我們淺析了溫度變化試驗(yàn)中的冷熱沖擊試驗(yàn)項(xiàng)目,幫助客戶更加了解冷熱沖擊試驗(yàn)的基礎(chǔ)知識,選擇合適的冷熱沖擊試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。(如果還沒看的客戶,可以戳這里回顧[科普丨兩槽、三槽、液槽冷熱沖擊試驗(yàn)箱怎么選?看這篇文章就夠了!])
這一期,我們一起來了解一下溫度變化試驗(yàn)中的快速溫變試驗(yàn)項(xiàng)目??焖贉刈冊囼?yàn),包含于環(huán)境應(yīng)力篩選ESS試驗(yàn),是一種高效的提高產(chǎn)品可靠性的方法,可以給企業(yè)帶來以下益處:
1、減少維修費(fèi)用;
2、較其他篩選方法而言,可以更高效地篩選出有缺陷的產(chǎn)品;
3、較早檢測出設(shè)計(jì)和制造工藝中的毛??;
4、保證產(chǎn)品可靠;
5、增加產(chǎn)品價值;
6、保證用戶滿意。
所以了解騰龍智能快速溫變試驗(yàn)的基礎(chǔ)知識,有助于企業(yè)選購符合自己研發(fā)產(chǎn)品的快速溫變試驗(yàn)箱,減少產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品可靠性。
環(huán)境應(yīng)力篩選(Environment Stress Screen ,簡稱ESS)是鑒別和剔除產(chǎn)品工藝和元件引起的早期故障的一種工序和方法,主要通過向元器件以上各層次產(chǎn)品施加合理的環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力,將其內(nèi)部的潛在缺陷加速變成故障,并通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和排除故障的過程,是一種工藝手段。
其環(huán)境應(yīng)力中就包含快速溫變試驗(yàn)??焖贉刈冊囼?yàn)可評判產(chǎn)品在溫度變化條件下的存貯或工作適應(yīng)性。鑒定性試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查產(chǎn)品是否達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;改進(jìn)試驗(yàn)主要用作評定產(chǎn)品在溫度變化條件下的耐久性和可靠性適應(yīng)能力。
GB/T 2423.34、IEC 60068-2-38、JB150.5等
快速溫變試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品在高溫、低溫快速或緩慢變化的氣候環(huán)境下的儲存、運(yùn)輸、使用的適應(yīng)性。試驗(yàn)過程是以常溫→低溫→低溫停留→高溫→高溫停留→常溫作為一個循環(huán),溫度循環(huán)試驗(yàn)的嚴(yán)苛程度是以高/低溫度范圍、停留時間以及循環(huán)數(shù)來決定的。
快速溫變的試驗(yàn)對象有以下四類:
1、計(jì)算機(jī)類:電腦、顯示屏、主機(jī)、電腦元器件、醫(yī)療設(shè)備等精密儀器等
2、電子通信類:手機(jī)、射頻器、電子通信元器件等
3、電器類:家電、燈具、變電器等各類家電電器設(shè)備
4、其他:包裝箱、運(yùn)輸設(shè)備等
快速溫變試驗(yàn)在壽命期各階段的應(yīng)用:
ESS的效果主要取決于施加的環(huán)境應(yīng)力和檢測儀表的能力。施加應(yīng)力的大小決定了能否將潛在缺陷變?yōu)楣收?;檢測能力的大小決定了能否將已被應(yīng)力加速變成故障的潛在缺陷找出來。因此試驗(yàn)設(shè)備也是確??焖贉刈冊囼?yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行,并且達(dá)到最佳效果的重要一環(huán)。
快速溫變試驗(yàn)一般采用快速溫變試驗(yàn)箱(亦可稱為ESS環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)箱),可對產(chǎn)品接觸到的可能導(dǎo)致過早故障的氣候、熱力或機(jī)械應(yīng)力進(jìn)行篩查試驗(yàn)。
試驗(yàn)箱特點(diǎn):
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化的冷凍設(shè)計(jì),風(fēng)速變頻調(diào)節(jié),升降溫速度快(線性與非線性C降溫方式可選)。
控制精度高,溫度波動度≤±0.5℃ ,溫度偏差優(yōu)于±1.5 ℃ 。
溫度變化速率快,機(jī)械制冷速率滿足5度/分鐘,10度/分鐘,15度/分鐘,25度/分鐘的升降溫要求 ,搭配液氮輔助制冷系統(tǒng),降溫速率可達(dá)30℃/min。
試驗(yàn)容積從64升至1000升可選,基本上滿足客戶所有需求。
濕度要求按需定制。
