[实用新型]预警装置和包括预警装置的印刷电路板组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及预警装置和包括预警装置的印刷电路板组件，更具体地，涉及能够向用户提供针对腐蚀所引起的失效的可靠和有效预警的预警装置。

背景技术

对于印刷电路板组件(PCBA)——例如供电单元(PSU)印刷电路板组件——而言，要求印刷电路板组件中的印刷电路板(PCB)具有足够的表面绝缘电阻(SIR)。在用户端使用期间，较低的表面绝缘电阻会导致印刷电路板组件可靠性降低，进而导致印刷电路板组件失效或甚至发生着火等严重情况。在供电单元印刷电路板组件在飞机引擎中应用的情形中，当供电单元印刷电路板组件失效时，将引起引擎动力(电力)供给中断，进而造成灾难性事件。

随着印刷电路板组件朝向小型化、高密度化和高电压化的发展趋势，进一步要求印刷电路板具有足够的表面绝缘电阻。

一方面，在高密度和高电压的印刷电路板组件中，例如印刷电路板表面的布线的间距需要相应地减小，因此进一步要求印刷电路板具有足够的表面绝缘电阻以避免发生相邻布线之间的导通短路。

另一方面，印刷电路板腐蚀是导致印刷电路板组件(尤其是高电压的供电单元印刷电路板组件)在使用现场失效的原因之一。尽管提出多种防止印刷电路板腐蚀的方案(比如防污防潮的表面处理)，然而在恶劣的污染环境下印刷电路板的腐蚀仍难以避免。一方面，腐蚀会导致印刷电路板表面的金属布线或焊接点(比如银基焊接点)发生氧化而使布线或焊接点本身的电阻增大而造成导电不良或甚至断路。另一方面，腐蚀会导致印刷电路板表面的金属布线(比如铜线)发生氧化，所形成的导电性氧化物会在印刷电路板表面上蔓延(即所谓的电化学迁移或枝晶生长现象)，从而减小印刷电路板的表面绝缘电阻或甚至会发生相邻布线之间的导通短路。

在印刷电路板组件的制造期间，例如，在波峰焊过程中使用的助焊剂会残留在印刷电路板组件中(特别地，在高密度和高电压的印刷电路板组件中，助焊剂更易于残留在印刷电路板组件中)，由此残留助焊剂所含的氯化物和溴化物等会引起印刷电路板腐蚀。在印刷电路板组件的制造期间，又例如，对印刷电路板组件的复杂的处理操作(比如，人工将电子元器件的引脚插入印刷电路板的过孔的插入操作、保形涂覆等表面处理操作、以及人工焊接等人工装配操作)会导致印刷电路板遭受污染。在印刷电路板组件出厂之后在用户端使用期间这种污染会引起印刷电路板经受腐蚀。

另外，在印刷电路板组件(尤其是在非受控环境比如室外的污染环境下)的使用期间，印刷电路板会由于实际使用环境下的离子污染和潮气等而经受腐蚀。例如，当印刷电路板组件在含有硫酸的铅酸电池附近使用时或者在温泉地区使用时，印刷电路板往往易于经受硫化腐蚀。

因此，在本领域中，存在以更加可靠及有效的方式对印刷电路板组件内部(特别是印刷电路板表面)的腐蚀和表面绝缘性能劣化进行监测、指示和预警的需求。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本实用新型的理解，而不一定构成现有技术。

实用新型内容

在本部分中提供本实用新型的总概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。

本实用新型的一个目的是提供一种能够在印刷电路板组件中的电子元器件失效之前提前向用户发出预警的预警装置。

本实用新型的另一目的是提供一种能够分级预警从而更加可靠地在印刷电路板组件中的电子元器件失效之前提前向用户发出预警的预警装置。

本实用新型的另一目的是提供一种采用集成设计或特殊分体设计从而能够更加准确地在印刷电路板组件中的电子元器件失效之前提前向用户发出预警的预警装置。

本实用新型的另一目的是提供一种能够在用户端使用期间自动地进行测量和预警的预警装置。

本实用新型的其它目的在于提供一种包括上述预警装置的印刷电路板组件。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本实用新型的一个方面，提供一种用于印刷电路板组件的预警装置，所述印刷电路板组件包括印刷电路板以及设置于所述印刷电路板以便执行预定功能的电子元器件，所述印刷电路板的基板上设置有用于所述电子元器件的元器件布线，所述预警装置适于对所述印刷电路板组件内部的腐蚀程度做出指示和预警，并且所述预警装置包括图案部、测量部以及报警部。所述图案部包括预警图案，所述预警图案的布线间距小于所述元器件布线中的最易于发生腐蚀而失效的最易腐蚀元器件布线的布线间距。

在根据本实用新型的预警装置中，所述预警图案包括具有不同布线间距的多个预警图案。