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為什么電子元器件車間需要恒溫恒濕環(huán)境

作者:CEO 時間:2023-02-11

信息摘要:電子元器件應(yīng)用廣泛醫(yī)藥航天航空,汽車等等,電腦,機房,幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域都有電控系統(tǒng),所有看到的自動化設(shè)備的根基都是電子元器件,他們負(fù)責(zé)采集外部信息,分析處理,最終輸出控制執(zhí)行機構(gòu),完成自動化操作,自

為什么電子元器件車間需要恒溫恒濕環(huán)境

為什么電子元器件車間需要恒溫恒濕環(huán)境

  電子元器件應(yīng)用廣泛醫(yī)藥航天航空,汽車等等,電腦,機房,幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域都有電控系統(tǒng),所有看到的自動化設(shè)備的

  根基都是電子元器件,他們負(fù)責(zé)采集外部信息,分析處理,最終輸出控制執(zhí)行機構(gòu),完成自動化操作,自動化主要是在上個世

  紀(jì)中期發(fā)展起來的,隨之而來的是很深奧的自控理論。下面我們就來看看電子元器件生產(chǎn)車間不同溫度對其影響。

  高溫對電子元器件的影響

  (1)溫度與平均無故障運行時間的關(guān)系——10℃法則

  溫度與平均無故障運行時間的關(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越高,使元器件之間通過傳導(dǎo)、輻射

  和對流產(chǎn)生熱耦合。因此,熱應(yīng)力已經(jīng)成為影響電子元器件時效的一個最重要的因素。對于某些電路來說,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(dǎo)體器件。電子元器件在工作時產(chǎn)生大量的熱,如果沒有有效的措施及時把熱散走,就會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)晶是直接影響計算機性能、工作特性和可靠性的重要因素。

  2、記錄介質(zhì)。實驗表明:當(dāng)磁帶、磁盤、光盤所處溫度持續(xù)高于37.8℃時,開始出現(xiàn)損壞;當(dāng)溫度持續(xù)高于65.6℃時則完全

  損壞。對于磁介質(zhì)來說,隨著溫度的升高,磁導(dǎo)率增大;當(dāng)溫度達到某一個值時,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)強度變?nèi)?,印制板上的銅

  箔也會由于高溫的影響而使粘貼強度降低甚至剝落,高溫還會加速印制插頭和插座金屬簧卡的腐蝕,使接點的接觸電阻增加。

  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(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(jù)統(tǒng)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現(xiàn)在潮濕能透過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板的焊接過程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會導(dǎo)致虛焊。

  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

  暴露時間的10倍時間,才能恢復(fù)元件的“車間壽命”,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)過程中雖然要進行清洗烘干,但待其降溫后仍

  然會受潮氣的影響,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,均會受到潮濕的危害。

  作業(yè)過程中的電子器件: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,均會受到潮濕的危害。

  成品電子整機在倉儲過程中亦會受到潮濕的危害。如在高濕度環(huán)境下存儲時間過長,將導(dǎo)致故障發(fā)生,對于計算機板卡

  CPU等會使金手指氧化導(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,絕緣材料會變硬、變脆,使結(jié)構(gòu)強度同樣減弱。對于軸承和機械傳動部分,由于其自身所帶的潤滑油受冷凝結(jié),

  黏度增大而出現(xiàn)黏滯現(xiàn)象。溫度過低時,含錫量高的焊劑會發(fā)生支解,從而降低電氣連接的強度,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,隨著溫度的下降,電池放電容量下降。

  三、科瓦特恒溫恒濕專家如何用現(xiàn)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)車間是為滿足現(xiàn)代高精度的生產(chǎn)需要而建造的可以調(diào)節(jié)與恒定室內(nèi)溫度、濕度的生產(chǎn)車間。恒溫恒

  濕車間的建設(shè)為了盡量減少外界氣候條件的干擾,也是現(xiàn)代高新精密制造企業(yè)、光電電子、煙草、茶葉、食品、保健品、

  醫(yī)療制藥、化工原材料、等行業(yè)應(yīng)用很廣泛的生產(chǎn)車間??仆咛毓驹O(shè)計、承建的恒溫恒濕車間在業(yè)界得到了高度評價。

  科瓦特采用智能化的恒溫恒濕控制模式,實現(xiàn)對機組制冷、除濕、加熱、加濕等功能,從而達到對室內(nèi)環(huán)境溫、濕度的

  精確控制。恒溫恒濕車間的建筑處理為了盡量減少外界氣候條件的干擾,恒溫恒濕車間在建筑處理方面必須做一些特殊

  考慮。比如車間的圍房應(yīng)采用保溫性能好的彩鋼板,墻的四個周應(yīng)使用圓孤形的,方便保溫與打掃衛(wèi)生,不易產(chǎn)生積塵。

  另外恒溫恒濕車間的門應(yīng)向門開,防止特殊情況可逃生,同時有高要求的特殊恒溫恒濕車間應(yīng)設(shè)置緩沖房。

  另外科瓦特提醒您在恒溫恒濕車間在高精度恒溫恒濕室內(nèi)設(shè)計氣流組織,應(yīng)考慮以下幾個原則:

  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、建立一個穩(wěn)定均勻的溫度場,以保證在氣流到達工作區(qū)時,其平均溫度與工作區(qū)的溫度差不超過允許的溫

  度波動值。

  3、根據(jù)室內(nèi)工作人員的衛(wèi)生要求,在氣流到達工作區(qū)時,其流動速度在0.25對于熱源分布很不均勻,或房間比較

  高大時,恒溫恒濕車間如果采用一個統(tǒng)一的空氣參數(shù),同時又均勻地分配風(fēng)量,就會在室內(nèi)產(chǎn)生相差懸殊的溫度場,

  將影響恒溫精度。這時,如工藝允許,應(yīng)盡量將發(fā)熱量較大的設(shè)備部件,移至恒溫恒濕車間外面或套間里;或者采用分

  區(qū)空調(diào),對不同區(qū)域根據(jù)其負(fù)荷情況或工藝要求,采取不同的送風(fēng)參數(shù)和送風(fēng)量。

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