在了解了快速溫變試驗(yàn)的基礎(chǔ)內(nèi)容后,希望能幫助客戶朋友們,選擇更符合產(chǎn)品試驗(yàn)要求的試驗(yàn)設(shè)備。騰龍深耕環(huán)測行業(yè)15年,持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值,以高品質(zhì)、高效率、高誠意的環(huán)境試驗(yàn)箱,協(xié)助您完成快速溫變試驗(yàn)以及所有環(huán)境可靠性試驗(yàn),加快產(chǎn)品研發(fā)的步伐。
測試分為很多種,我們生活中所涉及到的方方面面的東西,都要經(jīng)過各種各樣的測試,達(dá)到各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)。一款產(chǎn)品投入使用之前,要先檢測其是否安全、可靠、穩(wěn)定,以驗(yàn)證在未來的使用環(huán)境中的真實(shí)運(yùn)行狀況。特別是一些重要的領(lǐng)域,一個細(xì)微的差錯,都會引起重大損失,威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,如智能電網(wǎng)、城市地下綜合管廊、軍工等工業(yè)領(lǐng)域。
測試根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的不同位置,有不同的測試內(nèi)容,這次我們主要科普一下其中的環(huán)境可靠性測試——高低溫測試。
低溫對產(chǎn)品的影響
1、橡膠等柔韌性材料的彈性降低,并產(chǎn)生破裂。
2、金屬和塑料脆性增大,導(dǎo)致破裂或產(chǎn)生裂紋。
3、由于材料的收縮系數(shù)不同,在溫變率較大時,會引起活動部件卡死或轉(zhuǎn)動不靈。
4、潤滑劑粘性增大或凝固,活動部件之間摩擦力增大,引起動作滯緩,甚至停止工作。
5、元器件電參數(shù)發(fā)生變化,影響產(chǎn)品的電性能。
6、結(jié)冰或結(jié)霜引起產(chǎn)品結(jié)構(gòu)破壞或受潮等。
低溫環(huán)境效應(yīng)
1、使材料硬化及脆化。
2、不同材料的不同收縮特性而使零件卡死。
3、由于潤滑劑增加黏性而失去潤滑作用。
4、電性改變(如電阻,電容等) 。
5、變壓器和機(jī)電組件功能改變。
6、沖擊基座變硬。
7、爆炸物破裂,如銨硝酸。
8、使試件產(chǎn)生裂痕、脆化并改變耐沖擊 強(qiáng)度及減低強(qiáng)度。
9、玻璃產(chǎn)生靜力疲勞。
10、使水凝結(jié)和冰凍。
11、減低人的靈巧性及使聽力和視力退化。
12、改變?nèi)紵俾省?/span>
高溫對產(chǎn)品的影響
1、由于各種材料的膨脹系數(shù)不同,導(dǎo)致材料之間的粘結(jié)和遷移。
2、潤滑劑流失或潤滑性能降低,增加活動部件之間的磨損。
3、密封填料、墊圈、封口、軸承和旋轉(zhuǎn)軸等的變形。
4、由于粘結(jié)引起機(jī)械失靈或完全失效。
5、元器件電參數(shù)發(fā)生變化,影響產(chǎn)品的電性能。
6、變壓器、機(jī)電組件過熱。
7、易燃或易爆材料引起燃燒或爆炸。
8、密封件內(nèi)部壓力增高引起破裂。
9、有機(jī)材料老化、變色、起泡、破裂或產(chǎn)生裂紋。
10、絕緣材料的絕緣性能降低。
高溫環(huán)境效應(yīng)
1、不同材料的不同膨脹特性而使零件卡死。
2、潤滑劑失去黏性,使?jié)櫥瑒┝魇Ф鴮?dǎo)致接點(diǎn)失去潤滑。
3、試件全體或部分改變尺寸。
4、由于包裝、墊圈、密封、軸承和主軸變得歪斜、卡死和失效而引起機(jī)械或全部的失效。
5、墊圈永久變形(膠狀)。
6、氣密功能退化。
7、電阻值改變。
8、電路穩(wěn)定狀況隨溫度梯度和材料的不同膨脹特性而改變。
9、變壓器和機(jī)電組件過熱。
10、改變繼電器及以磁性與熱起動組件之作用/不作用裕度。
11、縮短操作壽命時間。
12、固體材料內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分離。
13、密閉試件內(nèi)部產(chǎn)生高壓。
14、加速炸藥和推進(jìn)器燃燒。
15、炸藥鑄造外殼膨脹。
16、炸藥溶解和滲出。
17、有機(jī)材料變質(zhì)及破裂。
溫度變化對產(chǎn)品的影響
1、元器件涂覆層脫落、灌封材料和密封化合物龜裂甚至破密封外殼開裂、填充料泄漏等,使得元器件電性能下降。
2、由不同材料構(gòu)成的產(chǎn)品,溫度變化時產(chǎn)品受熱不均勻,導(dǎo)致產(chǎn)品變形、密封產(chǎn)品開裂、玻璃或玻璃器皿和光學(xué)器等破碎。
3、較大的溫差,使得產(chǎn)品在低溫時表面會產(chǎn)生凝露或結(jié)霜,在高溫時蒸發(fā)或融化,如此反復(fù)作用的結(jié)果導(dǎo)致和加速產(chǎn)品的腐蝕。
溫度變化環(huán)境效應(yīng)
1、玻璃制品和光學(xué)裝備破裂。
2、可動零件卡死或松動。
3、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分離。
