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电子产品可靠性工程 electronics reliability engineering 研究电子产品可靠性的评价、预测、分析和提高可靠性的技术。电子产品包括电子元件、器件、设备和系统,1970年以后又包括了软件系统。可靠性工程应用概率论和数理统计方法研究产品故障时间分布、分布类型和分布参数,从而提出一系列评价产品可靠性特征的指标、计算和试验方法,解决产品在研制、设计、制造、试验和使用各阶段可靠性保证的工程应用问题。可靠性分析和预测是研究设备、系统可靠度和有效度的分析、预测理论和方法,以及应力条件等各种因素对产品可靠性的影响,对于电子元件、器件,是应用失效物理学对影响产品失效的物理、化学过程进行定性定量分析,确定这些过程与应力和时间等各种因素的依赖关系,并鉴定证实其失效模式和失效机理,为改进和提高产品可靠性提供依据。 发展过程 第二次世界大战以后开始提出可靠性问题。当时,军事装备已大量采用电子产品,但由于产品不可靠,造成重大损失。因此,50年代初人们开始有组织地、系统地研究电子产品的可靠性问题。可靠性技术的发展,大致可分为四个阶段。①调查研究阶段(1950~1957年):这一阶段主要对以电子管为重点的电子元件、器件进行现场数据收集和分析;研究寿命试验方法并成立专门的可靠性组织。②统计试验阶段(1957~1962年):主要研制环境与可靠性试验设备;开展产品统计抽样寿命试验;制订电子产品可靠性标准和可靠性组织、管理规范;建立可靠性数据收集和交换系统。③可靠性物理研究阶段(1962~1968年):这一阶段主要分析元件、器件失效机理;加强可靠性设计与工艺研究,建立高可靠元件、器件生产线;研究加速寿命试验的方法。④可靠性保证阶段(1968~ ):这一阶段的特点是建立保证产品可靠性的管理制度,形成质量保证系统 建立电子元件、器件可靠性认证制度;发展可靠性试验技术和改进可靠性标准。 产品可靠性 反映产品质量的综合性指标,是产品从出厂开始到工作寿命终结全过程的一种特性。它具有综合性、时间性和统计性的特点,有广义和狭义两种解释。广义可靠性是产品在其整个使用寿命周期内完成规定功能的能力,包括狭义可靠性和维修性;狭义可靠性是产品在某一规定时间内发生失效的难易程度。广义和狭义可靠性都是从使用角度提出的定性概念,并早已应用于工程实践。在实际需要和可靠性技术发展的条件下,50年代后期,以可靠性特征量表示产品可靠性高低的各种定量指标和方法开始应用于电子工程实践,制定出一系列可靠性标准,作为产品可靠性评价、考核的准则。可靠性特征量及其方法已为电子产品的研制、生产和使用等部门所采用。 用定量指标表示产品可靠性称为可靠度。它是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。所谓规定的条件是产品所处的环境条件和使用条件。所谓规定的时间是对产品规定的任何观察时间,包括连续使用、间断使用、储存和一次使用时间。按照产品的不同,时间参数可用周期、次数、里程或其他单位代替。所谓规定功能是规定产品的使命、用途、技术性能指标和失效判据。 对于可修复的产品,不仅有可靠度问题,同时也有发生故障后复原能力和修复速度的问题。与可靠度相应的是产品的维修度,即产品在规定时间内修复的概率。对于可修复产品用可靠度和维修度进行综合评价,就是产品的有效度。产品可靠性可按不同目的和要求采用相应的可靠性定量指标来表示。 ① 瞬时失效率λ(t):产品在t时刻后单位时间内失效产品数相对于t时刻还在工作的产品数的比值,习惯上简称失效率。N为产品总数,n(t)为t时刻失效产品数,即 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611272011_33808_1634962_3.jpg[/img]失效率单位为%/103小时=10-5/小时。对于高可靠产品采用10-9/小时单位,称非特。产品常见典型失效率曲线呈浴盆状,故又称浴盆曲线(图内实线)。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611272011_33809_1634962_3.jpg[/img]
家里的电器用了很多年还没有坏掉,殊不知它可能成为“健康杀手”。辽宁省鞍山市质量技术监督局日前向市民发出警示:电子产品超过环保使用年限服役的,很可能给家庭带来环境污染,进而危害人体健康。 有关部门颁布的《电子信息产品污染控制管理办法》规定,从3月1日起,我国新出厂的电子信息产品都得加贴醒目的绿色标志或者橙色警示标志,明示产品中含有的有毒有害物质或元素的名称、含量、环保使用期限等信息。消费者购买时可通过这些信息了解产品的环保性和环保使用年限,如手机的平均环保使用期限为20年,汽车电子音响设备为8年,锂蓄电池为5年,而数码照相机、电话单机、液晶电视机、光盘、家用音响等的平均环保使用期限为10年。 但是多数市民对电子产品的环保问题并不十分关注。鞍山市站前一家品牌电脑专卖店工作人员表示,多数顾客重点关注产品的价位和功能,偶尔有人关心电脑的辐射是否严重,但几乎没有人问及产品所用的材料是否环保。部分家电维修中心负责人也表示,顾客送修的彩电有三分之一以上已经使用了10多年,而多数显示器的平均环保使用年限仅为8年。 鞍山市质量技术监督局工作人员介绍,由于电子产品往往包含铅、汞等有毒有害物质,电器一旦超期服役,有毒有害物质就可能发生外泄或突变,对环境造成污染,进而损害人体健康。
