久久国产精品国产精品国产-av蜜臀精品一区二区-亚洲日本韩国视频久久精品-国产一级小黄片在线播放

技術文章/ article

您的位置:首頁  -  技術文章  -  電子產(chǎn)品的 “光照老化考驗”:氙燈試驗箱測試技術詳解

電子產(chǎn)品的 “光照老化考驗”:氙燈試驗箱測試技術詳解

更新時間:2025-08-04      瀏覽次數(shù):148

在科技飛速發(fā)展的當下,電子產(chǎn)品的使用場景日益廣泛且復雜。無論是酷熱干旱的沙漠,還是潮濕多雨的雨林,又或是光照強烈的戶外,電子產(chǎn)品都需穩(wěn)定運行。然而,自然環(huán)境中的光照,尤其是紫外線、可見光與紅外線,以及溫度、濕度等因素,長期作用下會對電子產(chǎn)品造成老化損害,影響其性能與使用壽命。氙燈老化試驗箱作為模擬自然光照及環(huán)境條件的專業(yè)設備,能在實驗室環(huán)境下加速電子產(chǎn)品的老化過程,為評估其耐候性、可靠性提供關鍵數(shù)據(jù)支持,在電子產(chǎn)品的研發(fā)、質量管控等環(huán)節(jié)中起著至關重要的作用。

氙燈老化試驗箱-主圖-800×800-220412-1 拷貝.jpg


光源模擬原理
氙燈老化試驗箱的核心在于其采用的高強度氙氣燈。這種光源堪稱 “人造太陽",能夠發(fā)出接近自然陽光的全光譜光線,涵蓋紫外線(UV)、可見光和紅外線(IR),全面模擬太陽光對電子產(chǎn)品的照射效果。當氙氣燈被點亮,瞬間釋放出高強度的光線,這些光線經(jīng)精心設計的反射鏡系統(tǒng)收集與導向,再通過專業(yè)濾光片的篩選。濾光片可精準過濾掉波長 290nm 以下過短的紫外光波,避免其對測試結果產(chǎn)生干擾,同時也濾除波長 1200nm 以上過長的紅外光波,確保到達電子產(chǎn)品樣品表面的光譜高度接近太陽光譜,讓測試環(huán)境更加貼近真實自然光照條件。
環(huán)境協(xié)同模擬原理
  1. 溫度模擬:試驗箱配備高效的加熱與制冷系統(tǒng)。加熱元件多選用鎳鉻合金等優(yōu)質材料,通電后迅速將電能轉化為熱能,并借助風道循環(huán)系統(tǒng),均勻提升箱內溫度,可輕松模擬高溫環(huán)境,最高溫度可達 150℃,模擬如沙漠等酷熱地區(qū)的使用場景。制冷系統(tǒng)則基于壓縮機制冷技術,制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱,高效帶走箱內熱量,實現(xiàn)低溫模擬,溫度能低至 - 40℃,還原寒冷地區(qū)電子產(chǎn)品的工作環(huán)境。高精度溫度傳感器實時監(jiān)測箱內溫度,將數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)依據(jù)預設溫度值,精確調控加熱與制冷功率,使溫度穩(wěn)定在設定范圍內,波動度可控制在極小值,如 ±0.5℃ 。

  1. 濕度模擬:濕度控制依靠蒸汽加濕與冷凝除濕協(xié)同運作。蒸汽加濕部分,水在蒸汽發(fā)生器內被加熱至沸騰,產(chǎn)生的蒸汽通過管道輸送至箱內,增加水汽含量,模擬高濕環(huán)境,最高相對濕度可達 95% 以上,高度還原潮濕環(huán)境的濕度水平。當箱內濕度過高時,冷凝除濕系統(tǒng)啟動,制冷系統(tǒng)使蒸發(fā)器表面溫度降低,箱內空氣中的水汽遇冷在蒸發(fā)器表面凝結成液態(tài)水,經(jīng)排水裝置排出,從而降低濕度。配合高精度濕度傳感器,實時監(jiān)測濕度數(shù)據(jù),控制系統(tǒng)據(jù)此精準調節(jié)加濕與除濕量,保障濕度均勻度,如濕度均勻度可達 ±2% RH。通過精確控制溫度與濕度,與光照協(xié)同作用,全面模擬電子產(chǎn)品在不同自然環(huán)境中的老化條件。

