ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีเงื่อนไขการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว พื้นโรงงานสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและสถานที่กลางแจ้งเขตร้อนเพิ่มความท้าทายมากขึ้น PCBs และระบบอิเล็กทรอนิกส์เผชิญกับปัญหาความชื้นทุกวันอุณหภูมิความชื้นห้องการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะทำซ้ำเงื่อนไขที่แท้จริงเหล่านี้ให้ดีก่อนจัดส่งผลิตภัณฑ์ มันจำลองความชื้นในโลกแห่งความเป็นจริงและรอบอุณหภูมิภายในพื้นที่ควบคุมช่วยให้วิศวกรสามารถตรวจจับการควบแน่นปัญหาจุดน้ำค้างและความล้มเหลวที่ผิดพลาดซึ่งอาจไม่มีใครสังเกตเห็นได้ บทความนี้อธิบายว่าทำไมความชื้นจึงเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การทดสอบการควบแน่นของ PCB สามารถผิดพลาดได้อย่างไรและสิ่งที่ห้องปฏิบัติช่วยลดข้อผิดพลาดและสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
ความชื้นส่งผลโดยตรงต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไอน้ำจะกลายเป็นของเหลวเมื่ออุณหภูมิอากาศต่ำกว่าจุดน้ำค้าง บนแผงวงจรที่มีประชากรของเหลวนี้สามารถสร้างสะพานระหว่างตัวนำทำให้เกิดกระแสรั่วการกัดกร่อนและความผิดพลาดในระยะสั้นรอบร้อน-เย็นหรือแห้ง-ชื้นอย่างรวดเร็วในห้องเพิ่มความเสี่ยงเหล่านี้

ตัวอย่างเช่นการทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิเป็น85 °C กับ85%ความชื้นสัมพัทธ์อาจทำให้เกิดการควบแน่นเมื่อระบายความร้อนหากไม่มีการควบคุมจุดน้ำค้าง แม้ว่าชิ้นส่วนจะผ่านรอบต่อมาการควบแน่นสั้นๆสามารถเชื่อมต่อความเครียดความต้านทานฉนวนลดลงและสร้างข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ การทดสอบการควบแน่นของ PCB สามารถทำให้เกิดความล้มเหลวที่ผิดพลาดซึ่งมักเกิดจากการควบคุมห้องมากกว่าการออกแบบผลิตภัณฑ์
จุดน้ำค้างคืออุณหภูมิที่อากาศอิ่มตัวและรูปแบบของเหลว ห้องอากาศที่ความชื้นสัมพัทธ์85%และก็พร้อม35 °Cมีจุดน้ำค้างอยู่ใกล้29 °C.ค่าาา หากอุณหภูมิลดลงต่ำกว่าจุดนี้จะเกิดการควบแน่นเมื่ออากาศและพื้นผิวเป็นไปตามข้อกำหนด
การทดสอบความชื้น PCB มาตรฐานมักใช้ชิงช้าอุณหภูมิรายวันรอบเริ่มต้นหยุดหรือ soaks ยาวเพื่อตรวจสอบความสมดุลของความชื้น ไม่มีการควบคุมจุดน้ำค้างที่แข็งแกร่งการไหลของอากาศที่ไม่สม่ำเสมอหรือกระเป๋าอากาศอาจทำให้บางส่วนไปถึงจุดน้ำค้างได้เร็วขึ้นนำไปสู่การควบแน่นของพื้นผิวก่อนในมุมพื้นที่ปิดภาคเรียนและส่วนประกอบที่มีความร้อนสูง
หากจุดน้ำค้างไม่ได้จัดการอย่างถูกต้องความชื้นสามารถยังคงอยู่บนพื้นผิวแม้หลังจากที่ความชื้นสัมพัทธ์ลดลง วิศวกรอาจทำให้กระแสรั่วไหลผิดปกติหรือ dropouts ฉนวนกันความร้อนเพื่อออกแบบข้อบกพร่องเมื่อการควบแน่นง่ายเป็นสาเหตุที่แท้จริง การตั้งค่าห้องที่เหมาะสมสามารถป้องกันสิ่งนี้ได้ทั้งหมด
ในห้องทดสอบความชื้น PCBไม่ใช่ทุกความล้มเหลวเหมือนกัน บางบวกเท็จทั่วไปปรากฏบ่อย พวกเขาสามารถทำให้ทีมเข้าใจผิดได้หากการตั้งค่าห้องไม่ถูกต้อง
