为什么电子元器件车间需要恒温恒湿环境

为什么电子元器件车间需要恒温恒湿环境

　　

　　电子元器件应用广泛医药航天航空，汽车等等，电脑，机房，几乎所有的工业领域都有电控系统，所有看到的自动化设备的

　　

　　根基都是电子元器件，他们负责采集外部信息，分析处理，最终输出控制执行机构，完成自动化操作，自动化主要是在上个世

　　

　　纪中期发展起来的，随之而来的是很深奥的自控理论。下面我们就来看看电子元器件生产车间不同温度对其影响。

　　

　　一、高温对电子元器件的影响

　　

　　(1)温度与平均无故障运行时间的关系——10℃法则

　　

　　温度与平均无故障运行时间的关系：由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高，使元器件之间通过传导、辐射

　　

　　和对流产生热耦合。因此，热应力已经成为影响电子元器件时效的一个最重要的因素。对于某些电路来说，可靠性几乎完全

　　

　　取决于热环境。为了达到与其的可靠性目的，必须将元器件的温度降低到实际可以达到的最低水平。有资料表明：环境温度

　　

　　每提高10℃，元器件寿命约降低30%-50%，影响小的也基本都在10%以上，这就是有名的“10℃”法则。

　　

　　(2)高温对元器件的影响

　　

　　1、半导体器件。电子元器件在工作时产生大量的热，如果没有有效的措施及时把热散走，就会使集成电路和晶体管等半导

　　

　　体器件形成结晶，这种结晶是直接影响计算机性能、工作特性和可靠性的重要因素。

　　

　　2、记录介质。实验表明：当磁带、磁盘、光盘所处温度持续高于37.8℃时，开始出现损坏;当温度持续高于65.6℃时则完全

　　

　　损坏。对于磁介质来说，随着温度的升高，磁导率增大;当温度达到某一个值时，磁介质丢失磁性，磁导率急剧下降。磁性材

　　

　　料失去磁性的温度称为居里温度。

　　

　　3、绝缘材料。由于高温的影响，用玻璃纤维胶板制成的印制电路板将发生变形甚至软化，结构强度变弱，印制板上的铜

　　

　　箔也会由于高温的影响而使粘贴强度降低甚至剥落，高温还会加速印制插头和插座金属簧卡的腐蚀，使接点的接触电阻增加。

　　

　　4、电池环境温度与寿命的关系。电池是对环境温度最敏感的器件(设备)，温度在工作温度25℃的基础上，每上升10℃，

　　

　　寿命下降50%。

　　

　　二、湿度对电子元器件和整机的危害：

　　

　　绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计，全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对

　　

　　于电子工业，潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。

　　

　　1．集成电路：潮湿对半导体产业的危害主要表现在潮湿能透过IC塑料封装从引脚等缝隙侵入IC内部，产生IC吸湿现

　　

　　象。在SMT过程的加热环节中形成水蒸气，产生的压力导致IC树脂封装开裂，并使IC器件内部金属氧化，导致产品故障。

　　

　　此外，当器件在PCB板的焊接过程中，因水蒸气压力的释放，亦会导致虚焊。

　　

　　根据IPC-M190J-STD-033标准，在高湿空气环境暴露后的SMD元件，必需将其放置在10%RH湿度以下的干燥箱中放置

　　

　　暴露时间的10倍时间，才能恢复元件的“车间寿命”，避免报废，保障安全。

　　

　　2．液晶器件：液晶显示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产过程中虽然要进行清洗烘干，但待其降温后仍

　　

　　然会受潮气的影响，降低产品的合格率。因此在清洗烘干后应存放于40%RH以下的干燥环境中。

　　

　　3．其它电子器件：电容器、陶瓷器件、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT胶、电极材料

　　

　　粘合剂、电子浆料、高亮度器件等，均会受到潮湿的危害。

　　

　　作业过程中的电子器件：封装中的半成品到下一工序之间；PCB封装前以及封装后到通电之间；拆封后但尚未使用完的

　　

　　IC、BGA、PCB等；等待锡炉焊接的器件；烘烤完毕待回温的器件；尚未包装的产成品等，均会受到潮湿的危害。

　　

　　成品电子整机在仓储过程中亦会受到潮湿的危害。如在高湿度环境下存储时间过长，将导致故障发生，对于计算机板卡

　　

　　CPU等会使金手指氧化导致接触不良发生故障。

　　

　　电子工业产品的生产和存储环境湿度应该在40％以下。有些品种还要求湿度更低。

　　

　　低温时，绝缘材料会变硬、变脆，使结构强度同样减弱。对于轴承和机械传动部分，由于其自身所带的润滑油受冷凝结，

　　

　　黏度增大而出现黏滞现象。温度过低时，含锡量高的焊剂会发生支解，从而降低电气连接的强度，甚至出现脱焊、短路等

　　

　　故障。

　　

　　(3)电池环境温度与放电容量的关系

　　

　　同样，当工作温度为25℃之下时，随着温度的下降，电池放电容量下降。

　　

　　三、恒温恒湿专家如何用现代化的手段管理电子产品的存放环境

　　

　　恒温恒湿生产车间是为满足现代高精度的生产需要而建造的可以调节与恒定室内温度、湿度的生产车间。恒温恒

　　

　　湿车间的建设为了尽量减少外界气候条件的干扰，也是现代高新精密制造企业、光电电子、烟草、茶叶、食品、保健品、

　　

　　医疗制药、化工原材料、等行业应用很广泛的生产车间。公司设计、承建的恒温恒湿车间在业界得到了高度评价。

　　

　　采用智能化的恒温恒制模式，实现对机组制冷、除湿、加热、加湿等功能，从而达到对室内环境温、湿度的

　　

　　精确控制。恒温恒湿车间的建筑处理为了尽量减少外界气候条件的干扰，恒温恒湿车间在建筑处理方面必须做一些特殊

　　

　　考虑。比如车间的围房应采用保温性能好的彩钢板，墙的四个周应使用圆孤形的，方便保温与打扫卫生，不易产生积尘。

　　

　　另外恒温恒湿车间的门应向门开，防止特殊情况可逃生，同时有高要求的特殊恒温恒湿车间应设置缓冲房。

　　

　　另外提醒您在恒温恒湿车间在高精度恒温恒湿室内设计气流组织，应考虑以下几个原则：

　　

　　1、合理地组织气流流程，充分发挥送风气流的冷却或加热作用。

　　

　　2、建个稳定均匀的温度场，以保证在气流到达工作区时，其平均温度与工作区的温度差不超过允许的温

　　

　　度波动值。

　　

　　3、根据室内工作人员的卫生要求，在气流到达工作区时，其流动速度在0.25对于热源分布很不均匀，或房间比较

　　

　　高大时，恒温恒湿车间如果采用一个统一的空气参数，同时又均匀地分配风量，就会在室内产生相差悬殊的温度场，

　　

　　将影响恒温精度。这时，如工艺允许，应尽量将发热量较大的设备部件，移至恒温恒湿车间外面或套间里;或者采用分

　　

　　区空调，对不同区域根据其负荷情况或工艺要求，采取不同的送风参数和送风量。