  2. 針對電子產(chǎn)品的測試應用
  3. 外殼材料測試
  4. 電子產(chǎn)品的外殼不僅起到保護內部元件的作用,還關乎產(chǎn)品外觀與質感。利用氙燈老化試驗箱,可模擬外殼在不同環(huán)境下的光照、溫濕度條件。在高溫干旱且光照強烈的模擬環(huán)境下,測試外殼材料的抗老化性能,觀察是否出現(xiàn)褪色、變色現(xiàn)象,評估其顏色穩(wěn)定性;檢測材料的收縮率、尺寸穩(wěn)定性,看是否因熱脹冷縮及光照老化而發(fā)生變形。在高濕環(huán)境與光照共同作用下,檢驗外殼材料的防水性能、抗腐蝕能力,如塑料外殼是否會因吸濕而強度下降、金屬外殼是否會生銹腐蝕。通過模擬不同地域、季節(jié)的環(huán)境差異,為外殼材料的選型提供依據(jù),確保外殼在電子產(chǎn)品全生命周期內,始終保持良好的防護性能與外觀質量。
  5. 氙燈老化試驗箱-主圖-800×800-220412-2 拷貝.jpg

  6. 顯示屏測試
  7. 顯示屏作為電子產(chǎn)品與用戶交互的重要窗口,其性能穩(wěn)定性至關重要。在氙燈老化試驗箱中,模擬戶外強光照射環(huán)境,測試顯示屏在高強度光照下的可視性,觀察屏幕亮度、對比度是否下降,色彩是否失真,評估其抗眩光、抗反射性能。同時,結合溫濕度模擬,檢測顯示屏在高溫高濕或低溫低濕環(huán)境下的顯示效果,如液晶顯示屏是否會出現(xiàn)液晶分子排列紊亂、漏液等現(xiàn)象,OLED 顯示屏是否會出現(xiàn)燒屏、亮度衰減過快等問題。通過模擬不同使用場景下的環(huán)境因素,為顯示屏的技術改進、工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持,提升顯示屏在復雜環(huán)境下的顯示性能與可靠性。
  8. 連接線測試
  9. 電子產(chǎn)品內部的連接線負責傳輸電信號與數(shù)據(jù),其性能直接影響產(chǎn)品的正常運行。在試驗箱內,模擬連接線在不同溫濕度及光照條件下的工作狀態(tài)。在高溫環(huán)境與光照協(xié)同作用下,測試連接線的絕緣材料是否會老化、開裂,導致絕緣性能下降,引發(fā)短路、漏電等電氣故障;觀察導線的金屬材質是否會因氧化、腐蝕而電阻增大,影響信號傳輸質量。在高濕環(huán)境下,檢測連接線的防水性能,看是否會因水汽侵入而損壞內部結構。通過對折彎機構設定不同的折彎角度與頻率,模擬電子產(chǎn)品在日常使用、攜帶過程中連接線的彎折情況,觀察其在環(huán)境與機械應力耦合作用下,是否出現(xiàn)導線斷裂、焊點脫落等問題,確保連接線在復雜環(huán)境下能夠穩(wěn)定傳輸信號,保障電子產(chǎn)品電氣系統(tǒng)的正常運行。
  10. 常見失效模式分析
    1. 光化學失效:在光照作用下,電子產(chǎn)品的外殼材料、顯示屏涂層、連接線絕緣材料等有機高分子材料易發(fā)生光化學反應。如外殼塑料因吸收紫外線能量,分子鏈發(fā)生斷裂、交聯(lián)等反應,導致材料變色、變脆、力學性能下降;顯示屏涂層的光化學反應可能使涂層脫落、透光率改變,影響顯示效果;連接線絕緣材料的光化學老化會降低其絕緣性能,引發(fā)電氣故障。