ความชื้นสร้างชั้นฟิล์มนำไฟฟ้าบางๆบนพื้นผิวฉนวน ในระหว่างการทดสอบการลดลงอย่างฉับพลันในความต้านทานฉนวนกันความร้อนอาจดูเหมือนข้อบกพร่องในการออกแบบที่แท้จริง แต่สามารถย้อนกลับได้เต็มที่เมื่อความชื้นแห้ง
ฟิล์มบางๆของน้ำสามารถสะพานสองตาข่ายปิดบนกระดาน นี้จะสร้างสั้นเป็นระยะๆ ในระบบที่มีความคลาดเคลื่อนในการทำงานกว้างอาจดูเหมือนเป็นความผิดร้ายแรง ยังไม่มีความเสียหายถาวรอยู่
ความชื้นที่เหลืออยู่บนหน้ากากประสานหรือรอบหมุดส่วนประกอบช่วยเพิ่มความเร็วในการเกิดออกซิเดชันที่มองเห็นได้ง่าย นี้สามารถกังวลทีมผลิตภัณฑ์ แต่การสร้างจะอยู่รอดการเปิดเผยสนามปกติโดยไม่มีปัญหา
ปัญหาเหล่านี้แย่ลงเมื่อระบบควบคุมห้องข้ามจุดน้ำค้างไกลเกินไปหรือไม่สามารถชะลออัตราทางลาดได้ กระเป๋าความชื้นที่ผันผวนทำให้บางส่วนของตัวอย่างเปียกกว่าคนอื่นๆ สิ่งนี้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันบนบอร์ดที่เหมือนกันทุกประการ

ห้องอุณหภูมิและความชื้นสร้างขึ้นสำหรับการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้กลยุทธ์การควบคุมอัจฉริยะหลายแบบ กลยุทธ์เหล่านี้ลดความเสี่ยงต่อการควบแน่นในระหว่างการทดสอบ pcb. การตั้งค่าที่ถูกต้องทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมาก
โมเดลโมเดลจำลอง | TH-100 | TH-225 | TH-500 | TH-1000 |
ปริมาณภายใน | 100L | 225L | 500L | 1000L |
ช่วงอุณหภูมิช่วง | A : -20 ℃ ~ + 150 ℃ B : -40 ℃ ~ + 150 ℃ C: -70 ℃ ~ + 150 ℃ | |||
ความผันผวนของอุณหภูมิ | ± 0.5 ℃ | |||
ส่วนเบี่ยงเบนอุณหภูมิ | ± 2.0 ℃ | |||
ช่วงความชื้น | 20% ~ 98% RH | |||
ค่าเบี่ยงเบนความชื้น | ± 2.5% RH | |||
อัตราการทำความเย็น | 1 ℃/นาที | |||
อัตราความร้อน | 3 ℃/นาที | |||
ตัวควบคุมตัวควบคุม | ตัวควบคุมหน้าจอสัมผัส LCD สีที่ตั้งโปรแกรมได้, ลิงค์ PC, อินเทอร์เฟซ LAN สำหรับรีโมทคอนโทรล | |||
วัสดุภายในอาคาร | SUS304สแตนเลสสตีล | |||
ห้องที่มีเซ็นเซอร์ที่ดีและลูปข้อเสนอแนะอย่างรวดเร็วถือเงื่อนไขเป้าหมายอย่างต่อเนื่องมากกว่าตัวจับเวลาพื้นฐาน การควบคุมแน่นหยุดตั้งค่าความชื้นมากเกินไป นี้จะช่วยให้การเปลี่ยนจุดน้ำค้างมั่นคงและง่ายต่อการทำนาย
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือความชื้นอย่างกะทันหันทำให้โอกาสความชื้นลดลง ห้องที่กำหนดไว้อย่างดีทำให้ทางลาดขึ้นและลงทางลาดช้าลง ช่วยให้อากาศและพื้นผิวอยู่ใกล้กับความสมดุลและลดการควบแน่น
แม้ความร้อนและความชื้นกระจายเรื่องมาก การไหลเวียนของอากาศที่ไม่สม่ำเสมอสร้างกระเป๋าที่จุดน้ำค้างถูกข้ามเร็วเกินไป ห้องที่มีรูปแบบการไหลเวียนที่ปรับเทียบแก้ไขปัญหานี้และเก็บทุกอย่างได้
บันทึกอุณหภูมิความชื้นและจุดน้ำค้างที่คำนวณได้อย่างต่อเนื่องช่วยให้ทีมเชื่อมโยงความล้มเหลวไปยังเหตุการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่แน่นอน มุมมองที่ชัดเจนนี้แยกจุดอ่อนในการออกแบบที่แท้จริงจากสิ่งประดิษฐ์ของสภาพแวดล้อมการทดสอบ
