溫濕度記錄儀在電子產(chǎn)品存放中的應用
摘 要:潮濕是電子產(chǎn)品質(zhì)量的致命敵人,如何現代化有效管理存放電子產(chǎn)品存放的環(huán)境濕度以減少企業(yè)損失是高科技電子企業(yè)的重要任務(wù),這些都可以由自動(dòng)溫濕度記錄儀來(lái)完成。
內 容:
一、濕度對電子元器件和整機的危害
絕大部分電子產(chǎn)品都要求在干燥條件下作業(yè)和存放。據統計,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:潮濕對半導體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現在潮濕能透過(guò)IC塑料封裝和從引腳等縫隙侵入IC內部,產(chǎn)生IC吸濕現象。 在SMT過(guò)程的加熱環(huán)節中形成水蒸氣,產(chǎn)生的壓力導致IC樹(shù)脂封裝開(kāi)裂,并使IC器件內部金屬氧化,導致產(chǎn)品故障。此外,當器件在PCB板的焊接過(guò)程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會(huì )導致虛焊。
根據IPC-M190 J-STD-033標準,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,才能恢復元件的“車(chē)間壽命”,避免報廢,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。
(4)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。
(5)成品電子整機在倉儲過(guò)程中亦會(huì )受到潮濕的危害。如在高濕度環(huán)境下存儲時(shí)間過(guò)長(cháng),將導致故障發(fā)生,對于計算機板卡CPU等會(huì )使金手指氧化導致接觸不良發(fā)生故障。
電子工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和產(chǎn)品的存儲環(huán)境濕度應該在40%以下。有些品種還要求濕度更低。
二、企業(yè)如何用現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:
由上面的流程圖可以看出,企業(yè)應該著(zhù)重管理原料倉庫、生產(chǎn)車(chē)間、成品倉庫和運輸車(chē)輛的溫濕度。那企業(yè)應該怎么來(lái)管理呢?傳統的管理辦法就是:由倉管員或管理人員不定時(shí)查看、記錄倉庫和車(chē)間的濕度值,發(fā)現異常情況即使用加濕或除濕設備控制倉庫、車(chē)間的濕度。這樣的管理辦法比較費時(shí)間和人力,而且記錄的數據因為有人為的因素,數據不是很客觀(guān),這樣的方法不太符合現代化企業(yè)管理的要求;而在物流方面,企業(yè)基本沒(méi)有辦法管理運輸車(chē)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!
下面我以浙江大學(xué)電氣設備廠(chǎng)生產(chǎn)的溫濕度自動(dòng)記錄儀ZDR-20為例簡(jiǎn)要介紹溫濕度記錄儀在電子產(chǎn)品存放中的應用:ZDR-20型溫濕度記錄儀由三大部分組成:測量部分、儀器本體、PC界面。
測量部分:即溫度傳感器和濕度傳感器。溫度傳感器:ZDR-20系列溫度探頭由NTC系列組成,其測量范圍為-40~100℃,測量精度為±0.2~±0.5℃;濕度傳感器采用美國進(jìn)口霍尼威爾濕度傳感器,其測量范圍為0~100%RH,精度為±2~±3% RH。
儀器本體:ZDR-20型記錄儀,通過(guò)探頭進(jìn)行測量,將數據存儲并傳輸至PC,其存儲容量為9898組數據(溫度、濕度各9898點(diǎn)),記錄間隔為2秒至24小時(shí)連續可調(由PC軟件調整),防護:密閉、防水。儀器尺寸:58mm*72mm*29mm(香煙盒大。。
PC界面:ZDR軟件。軟件支持是記錄儀不可或缺的一部分,其主要功能為:設定記錄間隔(2秒~24小時(shí)任意可調),設定停止方式,設定啟動(dòng)時(shí)間,讀取數據并顯示測量數據、歷史曲線(xiàn)等,提供打印功能,把數據轉化為EXCEL、WORD文檔形式或ACCESS數據庫等功能。
ZDR-20系列溫濕度記錄儀可以分為單機版和多機版兩個(gè)產(chǎn)品,單機版就是在每個(gè)倉庫、車(chē)間和運輸車(chē)輛上均獨立放置一臺ZDR-20型溫濕度記錄儀,由企業(yè)品管部門(mén)統一對它進(jìn)行設置、查看、存儲和處理歷史溫濕度數據,記錄儀亦可選配報警器,在溫濕度任意超標的情況下,記錄儀會(huì )自動(dòng)提供警報信號,提醒企業(yè)環(huán)境超標了,非常靈活方便;
多機版的功能和單機版基本相同,唯一的不同就是多機版提供了強大的聯(lián)網(wǎng)功能,多個(gè)溫濕度記錄儀都用485總線(xiàn)集合在了一起,由一臺辦公室監控電腦來(lái)進(jìn)行監控設置,非常適合高標準企業(yè)的使用。
(一)技術(shù)參數:
測量范圍:溫度:-40~100℃ 濕度:0~100%RH
測量精度:溫度:±0.2℃~±0.5℃ 濕度:±3%RH
分 辨 率:溫度: 0.1℃ 濕度: 0.1%RH
傳 感 器:溫度: NTC 濕度:霍尼威爾
記錄容量:9890~20600組數據
記錄間隔:2秒~24小時(shí)連續可調
通訊接口:RS-232或USB
軟 件:中、英文兩種版本
(二)功能特點(diǎn)
1、本機體積小,軟件操作簡(jiǎn)單,性能可靠,記錄時(shí)間間隔可根據需要從2秒至24小時(shí)任意設置,有延時(shí)啟動(dòng)、定時(shí)啟動(dòng),定時(shí)關(guān)機、實(shí)時(shí)顯示等功能。
2、全程跟蹤顯示、記錄實(shí)驗室、倉庫中溫、濕度變化,記錄時(shí)間長(cháng)(15分鐘記錄一次數據,可記錄長(cháng)達三個(gè)半月甚至更長(cháng)的時(shí)間),數據記錄在記錄儀自帶的存儲片中,具有掉電保護功能(斷電情況下數據還是保存在記錄儀中)。
3、整機功耗小,內置鋰電池供電,無(wú)需外接電源,電池壽命可達一年以上。
4、軟件功能強大,數據查看方便,數據圖表和列表可任意切換查看,記錄儀連接電腦可以實(shí)時(shí)查看實(shí)驗室、倉庫溫濕度的變化情況。
5、數據拼接功能強大,將文件保存為Access格式可將每次下載的數據添加到原來(lái)保存的文件中,以保證數據的完整性(利用這一功能可保存幾年的溫度濕度數據)。
6、可自動(dòng)報警。
(三)使用方法(單機版)
1、用隨機附帶的通訊電纜將記錄儀與一般計算機(PC586以上即可)的串行口相連接。
2、在計算機上運行記錄儀應用程序,設置好記錄儀的記錄啟動(dòng)時(shí)間、記錄周期、停止時(shí)間、停止方式等參數。
3、設定完成后脫開(kāi)記錄儀與計算機的連接,將記錄儀置于需檢測的場(chǎng)合。
4、檢測完畢后,再將記錄儀與計算機連接,運行記錄儀應用程序,將記錄數據下載到計算機內進(jìn)行數據處理。
(四)所獲證書(shū)
2002年通過(guò)CMC計量許可(浙制00000146號)
(五)隨機贈送附件
通訊數據線(xiàn)、應用程序、備用電池各一。