環(huán)境對(duì)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(jì)，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(jì)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(huì)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(dòng)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(shí)，高溫條件下會(huì)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(huì)導(dǎo)致黏結(jié)和遷移，使得零部件相互咬死，低溫會(huì)進(jìn)一步收縮導(dǎo)致連接縫隙的增大或活動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)表觀發(fā)硬，黏度增加；而對(duì)于電子產(chǎn)品中需要膠粘劑固定的位置，會(huì)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(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的壽命降低。如電子產(chǎn)品自身工作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熱量，而在高溫條件下，其熱量會(huì)繼續(xù)加劇，同時(shí)高溫條件下分子運(yùn)動(dòng)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(huì)變得發(fā)脆，同時(shí)收到擊打、磕碰，會(huì)發(fā)生斷裂。
因此，高低溫環(huán)境下，會(huì)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。
