溫濕度記錄儀在電子產品存放中的應用
一、濕度對電子元器件和整機的危害
絕大部分電子產品都要求在干燥條件下作業和存放。據統計,每年有1/4以上的工業制造不良品與潮濕的危害有關。對于電子工業,潮濕的危害已經成為影響產品質量的主要因素之一。
1.集成電路:潮濕對半導體產業的危害主要表現在潮濕能透過IC塑料封裝從引腳等縫隙侵入IC內部,產生IC吸濕現象。 在SMT過程的加熱環節中形成水蒸氣,產生的壓力導致IC樹脂封裝開裂,并使IC器件內部金屬氧化,導致產品故障。此外,當器件在PCB板的焊接過程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會導致虛焊。
根據IPC-M190 J-STD-033標準,在高濕空氣環境暴露后的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間的10倍時間,才能恢復元件的“車間壽命”,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、濾鏡片在生產過程中雖然要進行清洗烘干,但待其降溫后仍然會受潮氣的影響,降低產品的合格率。因此在清洗烘干后應存放于40%RH以下的干燥環境中。
3.其它電子器件:電容器、陶瓷器件、接插件、開關件、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,均會受到潮濕的危害。
作業過程中的電子器件: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;尚未包裝的產成品等,均會受到潮濕的危害。
成品電子整機在倉儲過程中亦會受到潮濕的危害。如在高濕度環境下存儲時間過長,將導致故障發生,對于計算機板卡CPU等會使金手指氧化導致接觸不良發生故障。
電子工業產品的生產和產品的存儲環境濕度應該在40%以下。有些品種還要求濕度更低。
二、企業如何用現代化的手段管理電子產品的存放環境
綜上所述,濕度是企業產品質量的致命敵人,那么,企業應該如何來管理電子產品的存放濕度呢?我們先來分析一下,電子產品的生產全過程。電子產品的生產大致可以分成以下幾個步驟:
企業應該著重管理原料倉庫、生產車間、成品倉庫和運輸車輛的溫濕度。那企業應該怎么來管理呢?傳統的管理辦法就是:由倉管員或管理人員不定時查看、記錄倉庫和車間的濕度值,發現異常情況即使用加濕或除濕設備控制倉庫、車間的濕度。這樣的管理辦法比較費時間和人力,而且記錄的數據因為有人為的因素,數據不是很客觀,這樣的方法不太符合現代化企業管理的要求;而在物流方面,企業基本沒有辦法管理運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管理既科學又規范呢?其實很簡單,這些都可以由溫濕度自動記錄儀來幫你做到!
下面我以浙江大學電氣設備廠生產的溫濕度自動記錄儀ZDR-20為例簡要介紹溫濕度記錄儀在電子產品存放中的應用。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,通過探頭進行測量,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),記錄間隔為2秒至24小時連續可調(由PC軟件調整),防護:密閉、防水。儀器尺寸:58mm*72mm*29mm(香煙盒大小)。
PC界面:ZDR軟件。軟件支持是記錄儀*的一部分,其主要功能為:設定記錄間隔(2秒~24小時任意可調),設定停止方式,設定啟動時間,讀取數據并顯示測量數據、歷史曲線等,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產品,單機版就是在每個倉庫、車間和運輸車輛上均獨立放置一臺ZDR-20型溫濕度記錄儀,由企業品管部門統一對它進行設置、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,記錄儀會自動提供警報信號,提醒企業環境超標了,非常靈活方便;
多機版的功能和單機版基本相同,*的不同就是多機版提供了強大的聯網功能,多個溫濕度記錄儀都用485總線集合在了一起,由一臺辦公室監控電腦來進行監控設置,非常適合高標準企業的使用。
1.技術參數:
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小時連續可調
通訊接口:RS-232或USB
軟件:中、英文兩種版本
2.功能特點
本機體積小,軟件操作簡單,性能可靠,記錄時間間隔可根據需要從2秒至24小時任意設置,有延時啟動、定時啟動,定時關機、實時顯示等功能。
全程跟蹤顯示、記錄實驗室、倉庫中溫、濕度變化,記錄時間長(15分鐘記錄一次數據,可記錄長達三個半月甚至更長的時間),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)。
整機功耗小,內置鋰電池供電,無需外接電源,電池壽命可達一年以上。
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時查看實驗室、倉庫溫濕度的變化情況。
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)。
3.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時間、記錄周期、停止時間、停止方式等參數。
(3)設定完成后脫開記錄儀與計算機的連接,將記錄儀置于需檢測的場合。
(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行數據處理。