PRODUCT CLASSIFICATION
在科技飛速發展的當下,電子產品的使用場景日益廣泛且復雜。無論是酷熱干旱的沙漠,還是潮濕多雨的雨林,又或是光照強烈的戶外,電子產品都需穩定運行。然而,自然環境中的光照,尤其是紫外線、可見光與紅外線,以及溫度、濕度等因素,長期作用下會對電子產品造成老化損害,影響其性能與使用壽命。氙燈老化試驗箱作為模擬自然光照及環境條件的專業設備,能在實驗室環境下加速電子產品的老化過程,為評估其耐候性、可靠性提供關鍵數據支持,在電子產品的研發、質量管控等環節中起著至關重要的作用。
溫度模擬:試驗箱配備高效的加熱與制冷系統。加熱元件多選用鎳鉻合金等優質材料,通電后迅速將電能轉化為熱能,并借助風道循環系統,均勻提升箱內溫度,可輕松模擬高溫環境,最高溫度可達 150℃,模擬如沙漠等酷熱地區的使用場景。制冷系統則基于壓縮機制冷技術,制冷劑在蒸發器中蒸發吸熱,高效帶走箱內熱量,實現低溫模擬,溫度能低至 - 40℃,還原寒冷地區電子產品的工作環境。高精度溫度傳感器實時監測箱內溫度,將數據反饋至控制系統,控制系統依據預設溫度值,精確調控加熱與制冷功率,使溫度穩定在設定范圍內,波動度可控制在極小值,如 ±0.5℃ 。
濕度模擬:濕度控制依靠蒸汽加濕與冷凝除濕協同運作。蒸汽加濕部分,水在蒸汽發生器內被加熱至沸騰,產生的蒸汽通過管道輸送至箱內,增加水汽含量,模擬高濕環境,最高相對濕度可達 95% 以上,高度還原潮濕環境的濕度水平。當箱內濕度過高時,冷凝除濕系統啟動,制冷系統使蒸發器表面溫度降低,箱內空氣中的水汽遇冷在蒸發器表面凝結成液態水,經排水裝置排出,從而降低濕度。配合高精度濕度傳感器,實時監測濕度數據,控制系統據此精準調節加濕與除濕量,保障濕度均勻度,如濕度均勻度可達 ±2% RH。通過精確控制溫度與濕度,與光照協同作用,全面模擬電子產品在不同自然環境中的老化條件。
光化學失效:在光照作用下,電子產品的外殼材料、顯示屏涂層、連接線絕緣材料等有機高分子材料易發生光化學反應。如外殼塑料因吸收紫外線能量,分子鏈發生斷裂、交聯等反應,導致材料變色、變脆、力學性能下降;顯示屏涂層的光化學反應可能使涂層脫落、透光率改變,影響顯示效果;連接線絕緣材料的光化學老化會降低其絕緣性能,引發電氣故障。
熱失效:高溫環境與光照協同作用,加劇電子產品的熱失效風險。對于電子元器件,高溫可能導致半導體材料的載流子濃度發生變化,使元器件的電阻增大、電流泄漏增加,進而引發電路故障;對于電子產品的散熱結構,如散熱片、導熱硅膠等,高溫與光照下可能導致散熱性能下降,無法有效將熱量散發出去,造成元器件過熱損壞。
濕失效:高濕環境下,電子產品面臨濕失效問題。對于金屬部件,潮濕環境會加速其腐蝕過程,在金屬表面形成電化學腐蝕電池,導致金屬生銹、腐蝕穿孔,降低金屬部件的強度與導電性;對于電子元器件,高濕環境可能使水汽侵入,影響其絕緣性能,引發短路、漏電等電氣故障;對于一些吸濕性較強的材料,如電路板上的絕緣材料、顯示屏的偏光片等,吸濕后會發生膨脹、變形,導致結構失穩,影響電子產品的正常使用。
材料優化:針對光化學失效與濕失效問題,研發具有更高光穩定性、耐濕性的材料。在外殼材料方面,采用添加光穩定劑、抗紫外線劑的高性能工程塑料,提高外殼的抗老化能力;對于顯示屏涂層,開發新型的耐光、耐磨涂層材料,提升涂層的附著力與穩定性;在連接線絕緣材料上,選用耐濕、絕緣性能優異的材料,并對其進行表面改性處理,增強其抗濕性能。在電子元器件領域,采用新型的高溫半導體材料,如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等替代傳統硅基材料,提升元器件在高溫環境下的性能穩定性。
結構設計改進:從電子產品的結構設計層面入手,優化產品的整體結構與局部細節,以提升其抗老化性能與環境適應性。例如,在電子產品的外殼設計中,增加散熱鰭片、優化通風孔布局,提高產品的散熱能力,降低熱失效風險;對于顯示屏,采用密封結構設計,防止水汽侵入,提高其在高濕環境下的可靠性;在連接線的布線設計中,避免出現應力集中點,減少因彎折導致的導線斷裂風險。同時,在產品結構設計中增加緩沖、防護結構,吸收環境應力與光照能量,保護產品關鍵部件免受損傷。
制造工藝改進:改進電子產品的制造工藝,提高產品質量與一致性。在電子元器件制造過程中,采用先進的封裝工藝,提高元器件的防水、防塵、防潮性能;在電路板制造過程中,優化焊接工藝,確保焊點牢固,減少因虛焊、脫焊導致的電氣故障;在產品組裝過程中,嚴格控制裝配精度,保證各部件之間的連接緊密、可靠。通過提升制造工藝水平,降低產品內部缺陷,提高產品在復雜環境與光照條件下的可靠性。