為什么電子元器件車間需要恒溫恒濕環境

為什么電子元器件車間需要恒溫恒濕環境

　　電子元器件應用廣泛醫藥航天航空，汽車等等，電腦，機房，幾乎所有的工業領域都有電控系統，所有看到的自動化設備的

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

　　紀中期發展起來的，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車間不同溫度對其影響。

　　一、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系——10℃法則

　　溫度與平均無故障運行時間的關系：由于現代電子設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、輻射

　　和對流產生熱耦合。因此，熱應力已經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、半導體器件。電子元器件在工作時產生大量的熱，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

　　體器件形成結晶，這種結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。實驗表明：當磁帶、磁盤、光盤所處溫度持續高于37.8℃時，開始出現損壞;當溫度持續高于65.6℃時則完全

　　損壞。對于磁介質來說，隨著溫度的升高，磁導率增大;當溫度達到某一個值時，磁介質丟失磁性，磁導率急劇下降。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生變形甚至軟化，結構強度變弱，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、電池環境溫度與壽命的關系。電池是對環境溫度最敏感的器件(設備)，溫度在工作溫度25℃的基礎上，每上升10℃，

　　壽命下降50%。

　　二、濕度對電子元器件和整機的危害：

　　絕大部分電子產品都要求在干燥條件下作業和存放。據統計，全球每年有1/4以上的工業制造不良品與潮濕的危害有關。對

　　于電子工業，潮濕的危害已經成為影響產品質量的主要因素之一。

　　1．集成電路：潮濕對半導體產業的危害主要表現在潮濕能透過IC塑料封裝從引腳等縫隙侵入IC內部，產生IC吸濕現

　　象。在SMT過程的加熱環節中形成水蒸氣，產生的壓力導致IC樹脂封裝開裂，并使IC器件內部金屬氧化，導致產品故障。

　　此外，當器件在PCB板的焊接過程中，因水蒸氣壓力的釋放，亦會導致虛焊。

　　根據IPC-M190J-STD-033標準，在高濕空氣環境暴露后的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，降低產品的合格率。因此在清洗烘干后應存放于40%RH以下的干燥環境中。

　　3．其它電子器件：電容器、陶瓷器件、接插件、開關件、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。如在高濕度環境下存儲時間過長，將導致故障發生，對于計算機板卡

　　CPU等會使金手指氧化導致接觸不良發生故障。

　　電子工業產品的生產和存儲環境濕度應該在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，使結構強度同樣減弱。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，

　　黏度增大而出現黏滯現象。溫度過低時，含錫量高的焊劑會發生支解，從而降低電氣連接的強度，甚至出現脫焊、短路等

　　故障。

　　(3)電池環境溫度與放電容量的關系

　　同樣，當工作溫度為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代化的手段管理電子產品的存放環境

　　科瓦特恒溫恒濕生產車間是為滿足現代高精度的生產需要而建造的可以調節與恒定室內溫度、濕度的生產車間。恒溫恒

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

　　醫療制藥、化工原材料、等行業應用很廣泛的生產車間。科瓦特公司設計、承建的恒溫恒濕車間在業界得到了高度評價。

　　科瓦特采用智能化的恒溫恒濕控制模式，實現對機組制冷、除濕、加熱、加濕等功能，從而達到對室內環境溫、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。比如車間的圍房應采用保溫性能好的彩鋼板，墻的四個周應使用圓孤形的，方便保溫與打掃衛生，不易產生積塵。

　　另外恒溫恒濕車間的門應向門開，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設置緩沖房。

　　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設計氣流組織，應考慮以下幾個原則：

　　1、合理地組織氣流流程，充分發揮送風氣流的冷卻或加熱作用。

　　2、建立一個穩定均勻的溫度場，以保證在氣流到達工作區時，其平均溫度與工作區的溫度差不超過允許的溫

　　度波動值。

　　3、根據室內工作人員的衛生要求，在氣流到達工作區時，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一的空氣參數，同時又均勻地分配風量，就會在室內產生相差懸殊的溫度場，

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

　　區空調，對不同區域根據其負荷情況或工藝要求，采取不同的送風參數和送風量。