恒定濕熱試驗對電子電氣產(chǎn)品的長期可靠性有哪些潛在影響？如何評估？

時間：2024-11-16

一、潛在影響

材料性能方面

潮濕環(huán)境會使電子電氣產(chǎn)品中的絕緣材料吸濕。例如，對于塑料外殼和絕緣層，吸濕后會導(dǎo)致其介電常數(shù)改變，降低絕緣性能。長期處于這種狀態(tài)可能會引發(fā)絕緣擊穿，造成短路。同時，金屬部件*發(fā)生腐蝕，特別是在有電解質(zhì)存在的情況下（如空氣中的鹽分、產(chǎn)品內(nèi)部的雜質(zhì)等）。以印制電路板（PCB）上的金屬線路為例，腐蝕會使線路的橫截面積減小，電阻增大，影響信號傳輸，甚至導(dǎo)致線路中斷。

電氣性能方面

濕熱環(huán)境可能會使電子元件的參數(shù)發(fā)生漂移。比如，電容器的電容值可能會因為介質(zhì)吸濕而改變，影響電路的濾波、耦合等功能。對于半導(dǎo)體器件，如晶體管，其性能也會受到溫度和濕度的雙重影響。高溫高濕環(huán)境下，半導(dǎo)體器件的漏電流可能會增大，增益降低，導(dǎo)致整個電路的性能下降。

機械性能方面

一些電子電氣產(chǎn)品中的機械部件，如連接器、開關(guān)等，在濕熱環(huán)境下可能會出現(xiàn)接觸不良的情況。因為濕度變化可能會引起材料的膨脹和收縮，導(dǎo)致連接部位松動或者接觸壓力變化。

二、評估方法

性能參數(shù)測試

在試驗前后，對產(chǎn)品的關(guān)鍵電氣參數(shù)（如電阻、電容、電感、增益等）進行精確測量。通過比較試驗前后參數(shù)的變化程度來評估產(chǎn)品的性能受濕熱影響的情況。例如，對于一個高精度的電子傳感器，要測量其在恒定濕熱試驗前后的靈敏度和線性度等參數(shù)。

加速壽命試驗結(jié)合失效分析

采用加速壽命試驗的方法，通過提高試驗的溫度和濕度（在合理范圍內(nèi)）來縮短試驗周期。在試驗過程中，觀察產(chǎn)品出現(xiàn)的失效模式，如短路、開路、參數(shù)超差等。對失效產(chǎn)品進行解剖分析，確定失效的根本原因是由濕熱引起的材料老化、腐蝕還是其他因素。例如，對失效的電源模塊進行解剖，檢查內(nèi)部元件的損壞情況，判斷是因為電容電解液干涸（可能是高溫加速導(dǎo)致）還是線路腐蝕等原因。

外觀檢查與機械性能測試

檢查產(chǎn)品外觀是否有明顯的腐蝕痕跡、變色、變形等情況。對于**械活動部件的產(chǎn)品，測試其機械性能，如插拔力（對于連接器）、按鍵行程和按壓力（對于按鍵開關(guān)）等。例如，檢查戶外配電箱的門鎖在濕熱試驗后的開閉是否順暢，鎖扣的咬合是否緊密等。

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