電子元器件的濕熱試驗分為恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗兩類。
恒定濕熱試驗是為了確定元器件在高溫、高濕條件下工作或貯存適應能力。而交變濕熱試驗是用加速方式評估元器件及所用材料在炎熱和高濕條件(典型的熱帶環境)下抗退化效應的能力。下麵我們就來聊聊兩種元器件濕熱試驗的原理,試驗設備,可能暴露的缺陷及關鍵點。濕熱試驗中主要有5種物理現象分別是吸附,凝露,擴散,吸收和呼吸作用。1.氣體分子(指水蒸氣分子)在空間運動可能碰撞固體物質(受試產品)的表麵,當一定數量的氣體分子“停留”在受試產品表麵上的濃度高於它在氣相中的濃度,從而產生凝結,這種氣體在固體表麵上“停留”的現象稱之為吸附。2.凝ning露lu實shi際ji上shang是shi水shui分fen子zi在zai受shou試shi產chan品pin上shang吸xi附fu的de一yi種zhong現xian象xiang,但dan它ta是shi在zai試shi驗yan溫wen度du變bian化hua時shi產chan生sheng的de。在zai升sheng溫wen階jie段duan,受shou試shi產chan品pin表biao麵mian溫wen度du低di於yu周zhou圍wei空kong氣qi露lu點dian溫wen度du時shi,水shui蒸zheng氣qi便bian會hui在zai受shou試shi產chan品pin表biao麵mian凝ning結jie成cheng液ye體ti形xing成cheng水shui珠zhu。在zai交jiao變bian濕shi熱re試shi驗yan的de升sheng溫wen階jie段duan,由you於yu受shou試shi產chan品pin的de熱re慣guan性xing,使shi它ta的de溫wen度du上shang升sheng滯zhi後hou於yu試shi驗yan箱xiang的de溫wen度du。因yin此ci,表biao麵mian便bian產chan生sheng了le凝ning露lu現xian象xiang。表biao麵mian凝ning露lu量liang的de多duo少shao取qu決jue於yu受shou試shi產chan品pin本ben身shen的de熱re容rong量liang大da小xiao以yi及ji升sheng溫wen速su度du和he升sheng溫wen階jie段duan的de相xiang對dui濕shi度du。在zai交jiao變bian濕shi熱re試shi驗yan的de降jiang溫wen階jie段duan,封feng閉bi外wai殼ke的de內nei壁bi比bi殼ke內nei空kong氣qi降jiang溫wen快kuai、因此也會出現凝露現象。3.擴kuo散san是shi分fen子zi運yun動dong的de一yi種zhong物wu理li現xian象xiang。在zai擴kuo散san過guo程cheng中zhong,分fen子zi總zong是shi從cong濃nong度du大da的de地di方fang向xiang濃nong度du小xiao的de地di方fang遷qian移yi。濕shi熱re試shi驗yan中zhong水shui蒸zheng氣qi向xiang濃nong度du較jiao低di的de材cai料liao內nei部bu擴kuo散san的de。擴kuo散san與yu絕jue對dui濕shi度du、溫度及材質有關。4.吸收是指水蒸氣與空氣混合通過材料的間隙進入材料內部,它可以由擴散、滲透或毛細管凝結三種物理過程綜合形成。擴散和滲透除了與試驗條件中的濕度(決定了水蒸氣壓力)和溫度有關外還與材料的擴散或滲透係數有關,這也就是說與受試產品的材質有關。5.具(ju)有(you)封(feng)閉(bi)外(wai)殼(ke)的(de)設(she)備(bei),若(ruo)內(nei)部(bu)有(you)較(jiao)大(da)容(rong)積(ji)的(de)空(kong)腔(qiang),當(dang)試(shi)驗(yan)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)時(shi),空(kong)腔(qiang)內(nei)的(de)空(kong)氣(qi)壓(ya)力(li)隨(sui)之(zhi)變(bian)化(hua),由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)壓(ya)力(li)變(bian)化(hua)引(yin)起(qi)空(kong)腔(qiang)內(nei)外(wai)空(kong)氣(qi)的(de)交(jiao)流(liu)稱(cheng)之(zhi)為(wei)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong)進(jin)入(ru)空(kong)腔(qiang)內(nei)的(de)潮(chao)氣(qi)量(liang)除(chu)與(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)濕(shi)度(du)有(you)關(guan)外(wai)還(hai)與(yu)試(shi)驗(yan)條(tiao)件(jian)的(de)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)速(su)率(lv)和(he)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)有(you)關(guan)。恒定濕熱試驗是指溫度濕度試驗條件不隨時間變化的濕熱試驗。產品的受潮作用主要是由水蒸汽吸附、吸收和擴散三種物理現象引起,試驗樣品使用場所環境溫度變化不大,產品表麵不會產生凝露現象時應選擇恒定濕熱試驗方法。高gao溫wen和he高gao濕shi度du的de同tong時shi作zuo用yong,會hui加jia速su金jin屬shu件jian的de腐fu蝕shi和he絕jue緣yuan材cai料liao的de老lao化hua。對dui於yu半ban導dao體ti器qi件jian,如ru果guo水shui汽qi滲shen透tou進jin管guan芯xin,還hai會hui引yin起qi電dian參can數shu的de變bian化hua。