电子元器件高低温环境检测是评估其在不同温度条件下性能、可靠性和稳定性的重要手段,主要包括高温试验、低温试验和高低温循环试验,以下是详细介绍:
一、高温试验目的:确定电子元器件在高温条件下贮存或使用的适用性,检查其在高温环境下的工作性能和寿命。
原理:通过模拟高温环境,评估电子元器件的耐热性能、热稳定性以及在高温条件下的电气性能和机械性能等。
设备:高温试验箱,需具备稳定的温控系统和均匀的温度分布。
标准:遵循GB/T 2423.2(电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温)、GJB 150.3(军用设备环境试验方法 高温试验)等标准。
流程:
准备阶段:选择合适的试验设备,准备待测电子元器件,并按照标准要求进行预处理,如清洁、干燥等。
设置试验条件:根据标准要求,设置试验箱的温度、时间等参数。通常,高温试验的温度范围在+55°C至+150°C之间,具体温度取决于电子元器件的规格和应用环境。
进行试验:将电子元器件放入试验箱内,开始试验。在试验过程中,应定期监测试验箱内的温度和电子元器件的状态,并记录相关数据。
试验结束与评估:试验结束后,取出电子元器件,按照标准要求进行恢复和测试。评估电子元器件在高温环境下的性能变化、损坏情况等,并根据评估结果判断其是否满足使用要求。
二、低温试验目的:确定电子元器件在低温环境条件下使用、运输或贮存的能力。
原理:低温会改变电子元器件组成材料的物理特性,可能对其工作性能造成暂时或长久性的损害。通过低温试验,可以评估电子元器件在低温条件下的适应性和可靠性。
设备:低温试验箱,如超低温试验箱,可将试验温度保持在-40°C到-120°C。
标准:遵循GB/T 2423.1-2008(电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温)、IEC 60068-2-1:2007(电工电子产品环境试验:低温)、GJB 150.4A—2009(试验室环境试验方法 低温试验)等标准。
流程:
样品准备:选择合适的电子元器件作为测试样品,并确保其表面清洁、无损伤。同时,记录样品的初始性能参数。
设备设置:将样品放入低温试验箱中,设置规定的低温条件。
进行试验:启动试验设备,使样品在设定的低温环境中进行测试。测试时间根据标准要求或产品特性确定。
试验结束与评估:达到预定时间后,停止试验,取出样品并进行详细的后续分析。评估电子元器件在低温环境下的性能变化、损坏情况等。
三、高低温循环试验目的:模拟温度交替变化环境对电子元器件的机械与电气性能的影响,评估元器件短期内反复承受温度变化的能力,以及不同结构材料之间的热匹配性。
原理:通过设定特定的试验应力曲线,使元器件在短时间内反复承受极端高低温变化应力及温度交替突变的影响,进而暴露出因材料热胀冷缩性能不匹配、内引线与管芯涂料温度系数不匹配、芯片裂纹、接触不良或制造工艺问题导致的失效现象。
设备:高低温交变试验箱或高低温交变湿热试验箱。
标准:遵循GB/T 2423.3、IEC 60068-2-78、GB/T 2423.4、IEC 60068-2-30、EIA 364、MIL-STD-810F等标准。
流程:
初始检测:对试验样品进行外观检查,对其电气和机械性能进行检测。
设置试验条件:根据相关技术指标设置高温温度、高温保持时间、下降速率、低温温度、低温保持时间、上升速率、循环次数等参数。
进行试验:将无包装、不通电、“准备使用”状态的试验样品置于试验箱内,开始试验。为了避免试验样品产生凝露,应控制试验样品的温度或使试验样品先达到试验温度再调整试验箱的相对湿度达到规定值。
z终测试:试验完成后,对试验样品进行外观检查,对其电气和机械性能进行检测。