PCB電路(lù)板使用恒溫恒濕試驗箱做環境試驗之(zhī)失效機理
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salmon範
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來源:
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發(fā)布日(rì)期: 2019.06.24
恒溫恒濕試驗箱由製冷係統、加熱係統(tǒng)、控製係統、濕度係統、空氣循環係(xì)統和(hé)傳(chuán)感器係統等組成,所述係統分屬電氣和機械製冷兩(liǎng)大方麵。下麵(miàn)簡單介紹幾個主要係統(tǒng)的工作原理和工(gōng)作過程。
1、製冷係統
製冷係統是
恒溫(wēn)恒(héng)濕試驗(yàn)箱的關(guān)鍵部分之(zhī)一。一般來說,恒溫恒濕試驗(yàn)箱的製冷方式都是機械製冷以及輔助液氮製冷。機械製冷采用蒸氣壓縮式製冷,該製(zhì)冷(lěng)方式(shì)是人工製冷中應用廣泛而(ér)又經(jīng)濟的製冷方式之一。
蒸氣壓縮式製冷(lěng)型式有:(1)單級(jí)製冷;(2)多級製冷;(3)複合式製冷。蒸(zhēng)氣(qì)壓縮式製冷係統主要由壓縮(suō)機、冷凝器、節流機構和蒸發器組成(chéng)。由於試驗時的(de)溫(wēn)度低溫(wēn)要達到-50℃,單級(jí)製冷(lěng)難以滿足要求,因此恒溫恒濕試驗(yàn)箱的製冷方(fāng)式(shì)一般采用複合式製冷。
2、加熱係統
恒溫恒濕(shī)試驗箱的加熱係統相(xiàng)對製冷係統而(ér)言,是比較簡單的。它主要由大功率電阻絲組成。由於恒溫恒濕試驗箱要求(qiú)的升溫速率較大(一(yī)般都要求在上升2℃/min),因此恒溫恒濕試驗箱的加熱係(xì)統功率都比較大。
3、控製係統
控製部分是恒溫恒濕試驗箱的核心,它決定了(le)試驗(yàn)箱的升降溫速率、精度等(děng)重要指(zhǐ)標。現有恒溫恒濕試驗箱的控製器大都采用PID控製,也有少部分采用PID與模糊控(kòng)製相結合的控製方式。
4、濕度係統
濕度係統分為加濕和除濕(shī)兩個子係統。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加濕方式(shì)一般采用蒸(zhēng)氣加濕法,即在試驗箱內(nèi)直接用電阻(zǔ)絲對水進行加熱,從而使水蒸氣來加(jiā)濕。這種加濕(shī)方法加濕能力(lì)強,速度(dù)快,加濕控製靈敏,尤其在降溫時容易實現強製加濕。但是試驗箱內必須注意保持清潔,否則(zé)容易造(zào)成加濕盤的汙染。恒溫恒濕試驗箱的除濕方式有機械製(zhì)冷(lěng)除濕和幹燥器除濕兩種:
(1)機械製冷除濕的除濕原理是將(jiāng)空氣冷卻到露點溫度以下,使大於飽和含濕量的水氣凝結析出,這樣就降(jiàng)低了濕度。
(2)幹燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內(nèi)的空氣抽出,並(bìng)將幹燥的空氣注入,同時將(jiāng)濕空氣送入可循(xún)環利(lì)用的幹燥器進行幹燥,幹(gàn)燥完後又送入試驗箱內,如此反複循環進行除濕。
現在大部分恒(héng)溫(wēn)恒濕試驗箱采用(yòng)前一種(zhǒng)除濕方法。後一種的除濕(shī)方法,可以使露點(diǎn)溫度(dù)達到0℃以下,適用(yòng)於有(yǒu)特殊要求(qiú)的場合,但費用較高。
5、傳感器係統
恒溫恒濕試驗箱的傳感器主要是溫度和(hé)濕度傳感(gǎn)器。溫度傳感器應用(yòng)較多的是鉑電阻,也有采(cǎi)用熱(rè)電偶。濕度的測量方法有幹濕球溫度計法和固態電子式傳感器直接測量法兩種。其中幹濕球法測量精(jīng)度不高,現在(zài)的恒溫恒濕試驗箱正逐步的以固態傳感器代替幹濕球(qiú)來進行濕度(dù)的測量(liàng)。
6、空氣循環係統(tǒng)
空氣循環係統一般由(yóu)離心式風扇和驅動其運轉的電機(jī)構成(chéng),其中有固定轉速的和自動調節轉速的兩種。固定轉速的如果要調節試驗箱內的溫度,是通過調節電阻絲的發熱來控製的,它的控製相對風扇可以自動控製的比較簡(jiǎn)單。
7、溫濕度控製
溫濕度(dù)控製主要表現在溫濕度的精確度,基本上普通的溫濕度(dù)試驗箱溫(wēn)度可上下2℃,濕度可(kě)上下10個百分點。相對(duì)來說比較好的溫濕度試驗箱能夠實現溫度上下0.5℃,濕度上下(xià)5個百分點。對於普通(tōng)的測試,或者國際標準來講前麵的試驗箱就可以滿足要求。
8、PCB板中溫(wēn)濕度測試和失效
在溫濕度(dù)環境測試中(zhōng)都會碰到溫度變化率(lǜ)的問題,如果(guǒ)溫度變化快則會變成溫度(dù)衝擊,而溫(wēn)度變化慢了又造成測試時間太長,不符合經濟效益。一般來講,溫度變化率定為20℃/h。低溫條(tiáo)件下不(bú)能直接把PCB板取出,以防止產生凝結水導致短路等現(xiàn)象發(fā)生。
一(yī)般低(dī)溫低濕條件可以不考慮,主要原因是失效在此條(tiáo)件下產生得(dé)比較少,還有就(jiù)是能失效低溫低濕的設備相對來說要貴很多,如非必要可以(yǐ)不做。
再有就是每次用恒溫恒濕(shī)試(shì)驗箱進行測試(shì)時(shí)必須要做的事是在測試前後把
恒溫恒濕試驗箱的溫度和濕度調到一個固(gù)定的設定值(zhí),以確保溫濕度(dù)控製(zhì)箱的工作正常並延長(zhǎng)使用壽命,具體的溫(wēn)濕度值是23℃和50%。