尤you其qi在zai兩liang種zhong不bu同tong金jin屬shu材cai料liao的de鍵jian合he處chu或huo連lian接jie處chu,由you於yu水shui汽qi滲shen入ru會hui產chan生sheng電dian化hua學xue反fan應ying,從cong而er使shi腐fu蝕shi速su度du大da大da加jia快kuai。此ci外wai,在zai濕shi熱re環huan境jing中zhong,管guan殼ke的de電dian鍍du層ceng可ke能neng會hui剝bo落luo,外wai引yin線xian可ke能neng生sheng鏽xiu或huo鏽xiu斷duan。因yin此ci,高gao溫wen高gao濕shi度du的de環huan境jing條tiao件jian是shi考kao核he器qi件jian穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing的de重zhong要yao試shi驗yan之zhi一yi。交變濕熱試驗方法是指溫度濕度條件,在24小時內周期性地在高溫高濕和低溫高濕之間變化的一種濕熱試驗。當試驗樣處於交變的高濕、高溫條件下時,水汽借助於溫度以擴散、熱運動、呼吸作用和毛細現象等被吸入器件內部。水汽的吸入量一方麵和溫度、絕對濕度、時間有關(溫度越高,水分子的活動能越大,水分子越容易進入器件內部;絕對濕度越大,水分子含量就越多,水分子滲入器件內部的可能性也增大);另一方麵與溫度變化率、溫差有關(溫度變化率則決定了單位時間內“呼吸”的次數;溫差的大小決定了“呼吸”程度的大小)。高溫和高濕度的同時交變作用,會加速金屬配件的腐蝕和絕緣材料的老化。jiaobianshireshiyanyuhengdingshireshiyanbutong,tacaiyongwenduxunhuanlaitigaoshiyanxiaoguo,qimudezaiyutigongyigeningluheganzaodejiaotiguocheng,shijinrumifengwaikeneideshuiqichansheng“呼吸”作(zuo)用(yong),從(cong)而(er)使(shi)腐(fu)蝕(shi)過(guo)程(cheng)加(jia)速(su)。在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia),潮(chao)氣(qi)的(de)影(ying)響(xiang)將(jiang)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。試(shi)驗(yan)包(bao)括(kuo)一(yi)個(ge)低(di)溫(wen)子(zi)循(xun)環(huan),它(ta)能(neng)使(shi)在(zai)其(qi)他(ta)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)易(yi)發(fa)現(xian)的(de)退(tui)化(hua)作(zuo)用(yong)加(jia)速(su)顯(xian)現(xian)。這(zhe)樣(yang),通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)電(dian)特(te)性(xing)(包括擊穿電壓和絕緣電阻)或(huo)進(jin)行(xing)密(mi)封(feng)試(shi)驗(yan)就(jiu)可(ke)以(yi)揭(jie)示(shi)該(gai)退(tui)化(hua)現(xian)象(xiang)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao),交(jiao)變(bian)濕(shi)熱(re)試(shi)驗(yan)還(hai)可(ke)以(yi)對(dui)某(mou)些(xie)元(yuan)件(jian)施(shi)加(jia)一(yi)定(ding)的(de)電(dian)負(fu)荷(he),從(cong)而(er)確(que)定(ding)載(zai)流(liu)元(yuan)件(jian)特(te)別(bie)是(shi)細(xi)導(dao)線(xian)和(he)接(jie)點(dian)的(de)抗(kang)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)的(de)能(neng)力(li)。三、試驗設備1.濕熱試驗的設備為濕熱試驗箱,恒定濕熱試驗采用恒定濕熱試驗箱,交變濕熱試驗需采用高低溫濕熱試驗箱。2.相關標準參見G82423.22,GB2423.34,GJBl50.9等。3.在試驗箱中產生潮濕條件的方法常有:a.水揮發加濕b.氣泡加濕c.噴霧加濕d.蒸氣加濕。濕熱試驗中元器件常見暴露缺陷有外引線腐蝕、外殼腐蝕、離子遷移和封裝材料(絕緣、膨脹和機械性能)。1.濕(shi)度(du)測(ce)量(liang)是(shi)保(bao)證(zheng)濕(shi)熱(re)試(shi)驗(yan)準(zhun)確(que)的(de)基(ji)礎(chu),常(chang)用(yong)的(de)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing),一(yi)種(zhong)是(shi)用(yong)幹(gan)濕(shi)球(qiu)溫(wen)度(du)計(ji)原(yuan)理(li),另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)用(yong)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)。目(mu)前(qian)在(zai)濕(shi)熱(re)試(shi)驗(yan)設(she)備(bei)中(zhong)用(yong)得(de)較(jiao)多(duo)的(de)還(hai)是(shi)采(cai)用(yong)幹(gan)濕(shi)球(qiu)溫(wen)度(du)計(ji)原(yuan)理(li)的(de)測(ce)濕(shi)方(fang)法(fa)。2.選用溫度計作幹濕球測量元件時,要注意選擇形狀、規格和性能一致的溫度計組成對。3.溫濕度誤差包括了箱溫的波動度(由控製造成的),均勻度(由箱體通風和結構造成的)及測試儀器三方麵誤差之和。