環(huán)境對產(chǎn)品的影響是在第二次世界大戰(zhàn)中得到了重視。據(jù)美國空軍調(diào)查統(tǒng)計,產(chǎn)品的損壞有52 %是由惡劣環(huán)境引起的,而其中溫度影響達(dá)到了21 %。因此,不同產(chǎn)品在高低溫環(huán)境下出現(xiàn)的失效故障需要進(jìn)行統(tǒng)計分析,為后續(xù)使用提供參考。下面,我們列舉一些產(chǎn)品通過高低溫恒溫箱試驗(yàn)后會出現(xiàn)的失效情況。
試驗(yàn)設(shè)備:環(huán)儀儀器 高低溫恒溫箱
高低溫失效原理:高溫環(huán)境條件,遵循著高溫下分子的運(yùn)動加劇,碰撞頻率增大,從而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的能量傳遞更加迅速,形成溫差導(dǎo)致熱量梯度效應(yīng);同時,高溫條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得一些材料屬性發(fā)生改變。
高低溫環(huán)境條件下,相關(guān)產(chǎn)品的失效模式如下:
1)高低溫環(huán)境下,首先出現(xiàn)的是物理形態(tài)的改變,即熱脹冷縮;由于產(chǎn)品組成材料間的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)不一致,高溫會導(dǎo)致黏結(jié)和遷移,使得零部件相互咬死,低溫會進(jìn)一步收縮導(dǎo)致連接縫隙的增大或活動部件轉(zhuǎn)動不靈活;
2)聚氨酯環(huán)氧樹脂等膠粘劑類材料在高溫條件下變軟、黏度降低,低溫條件會表觀發(fā)硬,黏度增加;而對于電子產(chǎn)品中需要膠粘劑固定的位置,會發(fā)生粘接失效、功能異常。某通信設(shè)備鍵盤按鍵在高溫試驗(yàn)轉(zhuǎn)入低溫試驗(yàn)中失效,經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)高溫條件下不干膠融化流入凸面金屬按鈕周邊,低溫條件凝固封住了按鈕片與電路的接觸,導(dǎo)致失效;
3)高低溫條件下,還會導(dǎo)致產(chǎn)品的壽命降低。如電子產(chǎn)品自身工作時就會產(chǎn)生熱量,而在高溫條件下,其熱量會繼續(xù)加劇,同時高溫條件下分子運(yùn)動加劇,電流增大,進(jìn)而器件或芯片內(nèi)部快速氧化,進(jìn)而縮短了壽命試驗(yàn);而低溫條件下,塑料材料會變得發(fā)脆,同時收到擊打、磕碰,會發(fā)生斷裂。
因此,高低溫環(huán)境下,會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)各種失效模式,下表列出不同產(chǎn)品在高低溫環(huán)境下典型的失效模式。
如有高低溫恒溫箱的使用疑問,可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。