โดยการใช้วิธีการเหล่านี้ร่วมกันทีมอิเล็กทรอนิกส์สามารถไว้วางใจได้ว่าการล้มเหลวในการทดสอบความชื้นอุณหภูมิจริงๆแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมของผลิตภัณฑ์ มันไม่ได้มาจากการเล่นโวหารการตั้งค่าการทดสอบ
การควบคุมห้องที่ดีเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความสำเร็จเท่านั้น วิธีทดสอบที่เตรียมไว้และการทำงานยังมีผลต่อความถูกต้องของผลลัพธ์ ขั้นตอนที่ชาญฉลาดก่อนและระหว่างการทดสอบทำให้ทุกอย่างดีขึ้น
ความชื้นที่ติดอยู่ในชั้นภายในและส่วนประกอบทำหน้าที่แตกต่างจากความชื้นบนพื้นผิว บอร์ด Pre-conditioning ในสภาพแวดล้อมที่มั่นคงก่อนการทดสอบทำให้ปริมาณความชื้นสม่ำเสมอและง่ายต่อการทำนาย
ทุกครั้งที่ประตูห้องเปิดอากาศห้องปฏิบัติการปกติจะแบ่งโปรไฟล์การทดสอบ ซึ่งอาจทำให้เกิดการควบแน่นในระยะสั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับพื้นที่ซีลประตู การวางแผนที่ดีช่วยลดช่องเปิดที่ไม่จำเป็นและช่วยให้สภาพมั่นคง
การใช้โปรไฟล์เดียวกันบนบอร์ดจำลองหรือตัวอย่างอ้างอิงช่วยระบุว่าปัญหาความชื้นซ้ำหรือผูกกับคุณสมบัติการออกแบบเฉพาะหรือไม่ หากกระแสรั่วไหลขัดขวางเฉพาะในการออกแบบเดียวปัญหาอาจอยู่ในตัวอย่างและไม่ได้อยู่ในการควบคุมห้อง
ประกอบหนักกับโล่โลหะหรือฮีทซิงค์ขนาดใหญ่ใช้ในหรือให้ความร้อนช้ากว่าบอร์ดบาง การปรับอัตราทางลาดให้พอดีกับมวลความร้อนนี้จะช่วยให้ตัวอย่างทั้งหมดถึงเงื่อนไขเป้าหมายที่ก้าวเดียวกัน
ห้องปฏิบัติการที่มีประสบการณ์สร้างโปรไฟล์ที่ตรงกับสภาพสนามอย่างใกล้ชิด พวกเขาไม่ได้ใช้ห้องเริ่มต้นที่ตั้งไว้ล่วงหน้า โปรไฟล์ที่กำหนดเองเหล่านี้ตัดบวกเท็จและค้นพบโหมดความล้มเหลวที่แท้จริงที่สำคัญ
การเลือกห้องอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมหมายถึงการมองมากกว่าขนาดและค่าใช้จ่าย วิศวกรและผู้จัดการห้องปฏิบัติการควรตรวจสอบประเด็นสำคัญหลายประเด็นเพื่อให้แน่ใจว่าห้องนั้นเหมาะกับความต้องการของพวกเขา
|
|
เลือกห้องที่มีความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก Ups และดาวน์ขนาดเล็กสามารถผลักดันเงื่อนไขผ่านจุดน้ำค้างโดยไม่มีการเตือน
ห้องที่ใหญ่กว่าอาจดูยืดหยุ่นมากขึ้นในตอนแรก แต่หน่วย benchtop ขนาดเล็กมักจะให้การไหลเวียนของอากาศมากขึ้นสำหรับบอร์ดขนาดเล็ก จับคู่ขนาดกับชุดตัวอย่างปกติแทนการวางแผนสำหรับความต้องการในอนาคตเท่านั้น
ห้องที่ทันสมัยรวมถึงระบบข้อมูลในตัว พลังในการส่งออกบันทึกเวลาประทับของความชื้นอุณหภูมิและจุดน้ำค้างที่คำนวณได้ทำให้การแก้ไขปัญหาและรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนดง่ายขึ้นมาก
ห้องสุดท้ายเป็นเวลาหลายปีเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญ ผู้ขายที่เสนอการสอบเทียบอะไหล่และการฝึกอบรมที่รวดเร็วช่วยให้ห้องปฏิบัติการทดสอบมีอายุการใช้งานยาวนาน
ผู้ผลิตให้บริการการตั้งค่าที่แตกต่างกันมากมาย ปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือการจับคู่เป้าหมายการทดสอบเพื่อความสามารถในห้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมจุดน้ำค้างและการลดความเสี่ยงต่อความชื้น
