溫度試驗(http://www.shrhsy.ltd)是環(huán)境試驗里面最重要的試驗之一。溫度試驗在電子產(chǎn)品中的環(huán)境試驗中應用的是最多最廣的,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、溫度箱的風速、樣品的擺放等都對溫度試驗的效應產(chǎn)生重要的影響,下面小編就從溫度箱的風速、樣品的擺放兩方面進行分析對溫度試驗的影響。
風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構所決定,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速去適應和滿足產(chǎn)品不同目的試驗的要求。如國標GB/T 2423中高溫及低溫貯存(或工作)試驗中,非散熱試驗樣品實驗時強調風速盡可能大于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,則強調風速小于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)氣流有較高的風速,使試驗樣品的溫度在瞬間內更換接近于試驗箱內循環(huán)氣流的溫度變化,盡量使樣品的實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)境試驗箱內循環(huán)氣流的風速也是決定試驗嚴酷度的一個很重要的環(huán)境條件,必須在試驗過程中進行控制,以確保試驗的嚴酷度及有效性。
擺放對溫度試驗的影響分析
通常認為溫度試驗中安放被試樣品是一件非常簡單的事情,現(xiàn)實中,試驗的實施者進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)品內部溫度場的差異性較小,由溫差效應帶來的被試產(chǎn)品內部的溫差應力也很小,故被試產(chǎn)品在試驗箱中安放的位置及朝向對試驗結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)品內部溫度場的分布非常不均勻,被試產(chǎn)品在試驗箱內處于不同的安放位置和朝向,會在被試產(chǎn)品內部激發(fā)出完全不一樣的溫度場,有溫差效應帶來的被試產(chǎn)品內部溫度應力場也會大不相同,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,也有可能導致強烈的溫差效應使產(chǎn)品的潛在缺陷顯現(xiàn)為故障,這既取決于產(chǎn)品內部的結構及其元器件、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,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果有較大影響的一個條件。