電子產(chǎn)品在進(jìn)行高溫試驗(yàn)時(shí)，需要關(guān)注哪些方面的問題
2024年12月12日 15:24
1. **高溫試驗(yàn)的目的與標(biāo)準(zhǔn)**
- 高溫試驗(yàn)的主要目的是驗(yàn)證產(chǎn)品在高溫條件下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，確保其能夠在預(yù)期的使用環(huán)境中正常工作。
- 不同行業(yè)和產(chǎn)品類型有不同的高溫試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，常見的標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T 2423和IEC 60068系列，這些標(biāo)準(zhǔn)為高溫試驗(yàn)提供了詳細(xì)的測(cè)試方法和要求。
2. **試驗(yàn)條件與設(shè)備要求**
- 高溫試驗(yàn)需要在特定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，通常使用高溫試驗(yàn)箱來模擬高溫環(huán)境，試驗(yàn)箱應(yīng)能精確控制溫度和濕度，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
- 在高溫試驗(yàn)過程中，樣品通常需要在不通電的狀態(tài)下放置在試驗(yàn)箱中央，以便于空氣流通和溫度均勻性。
3. **樣品放置與監(jiān)測(cè)**
- 在進(jìn)行高溫試驗(yàn)時(shí)，樣品應(yīng)放置在試驗(yàn)箱中央，以確保其與箱壁之間有足夠的空間，這有助于空氣流通并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的氣候條件。試驗(yàn)箱的容積與試驗(yàn)樣品總體積之比不應(yīng)小于5:1，且樣品之間距離應(yīng)不小于20cm，表面與箱壁之間距離應(yīng)不小于25cm，以防止樣品之間的熱輻射影響測(cè)試結(jié)果。
- 在試驗(yàn)過程中，應(yīng)使用熱電偶法對(duì)樣品溫度進(jìn)行精確測(cè)量。熱電偶法因其熱容量小、響應(yīng)快、測(cè)量誤差小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于電子產(chǎn)品的溫升試驗(yàn)中。根據(jù)美國UL標(biāo)準(zhǔn)，溫度測(cè)量應(yīng)使用美國線規(guī)28~32號(hào)線的熱電偶，通常采用鐵/康銅墊電偶，以最小化對(duì)受試零部件溫度的影響。
4. **失效模式與防護(hù)**
- 高溫可能導(dǎo)致潤(rùn)滑劑氧化、粘度降低，以及不同材料間膨脹系數(shù)不一致，從而導(dǎo)致咬死或松動(dòng)等問題。這些問題會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致包裝、襯墊及密封墊的變形，最終造成減振或密封失效。此外，某些材料在高溫下可能出現(xiàn)褪色、裂解或裂紋等失效模式。
- 為避免這些失效，需在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用耐高溫材料和改進(jìn)熱設(shè)計(jì)策略。這些策略包括使用散熱片、熱管等冷卻措施，以降低元器件的工作溫度，從而提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。
5. **安全與可靠性**
- 高溫試驗(yàn)是確保電子產(chǎn)品安全性能的重要環(huán)節(jié)，特別是在模擬故障條件下，試驗(yàn)需要在最不利的工作條件下進(jìn)行，以確保設(shè)備及其零部件的溫度不超過規(guī)定的極限值，從而避免電擊或火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
- 為了提升產(chǎn)品的可靠性，設(shè)計(jì)中必須考慮材料的熱膨脹系數(shù)差異，以避免因溫度變化引起的熱應(yīng)力導(dǎo)致的產(chǎn)品失效。極端溫度條件還可能影響材料的電導(dǎo)率和性能，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇能夠承受高溫的材料，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
總結(jié)而言，電子產(chǎn)品的高溫試驗(yàn)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要選擇合適的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備和條件，同時(shí)關(guān)注產(chǎn)品的失效模式和安全性，以確保其在高溫環(huán)境下的可靠性和安全性。
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