電路板做高溫低濕試驗的必要性
作者：
網(wǎng)絡(luò)
編輯：
瑞凱儀器
來源：
www.yntbf.com
發(fā)布日期： 2021.01.08
近日小編在朋友圈里閱讀過一篇“高溫低濕試驗的必要性”的文章，覺得文章的內(nèi)容非常實用，也可以幫助各位用戶解決一些實際問題，現(xiàn)如今整理一下分享給大家。
1）低濕試驗的失效機(jī)理；
2）對電路板而言，高溫低濕試驗是否可以取消，或者直接用現(xiàn)有的高溫高濕測試取代？
3）哪些場景高溫低濕試驗是不能被高溫高濕取代的？
相信長時間接觸環(huán)試行業(yè)的朋友都清楚，我們在做測試的時候常用的是相對濕度，對低濕度測試的了解甚少。這里瑞凱儀器小編就先說一下“低濕”，這個目前沒找到具體的數(shù)值定義，有說20%RH以下是低濕，有說10%RH以下是低濕，這里對數(shù)值不討論，先暫定20%RH以下的濕度為低濕（如果大家有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義的數(shù)值請留言分享），因為目前大部分恒溫恒濕試驗箱（高低溫濕熱試驗箱）不加除濕干燥箱也能做到20%RH/40℃。我們知道現(xiàn)實世界中通常是存在高溫低濕的環(huán)境的，例如MIL-STD-810H明確統(tǒng)計了一些干燥地區(qū)的相對濕度，能達(dá)到3%RH左右，而ASHRAE的機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)也提到了8%RH的低濕環(huán)境；如果需要測試這就需要特殊的除濕箱進(jìn)行低濕測試了。
1、低濕試驗的失效機(jī)理；
很多人都知道低濕環(huán)境很容易產(chǎn)生靜電，根據(jù)IEC61000-4-2的描述如下張圖，隨著濕度降低，產(chǎn)生的靜電等級會逐漸升高，這里也交代下ESD測試中空氣放電15Kv的由來，當(dāng)濕度為10%RH時，根據(jù)下面曲線對應(yīng)的靜電等級為15Kv。
在某低濕測試溫箱廠家的文章里面提到了一些醫(yī)療消毒設(shè)備尤其需要做低濕測試，因為低濕會增加細(xì)菌和病毒的傳播和生存能力，解釋了下冬季流感的主要原因不是因為寒冷而是因為低濕（這里因為我沒有醫(yī)療設(shè)備相關(guān)經(jīng)驗，如果有錯誤還請指正）？
2、對電路板而言，高溫低濕試驗是否可以取消，或者直接用現(xiàn)有的高溫高濕測試取代？
我們討論一個測試能不能被其他測試取代，首先出發(fā)點就是看失效機(jī)理是不是相同。這兩個測試都是高溫條件，而810H只提到了高溫測試的失效機(jī)理，并未區(qū)分低濕和高濕對于電路板的影響；根據(jù)Peck溫濕度加速模型如下可知，濕度越高，加速因子越大，也就是說高濕相對低濕能更快的暴露電子產(chǎn)品存在的問題，如電遷移，腐蝕，電介質(zhì)擊穿，錫須生長等；如果按照這個理論是完全可以用高溫高濕取代高溫低濕的測試，這里有人可能會說那靜電呢？
明確一下這里的電路板指的是測試自行運行過程中不會受靜電干擾的電路板，例如筆記本或手機(jī)或服務(wù)器放在溫箱里測試，因為沒有人為接觸和其他干擾就可以不必考慮靜電對其造成的影響；而實際使用過程中因為人體放電的靜電影響，這些產(chǎn)品都會有單獨的ESD測試，所以不必?fù)?dān)心，因為沒有發(fā)現(xiàn)其他失效機(jī)理，所以這里感覺是可以用高溫高濕測試取代高溫低濕；
補(bǔ)充：這個理論并非一定正確，只是一個嘗試，因為在從業(yè)的這些年沒有發(fā)現(xiàn)一起電路板失效是直接相關(guān)于高溫低濕的，絕大部分是強(qiáng)相關(guān)于高溫高濕；而如果能取代能夠有2個好處，一個是項目進(jìn)度，目前能做到5%RH低濕的箱子很少，預(yù)定很麻煩，另外成本，一個低濕箱子市面上不管是設(shè)備價格還是測試價格差不多都是普通高濕箱子的1.5倍左右。
3、哪些場景高溫低濕試驗是不能被高溫高濕取代的？
目前已知打印機(jī)應(yīng)該還是需要進(jìn)行高溫低濕測試，因為實際測試時打印機(jī)在溫箱中也在工作，而打印機(jī)本身在打印時也會產(chǎn)生靜電，會影響其內(nèi)部電子元器件的正常工作，另外里面的油墨等也會受低濕的影響；另外正常風(fēng)扇軸承里的潤滑油也會受低濕影響，但影響基本忽略不計...
備注：因為哪些材料會明確受低濕影響并未有相關(guān)文件統(tǒng)計，而高溫低濕的失效機(jī)理也沒有明確的文章澄清，如果實際工作也沒有足夠的產(chǎn)品返修數(shù)據(jù)支撐，如果擔(dān)心測試過程中沒有低濕會漏掉將來實際可能中遇到的失效，條件允許的情況下還是建議繼續(xù)進(jìn)行高溫低濕測試~
文章選自Andy的可靠性筆記
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