一,溫濕度測(cè)量方法
溫濕度計(jì)濕度測(cè)量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測(cè)量始終是世界計(jì)量領(lǐng)域中著名的難題之一。一個(gè)看似簡(jiǎn)單的量值,深究起來(lái),涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理-化學(xué)理論分析和計(jì)算,初涉者可能會(huì)忽略在濕度測(cè)量中必需注意的許多因素,因而影響傳感器的合理使用。 常見(jiàn)的濕度測(cè)量方法有:動(dòng)態(tài)法(雙壓法、雙溫法、分流法),靜態(tài)法(飽和鹽法、硫酸法),露點(diǎn)法,干濕球法和電子式傳感器法。 ① 雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理,平衡時(shí)間較長(zhǎng),分流法是基于絕對(duì)濕氣和絕對(duì)干空氣的精確混合。由于采用了現(xiàn)代測(cè)控手段,這些設(shè)備可以做得相當(dāng)精密,卻因設(shè)備復(fù)雜,昂貴,運(yùn)作費(fèi)時(shí)費(fèi)工,主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用,其測(cè)量精度可達(dá)±2%RH以上。 ② 靜態(tài)法中的飽和鹽法,是濕度測(cè)量中最常見(jiàn)的方法,簡(jiǎn)單易行。但飽和鹽法對(duì)液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán),對(duì)環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來(lái)要求等很長(zhǎng)時(shí)間去平衡,低濕點(diǎn)要求更長(zhǎng)。特別在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?nèi)濕度差值較大時(shí),每次開(kāi)啟都需要平衡6~8小時(shí)。 ?、?nbsp;露點(diǎn)法是測(cè)量濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度,是熱力學(xué)的直接結(jié)果,準(zhǔn)確度高,測(cè)量范圍寬。計(jì)量用的精密露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光-電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)格昂貴,常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。 ?、?nbsp;干濕球法,這是18世紀(jì)就發(fā)明的測(cè)濕方法。歷史悠久,使用最普遍。干濕球法是一種間接方法,它用干濕球方程換算出濕度值,而此方程是有條件的:即在濕球附近的風(fēng)速必需達(dá)到2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡(jiǎn)化了,所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法,不要簡(jiǎn)單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測(cè)量精度就等于提高了濕度計(jì)的測(cè)量精度。 ?、蓦娮邮綕穸葌鞲衅鞣?nbsp; 電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測(cè)量屬于90年代興起的行業(yè), 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。濕敏傳感器正從簡(jiǎn)單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向迅速發(fā)展,為開(kāi)發(fā)新一代濕度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測(cè)量技術(shù)提高到新的水平。
二,濕度測(cè)量方案的選擇
現(xiàn)代濕度測(cè)量方案最主要的有兩種:干濕球測(cè)濕法,電子式濕度傳感器測(cè)濕法。下面對(duì)這兩種方案進(jìn)行比較,以便客戶選擇適合自己的濕度測(cè)量方法。 干濕球測(cè)濕法的維護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)單,在實(shí)際使用中,只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。與電子式濕度傳感器相比,干濕球測(cè)濕法不會(huì)產(chǎn)生老化,精度下降等問(wèn)題。所以干濕球測(cè)濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場(chǎng)合使用。 電子式濕度傳感器的特點(diǎn): 而電子式濕度傳感器是近幾十年,特別是近20年才迅速發(fā)展起來(lái)的。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來(lái)逐支標(biāo)定,電子式濕度傳感器的準(zhǔn)確度可以達(dá)到2%一3%RH。 在實(shí)際使用中,由于塵土、油污及有害氣體的影響,使用時(shí)間一長(zhǎng),會(huì)產(chǎn)生老化,精度下降,濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情況下,生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年,到期需重新標(biāo)定。 電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長(zhǎng)期穩(wěn)定性去判斷,一般說(shuō)來(lái),電子式濕度傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命不如干濕球濕度傳感器。 濕度傳感器是采用半導(dǎo)體技術(shù),因此對(duì)使用的環(huán)境溫度有要求,超過(guò)其規(guī)定的使用溫度將對(duì)傳感器造成損壞。 所以電子式濕度傳感器測(cè)濕方法更適合于在潔凈及常溫的場(chǎng)合使用。
