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(jī)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(dòng)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(jī)構(gòu)，完成自動(dòng)化操作，自動(dòng)化主要是在上個(gè)世

　　紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的，隨之而來(lái)的是很深?yuàn)W的自控理論。下面我們就來(lái)看看電子元器件生產(chǎn)車間不同溫度對(duì)其影響。

　　一、高溫對(duì)電子元器件的影響

　　(1)溫度與平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系——10℃法則

　　溫度與平均無(wú)故障運(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)，可靠性幾乎完全

　　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(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)則完全

　　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)，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(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(shù)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。

　　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。

　　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。科瓦特公司設(shè)計(jì)、承建的恒溫恒濕車間在業(yè)界得到了高度評(píng)價(jià)。

　　科瓦特采用智能化的恒溫恒濕控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組制冷、除濕、加熱、加濕等功能，從而達(dá)到對(duì)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(gè)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(kāi)，防止特殊情況可逃生，同時(shí)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(jì)氣流組織，應(yīng)考慮以下幾個(gè)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(gè)穩(wěn)定均勻的溫度場(chǎng)，以保證在氣流到達(dá)工作區(qū)時(shí)，其平均溫度與工作區(qū)的溫度差不超過(guò)允許的溫

　　度波動(dòng)值。

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

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

　　將影響恒溫精度。這時(shí)，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(duì)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。