交變濕熱試驗(yàn)原理

交變濕熱試驗(yàn)方法是指溫度濕度條件，在24小時(shí)內(nèi)周期性地在高溫高濕和低溫高濕之間變化的一種濕熱試驗(yàn)。

當(dāng)試驗(yàn)樣處于交變的高濕、高溫條件下時(shí)，水汽借助于溫度以擴(kuò)散、熱運(yùn)動(dòng)、呼吸作用和毛細(xì)現(xiàn)象等被吸入器件內(nèi)部。水汽的吸入量一方面和溫度、絕對(duì)濕度、時(shí)間有關(guān)（溫度越高，水分子的活動(dòng)能越大，水分子越容易進(jìn)入器件內(nèi)部。絕對(duì)濕度越大，水分子含量就越多，水分子滲入器件內(nèi)部的可能性也增大）。

另一方面與溫度變化率、溫差有關(guān)（溫度變化率則決定了單位時(shí)間內(nèi)“呼吸”的次數(shù)；溫差的大小決定了“呼吸”程度的大小）。高溫和高濕度的同時(shí)交變作用，會(huì)加速金屬配件的腐蝕和絕緣材料的老化。

交變濕熱試驗(yàn)與恒定濕熱試驗(yàn)不同，它采用溫度循環(huán)來(lái)提高試驗(yàn)效果，其目的在于提供一個(gè)凝露和干燥的交替過程，使進(jìn)入密封外殼內(nèi)的水汽產(chǎn)生“呼吸”作用，從而使腐蝕過程加速。在高溫下，潮氣的影響將更加明顯。

試驗(yàn)包括一個(gè)低溫子循環(huán)，它能使在其他情況下不易發(fā)現(xiàn)的退化作用加速顯現(xiàn)。這樣，通過測(cè)量電特性（包括擊穿電壓和絕緣電阻）或進(jìn)行密封試驗(yàn)就可以揭示該退化現(xiàn)象。如果需要，交變濕熱試驗(yàn)還可以對(duì)某些元件施加一定的電負(fù)荷，從而確定載流元件特別是細(xì)導(dǎo)線和接點(diǎn)的抗電化學(xué)腐蝕的能力。

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恒定濕熱試驗(yàn)是指溫度濕度試驗(yàn)條件不隨時(shí)間變化的濕熱試驗(yàn)。產(chǎn)品的受潮作用主要是由水蒸汽吸附、吸收和擴(kuò)散三種物理現(xiàn)象引起，試驗(yàn)樣品使用場(chǎng)所環(huán)境溫度變化不大，產(chǎn)品表面不會(huì)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象時(shí)應(yīng)選擇恒定濕熱試驗(yàn)方法。

高溫和高濕度的同時(shí)作用，會(huì)加速金屬件的腐蝕和絕緣材料的老化。對(duì)于半導(dǎo)體器件，如果水汽滲透進(jìn)管芯，還會(huì)引起電參數(shù)的變化。尤其在兩種不同金屬材料的鍵合處或連接處，由于水汽滲入會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，從而使腐蝕速度大大加快。

此外，在濕熱環(huán)境中，管殼的電鍍層可能會(huì)剝落，外引線可能生銹或銹斷。因此，高溫高濕度的環(huán)境條件是考核器件穩(wěn)定性和可靠性的重要試驗(yàn)之一。

濕熱試驗(yàn)的類型

電子元器件的濕熱試驗(yàn)分為恒定濕熱試驗(yàn)和交變濕熱試驗(yàn)兩類。
恒定濕熱試驗(yàn)是為了確定元器件在高溫、高濕條件下工作或貯存適應(yīng)能力。而交變濕熱試驗(yàn)是用加速方式評(píng)估元器件及所用材料在炎熱和高濕條件（典型的熱帶環(huán)境）下抗退化效應(yīng)的能力。

濕度誘發(fā)的主要故障模式有
1、電氣短路；
2、活動(dòng)元器件卡死；
3、電路板腐蝕；
4、表層損壞；
5、絕緣材料性能降低等。

在可靠性實(shí)驗(yàn)中，濕度一般施加在高溫段，在對(duì)濕度誘發(fā)的故障機(jī)理分析的同時(shí)要考慮高溫及后期的低溫的綜合作用。在機(jī)械特性方面，濕氣侵入材料的表面進(jìn)材料分解、長(zhǎng)霉及形變等。
如果和高溫同時(shí)作用，絕緣材料的吸濕加快，甚至?xí)a(chǎn)生吸附、擴(kuò)散及吸收現(xiàn)象和呼吸作用，使材料表面腫脹、變形、起泡、變粗，還會(huì)使活動(dòng)部件摩擦增加甚至卡死；在電氣方面，由于潮濕，在溫度變化時(shí)容易產(chǎn)生凝霜現(xiàn)象，從而造成電氣短路。

潮濕引起的有機(jī)材料的表面劣化也會(huì)導(dǎo)致電性能的劣化，同時(shí)在高溫下潮濕還會(huì)導(dǎo)致接觸部件的觸點(diǎn)污染，使觸點(diǎn)接觸不良。