2009年2月25日,温家宝总理签署国务院令公布《废弃电器电子产品回收处理管理条例》(以下简称条例),条例将于2011年1月1日起施行。就条例的有关问题,国务院法制办、环境保护部有关负责人回答了记者的提问。 问:为什么要制定该条例? 答:目前,我国已成为电器电子产品生产和消费大国,许多产品已到了淘汰报废的高峰期。根据2006年《中国统计年鉴》的数据计算,2006 年我国主要电器电子产品的社会保有量,电视机约为4.9亿台,电冰箱约为2.2亿台,洗衣机约为2.6亿台,空调器约为1.5亿台,计算机约为8000万台,合计12亿台。2006年这5种产品的实际废弃量,电视机约为460万台,电冰箱约为210万台,洗衣机约为250万台,空调器约为140万台,计算机约为200万台,合计1260万台。此外,每年还有大量的手机、复印机、传真机、打印机等电子产品报废淘汰。 目前我国废旧电器电子产品的流向主要有三个:一是通过走街串巷的小商贩上门回收或者通过生产厂家、销售商“以旧换新”等方式回收后,流入旧货市场,销售给低端消费者。二是通过捐赠等方式,向西部地区、希望小学等特定地域、群体转移。三是拆解、处理,提取贵金属等原材料。目前的环境污染问题主要集中在第三个流向中,即由于一些地方存在为数众多的拆解处理废弃电器电子产品的个体手工作坊,它们为追求短期效益,采用露天焚烧、强酸浸泡等原始落后方式提取贵金属,随意排放废气、废液、废渣,对大气、土壤和水体造成了严重污染,危害了人类健康。尽管各级人民政府对电子废弃物引发的环境和健康问题给予了高度关注,但仍存在着应对措施不力的问题,有必要对电子废弃物处理加强法制化管理,以利于可持续发展。 废弃电器电子产品中有许多有用的资源,如铜、铝、铁及各种稀贵金属、玻璃和塑料等,具有很高的再利用价值。通过再生途径获得资源的成本大大低于直接从矿石、原材料等冶炼加工获取资源的成本,而且节约能源。加强废弃电器电子产品的回收利用,对于发展循环经济,克服资源短缺对中国经济发展的制约,具有重要意义。我国作为电器电子产品生产和消费大国,规范废弃电器电子产品回收处理活动,有利于防止和减少环境污染,有利于促进资源综合利用,发展循环经济,创建节约型社会,保障人体健康。 问:条例的调整范围是什么? 答:条例规范的是列入《废弃电器电子产品回收处理目录》(以下简称《目录》)的废弃电器电子产品的回收处理及相关活动。发展改革委正在会同国务院有关部门研究首批列入《目录》的电器电子产品的品种,将在条例的实施准备期内报国务院批准。今后可以视实际需要,通过增补或调整《目录》,逐步扩大条例的适用范围。 条例所称废弃电器电子产品的处理活动,是指将废弃电器电子产品进行拆解,从中提取物质作为原材料或者燃料,用改变废弃电器电子产品物理、化学特性的方法减少已产生的废弃电器电子产品数量,减少或者消除其危害成分,以及将其最终置于符合环境保护要求的填埋场的活动,不包括产品维修、翻新以及经维修、翻新后作为旧货再使用的活动。考虑到旧电器电子产品的管理主要涉及产品安全、知识产权保护、打击违法销赃等问题,管理的主要目的是保护旧电器电子产品消费者的合法权益,这与规范废弃电器电子产品的回收处理活动,促进资源综合利用、保护和改善环境、保障人体健康的目标以及管理的内容,有很大差别,因此,条例未规定旧货管理的内容,条例所称废弃电器电子产品的处理活动不包括产品维修、翻新以及经维修、翻新后作为旧货再使用的活动。 问:为什么对废弃电器电子产品实行多渠道回收和集中处理制度? 答:废弃电器电子产品的回收,涉及到千家万户,目前已经自发形成了相对固定的回收渠道,包括销售(以旧换新)、维修、搬家公司、城市垃圾回收系统等多条渠道。商务部等有关部门正在采取措施对废旧物资回收予以引导和规范。条例维持了现行多渠道回收的体系。 不规范的拆解、提取原材料活动,是造成废弃电器电子产品严重污染环境、损害人体健康的主要原因,应当予以规范。根据《行政许可法》第十二条关于直接涉及公共安全、生态环境保护以及直接关系人身健康、生命财产安全等特定活动需要按照法定条件予以批准的事项,可以设定行政许可的规定,条例设定了废弃电器电子产品处理资格许可制度,规定由取得电器电子产品处理资格的企业对废弃电器电子产品进行拆解、提取原材料和按照环保要求进行最终处置,即集中处理制度。处理企业资格由设区的市级人民政府环境保护主管部门审批。审批的具体条件有:具备完善的废弃电器电子产品处理设施;具有对不能完全处理的废弃电器电子产品的妥善利用或者处置方案;具有与所处理的废弃电器电子产品相适应的分拣、包装以及其他设备;具有相关安全、质量和环境保护的专业技术人员等。 考虑到目前一些地方存在的群体化家庭手工作坊式的拆解处理活动,予以取缔或者在短期内转化为完全符合处理企业资格的企业有一定困难,需要有一个从分散拆解处理向地域化集中、再向企业化集中处理的过程,条例规定,经省级人民政府批准,可以设立废弃电器电子产品集中处理场。废弃电器电子产品集中处理场应当具有完善的污染物集中处理设施,确保符合国家或者地方制定的污染物排放标准和固体废物污染环境防治技术标准,并应当遵守本条例有关处理废弃电器电子产品须符合国家关于资源综合利用、环境保护、劳动安全、人体健康、技术和工艺要求等规定。废弃电器电子产品集中处理场应当符合国家和当地工业区设置规划,与当地土地利用规划和城乡规划相协调,并应当加快实现产业升级。