溫度試驗是環(huán)境試驗里面重要的試驗之一。溫度試驗在電子產(chǎn)品中的環(huán)境試驗中應(yīng)用的是多廣的,很多產(chǎn)品的溫度試驗甚至占到所有試驗的80% 。
溫度、溫度持續(xù)時間、溫變速率、溫度箱的風(fēng)速、樣品的擺放等都對溫度試驗的效應(yīng)產(chǎn)生重要的影響,下面小編就從溫度箱的風(fēng)速、樣品的擺放兩方面進(jìn)行分析對溫度試驗的影響。
風(fēng)速對溫度試驗的影響分析
對于任何一個特定的溫度試驗,對流傳熱的熱交換量,與傳熱面積、兩者間的溫度差和氣流相對于樣品表面的流速成正比,其中傳熱面積由樣品的尺寸及結(jié)構(gòu)所決定,溫度差值被試驗規(guī)范給出的環(huán)境條件所確定,故只能要求試驗箱提供不同的氣流風(fēng)速去適應(yīng)和滿足產(chǎn)品不同目的試驗的要求。如國標(biāo)GB/T 2423中高溫及低溫貯存(或工作)試驗中,非散熱試驗樣品實(shí)驗時強(qiáng)調(diào)風(fēng)速盡可能大于2 m/s,以加速這種對流傳熱,使樣品能盡快跟蹤循環(huán)氣流的溫度。而對于有散熱的試驗樣品做高溫試驗時,則強(qiáng)調(diào)風(fēng)速小于0.5 m/s,盡可能減少試驗樣品自身產(chǎn)生的熱量傳遞給循環(huán)氣流。對于另一些試驗,如可靠性試驗,環(huán)境應(yīng)力篩選,GB/T 2423中的溫度變化試驗等,則要求循環(huán)氣流有較高的風(fēng)速,使試驗樣品的溫度在瞬間內(nèi)更換接近于試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流的溫度變化,盡量使樣品的實(shí)際溫度變化速率更接近于規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件。
上述說明,依靠對流傳熱的氣候環(huán)境試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流的風(fēng)速也是決定試驗嚴(yán)酷度的一個很重要的環(huán)境條件,必須在試驗過程中進(jìn)行控制,以確保試驗的嚴(yán)酷度及有效性。
擺放對溫度試驗的影響分析
通常認(rèn)為溫度試驗中安放被試樣品是一件非常簡單的事情,現(xiàn)實(shí)中,試驗的實(shí)施者進(jìn)行這類操作時的隨意性也很大。誠然,對于一些穩(wěn)態(tài)性的溫度試驗,如高(低)溫的工作試驗,高(低)溫貯存試驗、恒溫恒濕、鹽霧、霉菌等氣候試驗,出于試驗的機(jī)理和考核的目的,規(guī)定升降溫過程中的溫度變化的速率很低,因而在變溫過程中被試產(chǎn)品內(nèi)部溫度場的差異性較小,由溫差效應(yīng)帶來的被試產(chǎn)品內(nèi)部的溫差應(yīng)力也很小,故被試產(chǎn)品在試驗箱中安放的位置及朝向?qū)υ囼灲Y(jié)果的影響基本可以忽略不計。但是,在一些包含快速溫度循環(huán)的可靠性試驗和高變溫速率的環(huán)境應(yīng)力篩選(高加速試驗)以及電工電子產(chǎn)品的溫度變化試驗中,由于試驗過程中的溫度變化速率很高,在變溫過程中被試產(chǎn)品內(nèi)部溫度場的分布非常不均勻,被試產(chǎn)品在試驗箱內(nèi)處于不同的安放位置和朝向,會在被試產(chǎn)品內(nèi)部激發(fā)出*不一樣的溫度場,有溫差效應(yīng)帶來的被試產(chǎn)品內(nèi)部溫度應(yīng)力場也會大不相同,如果在某個位置及方位上,產(chǎn)品沒有出現(xiàn)故障,一旦改變被試產(chǎn)品安放的位置及朝向,也有可能導(dǎo)致強(qiáng)烈的溫差效應(yīng)使產(chǎn)品的潛在缺陷顯現(xiàn)為故障,這既取決于產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及其元器件、材料的組成,更與產(chǎn)品在循環(huán)氣流中的安放位置及其朝向相關(guān),因而被試產(chǎn)品德試驗箱中安放的位置及朝向是對試驗結(jié)果有較大影響的一個條件。