電子產(chǎn)品在進行高溫試驗時，需要關(guān)注哪些方面的問題
2024年12月12日 15:24
1. **高溫試驗的目的與標準**
- 高溫試驗的主要目的是驗證產(chǎn)品在高溫條件下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，確保其能夠在預(yù)期的使用環(huán)境中正常工作。
- 不同行業(yè)和產(chǎn)品類型有不同的高溫試驗標準，常見的標準包括GB/T 2423和IEC 60068系列，這些標準為高溫試驗提供了詳細的測試方法和要求。
2. **試驗條件與設(shè)備要求**
- 高溫試驗需要在特定的溫度范圍內(nèi)進行，通常使用高溫試驗箱來模擬高溫環(huán)境，試驗箱應(yīng)能精確控制溫度和濕度，以確保測試結(jié)果的準確性。
- 在高溫試驗過程中，樣品通常需要在不通電的狀態(tài)下放置在試驗箱中央，以便于空氣流通和溫度均勻性。
3. **樣品放置與監(jiān)測**
- 在進行高溫試驗時，樣品應(yīng)放置在試驗箱中央，以確保其與箱壁之間有足夠的空間，這有助于空氣流通并達到標準要求的氣候條件。試驗箱的容積與試驗樣品總體積之比不應(yīng)小于5:1，且樣品之間距離應(yīng)不小于20cm，表面與箱壁之間距離應(yīng)不小于25cm，以防止樣品之間的熱輻射影響測試結(jié)果。
- 在試驗過程中，應(yīng)使用熱電偶法對樣品溫度進行精確測量。熱電偶法因其熱容量小、響應(yīng)快、測量誤差小等優(yōu)點，被廣泛用于電子產(chǎn)品的溫升試驗中。根據(jù)美國UL標準，溫度測量應(yīng)使用美國線規(guī)28~32號線的熱電偶，通常采用鐵/康銅墊電偶，以最小化對受試零部件溫度的影響。
4. **失效模式與防護**
- 高溫可能導(dǎo)致潤滑劑氧化、粘度降低，以及不同材料間膨脹系數(shù)不一致，從而導(dǎo)致咬死或松動等問題。這些問題會進一步導(dǎo)致包裝、襯墊及密封墊的變形，最終造成減振或密封失效。此外，某些材料在高溫下可能出現(xiàn)褪色、裂解或裂紋等失效模式。
- 為避免這些失效，需在產(chǎn)品設(shè)計中采用耐高溫材料和改進熱設(shè)計策略。這些策略包括使用散熱片、熱管等冷卻措施，以降低元器件的工作溫度，從而提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。
5. **安全與可靠性**
- 高溫試驗是確保電子產(chǎn)品安全性能的重要環(huán)節(jié)，特別是在模擬故障條件下，試驗需要在最不利的工作條件下進行，以確保設(shè)備及其零部件的溫度不超過規(guī)定的極限值，從而避免電擊或火災(zāi)的風險。
- 為了提升產(chǎn)品的可靠性，設(shè)計中必須考慮材料的熱膨脹系數(shù)差異，以避免因溫度變化引起的熱應(yīng)力導(dǎo)致的產(chǎn)品失效。極端溫度條件還可能影響材料的電導(dǎo)率和性能，因此在設(shè)計中應(yīng)選擇能夠承受高溫的材料，并采取相應(yīng)的防護措施。
總結(jié)而言，電子產(chǎn)品的高溫試驗是一個復(fù)雜的過程，需要選擇合適的試驗標準、設(shè)備和條件，同時關(guān)注產(chǎn)品的失效模式和安全性，以確保其在高溫環(huán)境下的可靠性和安全性。
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