[實用新型]預警裝置和包括預警裝置的印刷電路板組件

有效

• 申請號: 201520554424.2
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204810694U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 石嘉禱;陳紀明;林鵬杰
• 申請（專利權）人: 雅達電子國際有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/11;G01R31/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;黃霖

技術領域

本實用新型涉及預警裝置和包括預警裝置的印刷電路板組件，更具體地，涉及能夠向用戶提供針對腐蝕所引起的失效的可靠和有效預警的預警裝置。

背景技術

對于印刷電路板組件(PCBA)——例如供電單元(PSU)印刷電路板組件——而言，要求印刷電路板組件中的印刷電路板(PCB)具有足夠的表面絕緣電阻(SIR)。在用戶端使用期間，較低的表面絕緣電阻會導致印刷電路板組件可靠性降低，進而導致印刷電路板組件失效或甚至發生著火等嚴重情況。在供電單元印刷電路板組件在飛機引擎中應用的情形中，當供電單元印刷電路板組件失效時，將引起引擎動力(電力)供給中斷，進而造成災難性事件。

隨著印刷電路板組件朝向小型化、高密度化和高電壓化的發展趨勢，進一步要求印刷電路板具有足夠的表面絕緣電阻。

一方面，在高密度和高電壓的印刷電路板組件中，例如印刷電路板表面的布線的間距需要相應地減小，因此進一步要求印刷電路板具有足夠的表面絕緣電阻以避免發生相鄰布線之間的導通短路。

另一方面，印刷電路板腐蝕是導致印刷電路板組件(尤其是高電壓的供電單元印刷電路板組件)在使用現場失效的原因之一。盡管提出多種防止印刷電路板腐蝕的方案(比如防污防潮的表面處理)，然而在惡劣的污染環境下印刷電路板的腐蝕仍難以避免。一方面，腐蝕會導致印刷電路板表面的金屬布線或焊接點(比如銀基焊接點)發生氧化而使布線或焊接點本身的電阻增大而造成導電不良或甚至斷路。另一方面，腐蝕會導致印刷電路板表面的金屬布線(比如銅線)發生氧化，所形成的導電性氧化物會在印刷電路板表面上蔓延(即所謂的電化學遷移或枝晶生長現象)，從而減小印刷電路板的表面絕緣電阻或甚至會發生相鄰布線之間的導通短路。

在印刷電路板組件的制造期間，例如，在波峰焊過程中使用的助焊劑會殘留在印刷電路板組件中(特別地，在高密度和高電壓的印刷電路板組件中，助焊劑更易于殘留在印刷電路板組件中)，由此殘留助焊劑所含的氯化物和溴化物等會引起印刷電路板腐蝕。在印刷電路板組件的制造期間，又例如，對印刷電路板組件的復雜的處理操作(比如，人工將電子元器件的引腳插入印刷電路板的過孔的插入操作、保形涂覆等表面處理操作、以及人工焊接等人工裝配操作)會導致印刷電路板遭受污染。在印刷電路板組件出廠之后在用戶端使用期間這種污染會引起印刷電路板經受腐蝕。

另外，在印刷電路板組件(尤其是在非受控環境比如室外的污染環境下)的使用期間，印刷電路板會由于實際使用環境下的離子污染和潮氣等而經受腐蝕。例如，當印刷電路板組件在含有硫酸的鉛酸電池附近使用時或者在溫泉地區使用時，印刷電路板往往易于經受硫化腐蝕。

因此，在本領域中，存在以更加可靠及有效的方式對印刷電路板組件內部(特別是印刷電路板表面)的腐蝕和表面絕緣性能劣化進行監測、指示和預警的需求。

這里，應當指出的是，本部分中所提供的技術內容旨在有助于本領域技術人員對本實用新型的理解，而不一定構成現有技術。

實用新型內容

在本部分中提供本實用新型的總概要，而不是本實用新型完全范圍或本實用新型所有特征的全面公開。

本實用新型的一個目的是提供一種能夠在印刷電路板組件中的電子元器件失效之前提前向用戶發出預警的預警裝置。

本實用新型的另一目的是提供一種能夠分級預警從而更加可靠地在印刷電路板組件中的電子元器件失效之前提前向用戶發出預警的預警裝置。

本實用新型的另一目的是提供一種采用集成設計或特殊分體設計從而能夠更加準確地在印刷電路板組件中的電子元器件失效之前提前向用戶發出預警的預警裝置。

本實用新型的另一目的是提供一種能夠在用戶端使用期間自動地進行測量和預警的預警裝置。

本實用新型的其它目的在于提供一種包括上述預警裝置的印刷電路板組件。

為了實現上述目的中的一個或多個，根據本實用新型的一個方面，提供一種用于印刷電路板組件的預警裝置，所述印刷電路板組件包括印刷電路板以及設置于所述印刷電路板以便執行預定功能的電子元器件，所述印刷電路板的基板上設置有用于所述電子元器件的元器件布線，所述預警裝置適于對所述印刷電路板組件內部的腐蝕程度做出指示和預警，并且所述預警裝置包括圖案部、測量部以及報警部。所述圖案部包括預警圖案，所述預警圖案的布線間距小于所述元器件布線中的最易于發生腐蝕而失效的最易腐蝕元器件布線的布線間距。

在根據本實用新型的預警裝置中，所述預警圖案包括具有不同布線間距的多個預警圖案。