為什么電子元器件車(chē)間需要恒溫恒濕環(huán)境
電子元器件應用廣泛醫藥航天航空,汽車(chē)等等,電腦,機房,幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域都有電控系統,所有看到的自動(dòng)化設備的
根基都是電子元器件,他們負責采集外部信息,分析處理,最終輸出控制執行機構,完成自動(dòng)化操作,自動(dòng)化主要是在上個(gè)世
紀中期發(fā)展起來(lái)的,隨之而來(lái)的是很深奧的自控理論。下面我們就來(lái)看看電子元器件生產(chǎn)車(chē)間不同溫度對其影響。
一、高溫對電子元器件的影響
(1)溫度與平均無(wú)故障運行時(shí)間的關(guān)系——10℃法則
溫度與平均無(wú)故障運行時(shí)間的關(guān)系:由于現代電子設備所用的電子元器件的密度越來(lái)越高,使元器件之間通過(guò)傳導、輻射
和對流產(chǎn)生熱耦合。因此,熱應力已經(jīng)成為影響電子元器件時(shí)效的一個(gè)最重要的因素。對于某些電路來(lái)說(shuō),可靠性幾乎完全
取決于熱環(huán)境。為了達到與其的可靠性目的,必須將元器件的溫度降低到實(shí)際可以達到的最低水平。有資料表明:環(huán)境溫度
每提高10℃,元器件壽命約降低30%-50%,影響小的也基本都在10%以上,這就是有名的“10℃”法則。
(2)高溫對元器件的影響
1、半導體器件。電子元器件在工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱,如果沒(méi)有有效的措施及時(shí)把熱散走,就會(huì )使集成電路和晶體管等半導
體器件形成結晶,這種結晶是直接影響計算機性能、工作特性和可靠性的重要因素。
2、記錄介質(zhì)。實(shí)驗表明:當磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)所處溫度持續高于37.8℃時(shí),開(kāi)始出現損壞;當溫度持續高于65.6℃時(shí)則完全
損壞。對于磁介質(zhì)來(lái)說(shuō),隨著(zhù)溫度的升高,磁導率增大;當溫度達到某一個(gè)值時(shí),磁介質(zhì)丟失磁性,磁導率急劇下降。磁性材
料失去磁性的溫度稱(chēng)為居里溫度。
3、絕緣材料。由于高溫的影響,用玻璃纖維膠板制成的印制電路板將發(fā)生變形甚至軟化,結構強度變弱,印制板上的銅
箔也會(huì )由于高溫的影響而使粘貼強度降低甚至剝落,高溫還會(huì )加速印制插頭和插座金屬簧卡的腐蝕,使接點(diǎn)的接觸電阻增加。
4、電池環(huán)境溫度與壽命的關(guān)系。電池是對環(huán)境溫度最敏感的器件(設備),溫度在工作溫度25℃的基礎上,每上升10℃,
壽命下降50%。
二、濕度對電子元器件和整機的危害:
絕大部分電子產(chǎn)品都要求在干燥條件下作業(yè)和存放。據統計,全球每年有1/4以上的工業(yè)制造不良品與潮濕的危害有關(guān)。對
于電子工業(yè),潮濕的危害已經(jīng)成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素之一。
1.集成電路:潮濕對半導體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現在潮濕能透過(guò)IC塑料封裝從引腳等縫隙侵入IC內部,產(chǎn)生IC吸濕現
象。在SMT過(guò)程的加熱環(huán)節中形成水蒸氣,產(chǎn)生的壓力導致IC樹(shù)脂封裝開(kāi)裂,并使IC器件內部金屬氧化,導致產(chǎn)品故障。
此外,當器件在PCB板的焊接過(guò)程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會(huì )導致虛焊。
根據IPC-M190J-STD-033標準,在高濕空氣環(huán)境暴露后的SMD元件,必需將其放置在10%RH濕度以下的干燥箱中放置
暴露時(shí)間的10倍時(shí)間,才能恢復元件的“車(chē)間壽命”,避免報廢,保障安全。
