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    电子元器件湿热试验
    电子元器件的湿热试验分为恒定湿热试验和交变湿热试验两类。 恒定湿热试验是为了确定元器件在高温、高湿条件下工作或贮存适应能力。而交变湿热试验是用加速方式评估元器件及所用材料在炎热和高湿条件(典型的热带环境)下抗退化效应的能力。 下面我们就来聊聊两种元器件湿热试验的原理,试验设备,可能暴露的缺陷及关键点。 一、五种现象 湿热试验中主要有5种物理现象分别是吸附,凝露,扩散,吸收和呼吸作用。 1、气体分子(指水蒸气分子)在空间运动可能碰撞固体物质(受试产品)的表面,当一定数量的气体分子“停留”在受试产品表面上的浓度高于它在气相中的浓度,从而产生凝结,这种气体在固体表面上“停留”的现象称之为吸附。 2、凝露实际上是水分子在受试产品上吸附的一种现象,但它是在试验温度变化时产生的。在升温阶段,受试产品表面温度低于周围空气露点温度时,水蒸气便会在受试产品表面凝结成液体形成水珠。在交变湿热试验的升温阶段,由于受试产品的热惯性,使它的温度上升滞后于试验箱的温度。因此,表面便产生了凝露现象。表面凝露量的多少取决于受试产品本身的热容量大小以及升温速度和升温阶段的相对湿度。在交变湿热试验的降温阶段,封闭外壳的内壁比壳内空气降温快、因此也会出现凝露现象。 3、扩散是分子运动的一种物理现象。在扩散过程中,分子总是从浓度大的地方向浓度小的地方迁移。湿热试验中水蒸气向浓度较低的材料内部扩散的。扩散与绝对湿度、温度及材质有关。 4、吸收是指水蒸气与空气混合通过材料的间隙进入材料内部,它可以由扩散、渗透或毛细管凝结三种物理过程综合形成。扩散和渗透除了与试验条件中的湿度(决定了水蒸气压力)和温度有关外还与材料的扩散或渗透系数有关,这也就是说与受试产品的材质有关。 5、具有封闭外壳的设备,若内部有较大容积的空腔,当试验温度变化时,空腔内的空气压力随之变化,由于这种压力变化引起空腔内外空气的交流称之为呼吸作用。这种呼吸作用进入空腔内的潮气量除与空气中的湿度有关外还与试验条件的温度变化速率和温度变化范围有关。 二、试验原理 1、恒定湿热试验恒定湿热试验是指温度湿度试验条件不随时间变化的湿热试验。产品的受潮作用主要是由水蒸汽吸附、吸收和扩散三种物理现象引起,试验样品使用场所环境温度变化不大,产品表面不会产生凝露现象时应选择恒定湿热试验方法。 高温和高湿度的同时作用,会加速金属件的腐蚀和绝缘材料的老化。对于半导体器件,如果水汽渗透进管芯,还会引起电参数的变化。尤其在两种不同金属材料的键合处或连接处,由于水汽渗入会产生电化学反应,从而使腐蚀速度大大加快。此外,在湿热环境中,管壳的电镀层可能会剥落,外引线可能生锈或锈断。因此,高温高湿度的环境条件是考核器件稳定性和可靠性的重要试验之一。 2、交变湿热试验 交变湿热试验方法是指温度湿度条件,在24小时内周期性地在高温高湿和低温高湿之间变化的一种湿热试验。当试验样处于交变的高湿、高温条件下时,水汽借助于温度以扩散、热运动、呼吸作用和毛细现象等被吸入器件内部。水汽的吸入量一方面和温度、绝对湿度、时间有关(温度越高,水分子的活动能越大,水分子越容易进入器件内部;绝对湿度越大,水分子含量就越多,水分子渗入器件内部的可能性也增大);另一方面与温度变化率、温差有关(温度变化率则决定了单位时间内“呼吸”的次数;温差的大小决定了“呼吸”程度的大小)。高温和高湿度的同时交变作用,会加速金属配件的腐蚀和绝缘材料的老化。 交变湿热试验与恒定湿热试验不同,它采用温度循环来提高试验效果,其目的在于提供一个凝露和干燥的交替过程,使进入密封外壳内的水汽产生“呼吸”作用,从而使腐蚀过程加速。在高温下,潮气的影响将更加明显。试验包括一个低温子循环,它能使在其他情况下不易发现的退化作用加速显现。这样,通过测量电特性(包括击穿电压和绝缘电阻)或进行密封试验就可以揭示该退化现象。如果需要,交变湿热试验还可以对某些元件施加一定的电负荷,从而确定载流元件特别是细导线和接点的抗电化学腐蚀的能力。 三、试验设备 1、湿热试验的设备为湿热试验箱,恒定湿热试验采用恒定湿热试验箱,交变湿热试验需采用高低温湿热试验箱。 相关标准参见G82423.22,GB2423.34,GJBl50.9等。 在试验箱中产生潮湿条件的方法常有:a.水挥发加湿b.气泡加湿c.喷雾加湿d.蒸气加湿。 交变湿热试验箱组成示意图 四、暴露缺陷 湿热试验中元器件常见暴露缺陷有外引线腐蚀、外壳腐蚀、离子迁移和封装材料(绝缘、膨胀和机械性能)。 五、关键点 1、湿度测量是保证湿热试验准确的基础,常用的两种类型,一种是用干湿球温度计原理,另一种是用湿敏元件。目前在湿热试验设备中用得较多的还是采用干湿球温度计原理的测湿方法。 2、选用温度计作干湿球测量元件时,要注意选择形状、规格和性能一致的温度计组成对。 3、温湿度误差包括了箱温的波动度(由控制造成的),均匀度(由箱体通风和结构造成的)及测试仪器三方面误差之和。...
