰磁场进行分路。磁场有磁力线，磁力线通过的主要路