อุตสาหกรรมจำลองสิ่งแวดล้อมซีอานได้รับชื่อที่แข็งแกร่งสำหรับการให้โซลูชั่นห้องความชื้นอุณหภูมิที่มั่นคง โซลูชันเหล่านี้เหมาะสมกับการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ PCB ต้องการอย่างดี ด้วยงานหลายสิบปีในอุปกรณ์ทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม
ห้องของฟูลใช้เซ็นเซอร์ที่แม่นยำและระบบควบคุมที่มั่นคงซึ่งตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรที่ต้องการตรวจสอบการออกแบบจากความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความชื้นได้รับจากโปรไฟล์ที่กำหนดเองและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ในระหว่างการทดสอบทุกครั้ง
นอกเหนือจากฮาร์ดแวร์ Li ให้ลูกค้าเลือกบริการเต็มรูปแบบ เหล่านี้รวมถึงความช่วยเหลือในการติดตั้งการสนับสนุนการสอบเทียบและคำแนะนำในการใช้งาน การสนับสนุนที่หลากหลายนี้ช่วยให้ทีมทดสอบสร้างโปรไฟล์ที่ตรงกับสภาวะโลกแห่งความเป็นจริง นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขาอ่านผลลัพธ์ด้วยความมั่นใจอย่างเต็มที่ ไม่ว่าจะในห้องปฏิบัติการพัฒนาผลิตภัณฑ์พื้นที่ประกันคุณภาพหรือจุดตรวจการผลิตโซลูชันของไบีให้ผู้ใช้พบปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความชื้นตั้งแต่เนิ่นๆและในลักษณะที่เชื่อถือได้
การทดสอบอิเล็กทรอนิกส์ในห้องอุณหภูมิความชื้นทำให้แผงวงจรอยู่ในสภาพแวดล้อมที่กำหนด มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์เพื่อคัดลอกสภาพโลกแห่งความเป็นจริง การทดสอบประเภทนี้ช่วยค้นหาความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความชื้นตั้งแต่เนิ่นๆในขณะที่ผลิตภัณฑ์ยังคงอยู่ในห้องปฏิบัติการ
การควบคุมความชื้นของจุดน้ำค้างทำให้แน่ใจได้ว่าพื้นผิวของอากาศและบอร์ดไม่ข้ามจุดความชื้นที่สำคัญเร็วเกินไป โดยการจัดการการเชื่อมโยงระหว่างความชื้นอุณหภูมิและจุดน้ำค้างจะตัดการก่อตัวของการควบแน่น นี้นำไปสู่ผลการทดสอบผลลัพธ์ที่ทีมสามารถไว้วางใจมากขึ้น
สัญญาณทั่วไปรวมถึงหยดอย่างรวดเร็วในความต้านทานฉนวน การลัดวงจรเป็นระยะๆจะปรากฏขึ้นเมื่อห้องเย็นลง พื้นผิวออกซิไดซ์แสดงรอบตัวนำส่วนประกอบ หากสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นในการเปลี่ยนแปลงจุดน้ำค้างที่แน่นอนพวกเขามักจะชี้ไปที่การควบแน่นของความชื้นแทนข้อบกพร่องในการออกแบบ
ใช่การทดสอบการควบแน่นของ PCB ที่วางแผนไว้อย่างดีสามารถเพิ่มความเร็วในความเครียดความชื้นและแสดงความล้มเหลวในระยะยาวที่เป็นไปได้เช่นการกัดกร่อนหรือการเคลือบผิว จุดสำคัญคือการรักษาโปรไฟล์ความชื้นที่ควบคุมให้ตรงกับสภาพสนามที่คาดหวัง
ตรวจสอบโปรไฟล์ห้องก่อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการคำนวณจุดน้ำค้างถูกต้อง ตรวจสอบอัตราทางลาดถัดไป ตรวจสอบการไหลเวียนของอากาศสม่ำเสมอด้วย บางครั้งความล้มเหลวที่เห็นได้ชัดเชื่อมโยงกลับไปที่วิธีการใช้เงื่อนไขและไม่ได้ออกแบบบอร์ดตัวเอง
English
русский
français
العربية
Deutsch
Español
한국어
italiano
tiếng việt
ไทย
Indonesia