    查看详情2019-06-15
    盐雾试验一小时相当于自然环境多少时间?
    盐雾试验分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 (1) 中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm?.h之间。 (2) 醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 (3) 铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的 8倍。 具体时间换算为: 中性盐雾试验24h ? 自然环境1年 醋酸盐雾试验24h ? 自然环境3年 铜盐加速醋酸盐雾试验24h ? 自然环境8年 ...
    查看详情2018-12-20
    国产高低温试验箱与国外的差距
    大家都知道,“做实验之前,我们很想买国产高低温试验箱,价格上肯定合算一些,但根据我们的经验,国产仪器用了一段时间之后很容易出问题。所以,我们宁可多花一点钱买使用时间更长的进口高低温试验箱。”一位从事病毒研究的科学家这样说。想必这也是我国许多仪器用户的共同感觉。可见,中国环视产品与国外产品存在着难以否认的差距。那么,国产环视产品与进口的产品究竟存在哪些差距呢?小编从以下几个方面来进行分析: 华测高低温试验箱 ①在技术上,现有国内中低档产品大部分可替代进口产品,高端产品的可靠性指标,即平均无故障运行时间与国外产品相比,约相差l一2个数量级。 ②在测量精度上,现有国内产品与外国产品一般相差1个数量级。因为中国对仪器的基础技术和制造工艺的研究不够,一些影响可靠性的关键技术,如精密加工技术、密封技术,焊接技术等至今还没有得到很好的解决,导致产品,特别是高端产品的性能不够稳定和可靠。 ③在功能上,目前,外国产智能化程度相当高,通过对原始信息的数字处理,更好地排除了外部干扰对信息影响,提高了产品的耐环境性和测量真实性。而国内现有产品智能化程度还较低。 ④产品的网络化在国外已经进入实用阶段,而我国基本上处在起步阶段,从而使产品的性能、功能落后。 此外,国内仪器缺乏针对使用对象而开发的专用解决方案。国外近年测量控制与高低温试验箱的发展趋势是开发环视产品与应用对象紧密结合的软件产品,最终向用户提供个性化的解决方案。...
    查看详情2018-10-26
    高低温试验箱外观有哪些要求
    环境设备中的高低温试验箱对电子电工、航空航天、高等院校、船舶兵器等相关产品的零部件以及材料可在高温与低温循环变化的环境情况下,检验其各项性能指标。可现在的生活水平逐渐的提高,人们对物品的外观要求也越来越挑剔,特别是研发实验室里的各类不同的试验箱,外部器件品质的好坏会直接反映出一个厂家真正的实力与细节的注重,更会直接的影响到实验的效果,下面来介绍一下高低温试验箱的外观要求有哪些: 华测仪器高低温试验箱 1、高低温试验箱的内壁应该使用的是耐热不易氧化、且耐腐蚀和具有一定的机械强度材料所制成,而且不能污染实验室 2、保温材料应要耐高温并且有阻燃的性能 3、高低温试验箱的保温层的厚度应该要保证试验箱的外部易触以及部位的温度不得高于环境温度的35摄氏度 4、应该有防止或者是悬挂试验品的样品架,且样品架还并需具有良好的耐热不易氧化和耐腐蚀的性能 5、高低温试验箱的箱门密封性良好,且密封条具有耐高温的性能,这样就可以方便更换了 6、试验箱的加热器件不能构成对试验样品直接的辐射 7、高低温试验箱的外观涂镀层应要平整光滑、色泽均匀,还需不得有颜色极不协调、气泡与起层或者是擦伤的痕迹 以上关于高低温试验箱的外观要求,若产品外观申请过专利的厂家,可以在采购设备的时候列为采购条件。...
    查看详情2018-10-26
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