2.液晶器件:液晶顯示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、濾鏡片在生產(chǎn)過(guò)程中雖然要進(jìn)行清洗烘干,但待其降溫后仍
然會(huì )受潮氣的影響,降低產(chǎn)品的合格率。因此在清洗烘干后應存放于40%RH以下的干燥環(huán)境中。
3.其它電子器件:電容器、陶瓷器件、接插件、開(kāi)關(guān)件、焊錫、PCB、晶體、硅晶片、石英振蕩器、SMT膠、電極材料
粘合劑、電子漿料、高亮度器件等,均會(huì )受到潮濕的危害。
作業(yè)過(guò)程中的電子器件:封裝中的半成品到下一工序之間;PCB封裝前以及封裝后到通電之間;拆封后但尚未使用完的
IC、BGA、PCB等;等待錫爐焊接的器件;烘烤完畢待回溫的器件;尚未包裝的產(chǎn)成品等,均會(huì )受到潮濕的危害。
成品電子整機在倉儲過(guò)程中亦會(huì )受到潮濕的危害。如在高濕度環(huán)境下存儲時(shí)間過(guò)長(cháng),將導致故障發(fā)生,對于計算機板卡
CPU等會(huì )使金手指氧化導致接觸不良發(fā)生故障。
電子工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和存儲環(huán)境濕度應該在40%以下。有些品種還要求濕度更低。
低溫時(shí),絕緣材料會(huì )變硬、變脆,使結構強度同樣減弱。對于軸承和機械傳動(dòng)部分,由于其自身所帶的潤滑油受冷凝結,
黏度增大而出現黏滯現象。溫度過(guò)低時(shí),含錫量高的焊劑會(huì )發(fā)生支解,從而降低電氣連接的強度,甚至出現脫焊、短路等
故障。
(3)電池環(huán)境溫度與放電容量的關(guān)系
同樣,當工作溫度為25℃之下時(shí),隨著(zhù)溫度的下降,電池放電容量下降。
三、科瓦特恒溫恒濕專(zhuān)家如何用現代化的手段管理電子產(chǎn)品的存放環(huán)境
科瓦特恒溫恒濕生產(chǎn)車(chē)間是為滿(mǎn)足現代高精度的生產(chǎn)需要而建造的可以調節與恒定室內溫度、濕度的生產(chǎn)車(chē)間。恒溫恒
濕車(chē)間的建設為了盡量減少外界氣候條件的干擾,也是現代高新精密制造企業(yè)、光電電子、煙草、茶葉、食品、保健品、
醫療制藥、化工原材料、等行業(yè)應用很廣泛的生產(chǎn)車(chē)間??仆咛毓驹O計、承建的恒溫恒濕車(chē)間在業(yè)界得到了高度評價(jià)。
科瓦特采用智能化的恒溫恒濕控制模式,實(shí)現對機組制冷、除濕、加熱、加濕等功能,從而達到對室內環(huán)境溫、濕度的
精確控制。恒溫恒濕車(chē)間的建筑處理為了盡量減少外界氣候條件的干擾,恒溫恒濕車(chē)間在建筑處理方面必須做一些特殊
考慮。比如車(chē)間的圍房應采用保溫性能好的彩鋼板,墻的四個(gè)周應使用圓孤形的,方便保溫與打掃衛生,不易產(chǎn)生積塵。
另外恒溫恒濕車(chē)間的門(mén)應向門(mén)開(kāi),防止特殊情況可逃生,同時(shí)有高要求的特殊恒溫恒濕車(chē)間應設置緩沖房。
另外科瓦特提醒您在恒溫恒濕車(chē)間在高精度恒溫恒濕室內設計氣流組織,應考慮以下幾個(gè)原則:
1、合理地組織氣流流程,充分發(fā)揮送風(fēng)氣流的冷卻或加熱作用。
2、建立一個(gè)穩定均勻的溫度場(chǎng),以保證在氣流到達工作區時(shí),其平均溫度與工作區的溫度差不超過(guò)允許的溫
度波動(dòng)值。
3、根據室內工作人員的衛生要求,在氣流到達工作區時(shí),其流動(dòng)速度在0.25對于熱源分布很不均勻,或房間比較
高大時(shí),恒溫恒濕車(chē)間如果采用一個(gè)統一的空氣參數,同時(shí)又均勻地分配風(fēng)量,就會(huì )在室內產(chǎn)生相差懸殊的溫度場(chǎng),
將影響恒溫精度。這時(shí),如工藝允許,應盡量將發(fā)熱量較大的設備部件,移至恒溫恒濕車(chē)間外面或套間里;或者采用分
區空調,對不同區域根據其負荷情況或工藝要求,采取不同的送風(fēng)參數和送風(fēng)量。
咨詢(xún)熱線(xiàn)
133-6050-3273400電話(huà)
微信客服