传感器

温湿度记录仪在电子产品存放中的应用

2007年03月12日

摘要:潮湿是电子产品质量的致命敌人,如何现代化有效管理存放电子产品存放的环境湿度以减少企业损失是高科技电子企业的重要任务,这些都可以由自动温湿度记录仪来完成。

内容:

一、湿度对电子元器件和整机的危害

绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计,全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对于电子工业,潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。

(1)集成电路:潮湿对半导体产业的危害主要表现在潮湿能透过IC塑料封装和从引脚等缝隙侵入IC内部,产生IC吸湿现象。

在SMT过程的加热环节中形成水蒸气,产生的压力导致IC树脂封装开裂,并使IC器件内部金属氧化,导致产品故障。此外,当器件在PCB板的焊接过程中,因水蒸气压力的释放,亦会导致虚焊。

根据IPC-M190 J-STD-033标准,在高湿空气环境暴露后的SMD元件,必需将其放置在10%RH湿度以下的干燥箱中放置暴露时间的10倍时间,才能恢复元件的“车间寿命”,避免报废,保障安全。

(2)液晶器件:液晶显示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产过程中虽然要进行清洗烘干,但待其降温后仍然会受潮气的影响,降低产品的合格率。因此在清洗烘干后应存放于40%RH以下的干燥环境中。

(3)其它电子器件:电容器、陶瓷器件、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT胶、电极材料粘合剂、电子浆料、高亮度器件等,均会受到潮湿的危害。

(4)作业过程中的电子器件:封装中的半成品到下一工序之间；PCB封装前以及封装后到通电之间；拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB等；等待锡炉焊接的器件；烘烤完毕待回温的器件；尚未包装的产成品等,均会受到潮湿的危害。

(5)成品电子整机在仓储过程中亦会受到潮湿的危害。如在高湿度环境下存储时间过长,将导致故障发生,对于计算机板卡CPU等会使金手指氧化导致接触不良发生故障。

电子工业产品的生产和产品的存储环境湿度应该在40%以下。有些品种还要求湿度更低。

二、企业如何用现代化的手段管理电子产品的存放环境

综上所述,湿度是企业产品质量的致命敌人,那么,企业应该如何来管理电子产品的存放湿度呢？我们先来分析一下,电子产品的生产全过程。电子产品的生产大致可以分成以下几个步骤:

由上面的流程图可以看出,企业应该着重管理原料仓库、生产车间、成品仓库和运输车辆的温湿度。那企业应该怎么来管理呢？传统的管理办法就是:由仓管员或管理人员不定时查看、记录仓库和车间的湿度值,发现异常情况即使用加湿或除湿设备控制仓库、车间的湿度。这样的管理办法比较费时间和人力,而且记录的数据因为有人为的因素,数据不是很客观,这样的方法不太符合现代化企业管理的要求；而在物流方面,企业基本没有办法管理运输车辆上的温湿度变化。那么能有什么样的方法才能使企业管理既科学又规范呢？其实很简单,这些都可以由温湿度自动记录仪来帮你做到!

下面我以浙江大学电气设备厂生产的温湿度自动记录仪ZDR-20为例简要介绍温湿度记录仪在电子产品存放中的应用:ZDR-20型温湿度记录仪由三大部分组成:测量部分、仪器本体、PC界面。

测量部分:即温度传感器和湿度传感器。温度传感器:ZDR-20系列温度探头由NTC系列组成,其测量范围为-40～100℃,测量精度为±0.2～±0.5℃；湿度传感器采用美国进口霍尼威尔湿度传感器,其测量范围为0～100%RH,精度为±2～±3% RH。

仪器本体:ZDR-20型记录仪,通过探头进行测量,将数据存储并传输至PC,其存储容量为9898组数据(温度、湿度各9898点),记录间隔为2秒至24小时连续可调(由PC软件调整),防护:密闭、防水。仪器尺寸:58mm*72mm*29mm(香烟盒大小)。

PC界面:ZDR软件。软件支持是记录仪不可或缺的一部分,其主要功能为:设定记录间隔(2秒～24小时任意可调),设定停止方式,设定启动时间,读取数据并显示测量数据、历史曲线等,提供打印功能,把数据转化为EXCEL、WORD文档形式或ACCESS数据库等功能。

ZDR-20系列温湿度记录仪可以分为单机版和多机版两个产品,单机版就是在每个仓库、车间和运输车辆上均独立放置一台ZDR-20型温湿度记录仪,由企业品管部门统一对它进行设置、查看、存储和处理历史温湿度数据,记录仪亦可选配报警器,在温湿度任意超标的情况下,记录仪会自动提供警报信号,提醒企业环境超标了,非常灵活方便；多机版的功能和单机版基本相同,唯一的不同就是多机版提供了强大的联网功能,多个温湿度记录仪都用485总线集合在了一起,由一台办公室监控电脑来进行监控设置,非常适合高标准企业的使用。

(一)技术参数:

测量范围:温度:-40～100℃ 湿度:0～100%RH

测量精度:温度:±0.2℃~±0.5℃ 湿度:±3%RH

分辨率:温度: 0.1℃ 湿度: 0.1%RH

传感器:温度: NTC 湿度:霍尼威尔

记录容量:9890～20600组数据

记录间隔:2秒～24小时连续可调

通讯接口:RS-232或USB

软件:中、英文两种版本

(二)功能特点

1、本机体积小,软件操作简单,性能可靠,记录时间间隔可根据需要从2秒至24小时任意设置,有延时启动、定时启动,定时关机、实时显示等功能。

2、全程跟踪显示、记录实验室、仓库中温、湿度变化,记录时间长(15分钟记录一次数据,可记录长达三个半月甚至更长的时间),数据记录在记录仪自带的存储片中,具有掉电保护功能(断电情况下数据还是保存在记录仪中)。