絕大部分電子產(chǎn)品都要求在干燥條件下作業(yè)和存放。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年有1/4以上的工業(yè)制造不良品與潮濕的危害有關(guān)。對(duì)于電子工業(yè),潮濕的危害已經(jīng)成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素之一。
溫濕度對(duì)電子產(chǎn)品的危害
一、濕度對(duì)電子元器件和整機(jī)的危害
絕大部分電子產(chǎn)品都要求在干燥條件下作業(yè)和存放。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年有1/4以上的工
業(yè)制造不良品與潮濕的危害有關(guān)。對(duì)于電子工業(yè),潮濕的危害已經(jīng)成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要
因素之一。
1集成電路:
潮濕對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現(xiàn)在潮濕能透過(guò)IC塑料封裝從引腳等縫隙侵入IC內(nèi)部,產(chǎn)生IC吸濕現(xiàn)象。在SMT過(guò)程的加熱環(huán)節(jié)中形成水蒸氣,產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致IC樹(shù)脂封裝開(kāi)裂,并使IC器件內(nèi)部金屬氧化,導(dǎo)致產(chǎn)品故障。此外,當(dāng)器件在PCB板的焊接過(guò)程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會(huì)導(dǎo)致虛焊。根據(jù)IPC-M190J-STD-033標(biāo)準(zhǔn),在高濕空氣環(huán)境暴露后的SMD元件,必需將其放置在10%RH濕度以下的干燥箱中放置暴露時(shí)間的10倍時(shí)間,才能恢復(fù)元件的"車間壽命”,避免報(bào)廢,保障安全。
2.液晶器件:液晶顯示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、濾鏡片在生產(chǎn)過(guò)程中雖然要進(jìn)行清洗烘干,但待其降溫后仍然會(huì)受潮氣的影響,降低產(chǎn)品的合格率。因此在清洗烘干后應(yīng)存放于40%RH以下的干燥環(huán)境中。
3.其它電子器件:電容器、陶瓷器件、接插件、開(kāi)關(guān)件、焊錫、PCB、晶體、硅晶片、石英振蕩器、SMT膠、電極材料粘合劑、電子漿料、高亮度器件等,均會(huì)受到潮濕的危害。作業(yè)過(guò)程中的電子器件:封裝中的半成品到下一工序之間;PCB封裝前以及封裝后到通電之間;拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB等;等待錫爐焊接的器件;烘烤完畢待回溫的器件;尚未包裝的產(chǎn)成品等,均會(huì)受到潮濕的危害。成品電子整機(jī)在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中亦會(huì)受到潮濕的危害。如在高濕度環(huán)境下存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),將導(dǎo)致故障發(fā)生,對(duì)于計(jì)算機(jī)板卡CPU等會(huì)使金手指氧化導(dǎo)致接觸不良發(fā)生故障。
電子工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和產(chǎn)品的存儲(chǔ)環(huán)境濕度應(yīng)該在40%以下。有些品種還要求濕度更低。
二、企業(yè)如何用現(xiàn)代化的手段管理電子產(chǎn)品的存放環(huán)境
綜上所述,濕度是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的致命敵人,那么,企業(yè)應(yīng)該如何來(lái)管理電子產(chǎn)品的存放濕度呢?我們先來(lái)分析一下,電子產(chǎn)品的生產(chǎn)全過(guò)程。電子產(chǎn)品的生產(chǎn)大致可以分成以下幾個(gè)步驟:
企業(yè)應(yīng)該著重管理原料倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)車間、成品倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸車輛的溫濕度。那企業(yè)應(yīng)該怎
么來(lái)管理呢?傳統(tǒng)的管理辦法就是:由倉(cāng)管員或管理人員不定時(shí)查看、記錄倉(cāng)庫(kù)和車間的濕度值,發(fā)現(xiàn)異常情況即使用加濕或除濕設(shè)備控制倉(cāng)庫(kù)、車間的濕度。這樣的管理辦法比較費(fèi)
時(shí)間和人力,而且記錄的數(shù)據(jù)因?yàn)橛腥藶榈囊蛩?,?shù)據(jù)不是很客觀,這樣的方法不太符合現(xiàn)代化企業(yè)管理的要求;而在物流方面,企業(yè)基本沒(méi)有辦法管理運(yùn)輸車輛上的溫濕度變化。那么能有什么樣的方法才能使企業(yè)管理既科學(xué)又規(guī)范呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,這些都可以由溫濕度自
動(dòng)記錄儀來(lái)幫你做到!
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