电子元器件湿热试验

　　恒定湿热试验是为了确定元器件在高温、高湿条件下事情或贮存适应能力。
而交变湿热试验是用加速办法评估元器件及所用材料在酷热和高湿条件(范例的热带环境)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事理，试验设备，可能暴露的毛病及关键点。

　　一、五种征象

　　湿热试验中紧张有5种物理征象分别是吸附、凝露、扩散、接管和呼吸浸染。

　　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“勾留”在受试产品表面上的浓度高于它在气相中的浓度，从而产生凝集，这种气体在固体表面上“勾留”的征象称之为吸附。

　　2.凝露实际上是水分子在受试产品上吸附的一种征象，但它是在试验温度变革时产生的。
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集成液体形成水珠。
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，表面便产生了凝露征象。
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率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、因此也会涌现凝露征象。

　　3.扩散是分子运动的一种物理征象。
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.接管是指水蒸气与空气稠浊通过材料的间隙进入材料内部，它可以由扩散、渗透或毛细管凝集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，这也便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，当试验温度变革时，空腔内的空气压力随之变革，由于这种压力变革引起空腔内外空气的互换称之为呼吸浸染。

　　这种呼吸浸染进入空腔内的潮宇量除与空气中的湿度有关外还与试验条件的温度变革速率和温度变革范围有关。

　　二、试验事理

　　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韶光变革的湿热试验。
产品的受潮浸染紧张是由水蒸汽吸附、接管和扩散三种物理征象引起，试验样品利用场所环境温度变革不大，产品表面不会产生凝露征象时应选择恒定湿热试验方法。

　　高温和高湿度的同时浸染，会加速金属件的堕落和绝缘材料的老化。
对付半导体器件，如果水汽渗透进管芯，还会引起电参数的变革。
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，从而使堕落速率大大加快。

　　此外，在湿热心况中，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察器件稳定性和可靠性的主要试验之一。

　　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革的一种湿热试验。

　　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、呼吸浸染和毛细征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、韶光有关(温度越高，水分子的活动能越大，水分子越随意马虎进入器件内部。
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)。

　　另一方面与温度变革率、温差有关(温度变革率则决定了单位韶光内“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浸染，会加速金属配件的堕落和绝缘材料的老化。

　　交变湿热试验与恒定湿热试验不同，它采取温度循环来提高试验效果，其目的在于供应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”浸染，从而使堕落过程加速。
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，它能使在其他情形下不易创造的退化浸染加速显现。
这样，通过丈量电特性(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征象。
如果须要，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殊是细导线和接点的抗电化学堕落的能力。

　　三、试验设备

　　1.湿热试验的设备为湿热试验箱，恒定湿热试验采取恒定湿热试验箱，交变湿热试验需采取高低温湿热试验箱。

　　2.干系标准拜会G82423.22，GB2423.34，GJBl50.9等。

　　3.在试验箱中产生湿润条件的方法常有：a.水挥发加湿b.气泡加湿c.喷雾加湿d.蒸气加湿。

　　恒定湿热试验箱组成示意图

　　交变湿热试验箱组成示意图

　　交变湿热试验箱掌握事理

　　四、暴露毛病

　　湿热试验中元器件常见暴露毛病有外引线堕落、外壳堕落、离子迁移和封装材料(绝缘、膨胀和机器性能)。

　　五、关键点

　　1.湿度丈量是担保湿热试验准确的根本，常用的两种类型，一种是用干湿球温度计事理，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取干湿球温度计事理的测湿方法。

　　2.选用温度计作干湿球丈量元件时，要把稳选择形状、规格和性能同等的温度计组成对。

　　3.温湿度偏差包括了箱温的颠簸度(由掌握造成的)，均匀度(由箱体透风和构造造成的)及测试仪器三方面偏差之和。