4、電性改變。
5、由于急速凝結(jié)水或結(jié)冰造成電子或機(jī)械失效。
6、以顆粒狀或紋狀產(chǎn)生破裂。
7、不同材料之不同收縮或膨脹特性。
8、組件變形或破裂。
9、表面涂料之龜裂。
10、密封艙之漏氣。
GB_T 2423.2-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B:高溫
GBT 2423.1-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A:低溫
IEC 60068-2-2 基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 第2-2部分:試驗(yàn) 試驗(yàn)B:干熱
IEC 60068-2-1:2007電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn):低溫
一、散熱試驗(yàn)樣品的有、無強(qiáng)迫空氣試驗(yàn)
高低溫試驗(yàn)箱行業(yè)內(nèi)保證均勻度的波動的方法大部分都是采用風(fēng)循環(huán)模式,由電機(jī)帶動風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)循環(huán)從而形成風(fēng)速流向,無強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)是模擬自由空氣條件影響的一種試驗(yàn),較適用于散熱試驗(yàn)樣品的測試;有強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)是當(dāng)不采用強(qiáng)迫空氣循環(huán)就難于或不能保證規(guī)定的試驗(yàn)條件時,可用有強(qiáng)迫空氣兩種方法。
二、非散熱試驗(yàn)樣品和散熱試驗(yàn)樣品
條件試驗(yàn)期間試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后,在自由空氣條件下測量時,試驗(yàn)樣品表面上最熱點(diǎn)溫度高于周圍大氣溫度5℃以上,認(rèn)為是散熱的,反之則為非散熱試驗(yàn)樣品,所有貯存試驗(yàn)及試驗(yàn)期間不通電或不加負(fù)載的,試驗(yàn)樣品均為非散熱試驗(yàn)樣品。
三、非散熱試驗(yàn)樣品
高低溫試驗(yàn)箱溫度漸變試驗(yàn)(前者是溫度快速變化試驗(yàn)箱后者是高低溫試驗(yàn)箱)
①溫度漸變試驗(yàn):先將具有室溫的試驗(yàn)樣品放入同為室溫的試驗(yàn)箱內(nèi),然后開動冷源將箱內(nèi)溫度逐漸冷卻到規(guī)定試驗(yàn)溫度,若由于試驗(yàn)樣品太大或過重,或是由于復(fù)雜的功能試驗(yàn)接線,在突變試驗(yàn)時不能做到將其放入低溫箱而不產(chǎn)生結(jié)霜情況時,也應(yīng)采用試驗(yàn);
②溫度突變試驗(yàn):先將試驗(yàn)箱溫度調(diào)節(jié)到規(guī)定試驗(yàn)溫度,然后放入具有室溫的試驗(yàn)樣品,這種試驗(yàn)方法適用于已知溫度突變對試驗(yàn)樣品不產(chǎn)生操作時。
1、用戶不管是在選高低溫試驗(yàn)箱還是其他的試驗(yàn)設(shè)備,都應(yīng)該滿足試驗(yàn)要求所規(guī)定的溫度條件;
2、要保證試驗(yàn)箱試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的溫度均勻性,可以根據(jù)樣品的散熱性來選擇是否采用強(qiáng)迫空氣循環(huán)或無強(qiáng)迫空氣循環(huán)方式;
3、高低溫試驗(yàn)箱的加熱或冷卻系統(tǒng)裝置要對樣品無影響;
4、試驗(yàn)箱要便于有相關(guān)的樣品架來放置樣品,并且樣品架不會因?yàn)楦叩蜏刈兓淖兤錂C(jī)械性能;
5、高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)有保護(hù)防范措施。比如:有觀察窗及照明、設(shè)有電源斷相、超溫保護(hù)、各類報(bào)警裝置;
6、根據(jù)客戶的要求是否有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能;
7、試驗(yàn)箱在進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)的實(shí)施必須要求安裝自動計(jì)數(shù)器,指示燈和記錄設(shè)備以及自動關(guān)閉等儀表裝置,并要求有很好的記錄和顯示功能;
8、根據(jù)樣品溫度有采用上風(fēng)和采用下風(fēng)傳感器溫度這兩種測量方式,高低溫試驗(yàn)箱中的溫濕度控制傳感器位置及控制方式是可以選擇的,根據(jù)客戶的產(chǎn)品試驗(yàn)要求來選擇合適的設(shè)備。