電子元器件溫濕度影響
一、高溫對(duì)電子元器件的影響
(1)溫度與平均運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系——10℃法則溫度與平均運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系：由于現(xiàn)代電子設(shè)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(dǎo)、輻射和對(duì)流產(chǎn)生熱耦合。因此，熱應(yīng)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(duì)于某些電路來(lái)說(shuō)，可靠性幾乎取決于熱環(huán)境。為了達(dá)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(dá)到的水平。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(duì)元器件的影響1、半導(dǎo)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(dǎo)體器件形成結(jié)晶，這種結(jié)晶是直接影響計(jì)算機(jī)性能、工作特性和可靠性的重要因素。
2、記錄介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)磁帶、磁盤、光盤所處溫度持續(xù)高于37.8℃時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)損壞;當(dāng)溫度持續(xù)高于65.6℃時(shí)則損壞。對(duì)于磁介質(zhì)來(lái)說(shuō)，隨著溫度的升高，磁導(dǎo)率增大;當(dāng)溫度達(dá)到某一個(gè)值時(shí)，磁介質(zhì)丟失磁性，磁導(dǎo)率急劇下降。磁性材料失去磁性的溫度稱為居里溫度。
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(jié)構(gòu)強(qiáng)度變?nèi)酰≈瓢迳系你~箔也會(huì)由于高溫的影響而使粘貼強(qiáng)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(duì)環(huán)境溫度最敏感的器件(設(shè)備)，溫度在工作溫度25℃的基礎(chǔ)上，每上升10℃，壽命下降50%。
二、濕度對(duì)電子元器件和整機(jī)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(jù)統(tǒng)計(jì)，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(duì)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(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現(xiàn)在潮濕能透過(guò)IC塑料封裝從引腳等縫隙侵入IC內(nèi)部，產(chǎn)生IC吸濕現(xiàn)象。在SMT過(guò)程的加熱環(huán)節(jié)中形成水蒸氣，產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致IC樹脂封裝開(kāi)裂，并使IC器件內(nèi)部金屬氧化，導(dǎo)致產(chǎn)品故障。此外，當(dāng)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(dǎo)致虛焊。潮濕對(duì)元器件的危害根據(jù)IPC-M190J-STD-033標(biāo)準(zhǔn)，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(fù)元件的“車間壽命”，避免報(bào)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(yīng)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(jī)在倉(cāng)儲(chǔ)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(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將導(dǎo)致故障發(fā)生，對(duì)于計(jì)算機(jī)板卡CPU等會(huì)使金手指氧化導(dǎo)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(chǔ)環(huán)境濕度應(yīng)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(jié)構(gòu)強(qiáng)度同樣減弱。對(duì)于軸承和機(jī)械傳動(dòng)部分，由于其自身所帶的潤(rùn)滑油受冷凝結(jié)，黏度增大而出現(xiàn)黏滯現(xiàn)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(qiáng)度，甚至出現(xiàn)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(dāng)工作溫度為25℃之下時(shí)，隨著溫度的下降，電池放電容量下降。
綜上所述，我們不難看出，為什么電子產(chǎn)品需要做恒溫恒濕環(huán)境試驗(yàn)了，也就是需要步入式恒溫恒濕房！
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