    2. 熱失效:高溫環(huán)境與光照協(xié)同作用,加劇電子產(chǎn)品的熱失效風險。對于電子元器件,高溫可能導致半導體材料的載流子濃度發(fā)生變化,使元器件的電阻增大、電流泄漏增加,進而引發(fā)電路故障;對于電子產(chǎn)品的散熱結構,如散熱片、導熱硅膠等,高溫與光照下可能導致散熱性能下降,無法有效將熱量散發(fā)出去,造成元器件過熱損壞。

    3. 濕失效:高濕環(huán)境下,電子產(chǎn)品面臨濕失效問題。對于金屬部件,潮濕環(huán)境會加速其腐蝕過程,在金屬表面形成電化學腐蝕電池,導致金屬生銹、腐蝕穿孔,降低金屬部件的強度與導電性;對于電子元器件,高濕環(huán)境可能使水汽侵入,影響其絕緣性能,引發(fā)短路、漏電等電氣故障;對于一些吸濕性較強的材料,如電路板上的絕緣材料、顯示屏的偏光片等,吸濕后會發(fā)生膨脹、變形,導致結構失穩(wěn),影響電子產(chǎn)品的正常使用。

  11. 基于測試結果的產(chǎn)品改進方向
    1. 材料優(yōu)化:針對光化學失效與濕失效問題,研發(fā)具有更高光穩(wěn)定性、耐濕性的材料。在外殼材料方面,采用添加光穩(wěn)定劑、抗紫外線劑的高性能工程塑料,提高外殼的抗老化能力;對于顯示屏涂層,開發(fā)新型的耐光、耐磨涂層材料,提升涂層的附著力與穩(wěn)定性;在連接線絕緣材料上,選用耐濕、絕緣性能優(yōu)異的材料,并對其進行表面改性處理,增強其抗?jié)裥阅堋T陔娮釉骷I域,采用新型的高溫半導體材料,如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等替代傳統(tǒng)硅基材料,提升元器件在高溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定性。

    2. 結構設計改進:從電子產(chǎn)品的結構設計層面入手,優(yōu)化產(chǎn)品的整體結構與局部細節(jié),以提升其抗老化性能與環(huán)境適應性。例如,在電子產(chǎn)品的外殼設計中,增加散熱鰭片、優(yōu)化通風孔布局,提高產(chǎn)品的散熱能力,降低熱失效風險;對于顯示屏,采用密封結構設計,防止水汽侵入,提高其在高濕環(huán)境下的可靠性;在連接線的布線設計中,避免出現(xiàn)應力集中點,減少因彎折導致的導線斷裂風險。同時,在產(chǎn)品結構設計中增加緩沖、防護結構,吸收環(huán)境應力與光照能量,保護產(chǎn)品關鍵部件免受損傷。

    3. 制造工藝改進:改進電子產(chǎn)品的制造工藝,提高產(chǎn)品質量與一致性。在電子元器件制造過程中,采用先進的封裝工藝,提高元器件的防水、防塵、防潮性能;在電路板制造過程中,優(yōu)化焊接工藝,確保焊點牢固,減少因虛焊、脫焊導致的電氣故障;在產(chǎn)品組裝過程中,嚴格控制裝配精度,保證各部件之間的連接緊密、可靠。通過提升制造工藝水平,降低產(chǎn)品內部缺陷,提高產(chǎn)品在復雜環(huán)境與光照條件下的可靠性。

    4. 氙燈老化試驗箱-主圖-800×800-220412-3 拷貝.jpg


  • 企業(yè)名稱:

    廣東皓天檢測儀器有限公司

  • 聯(lián)系電話:

    86-0769-81085066

  • 公司地址:

    廣東省東莞市常平鎮(zhèn)常平中信路 101號1號樓102室

  • 企業(yè)郵箱:

    15876446198@163.com

掃碼加微信

Copyright © 2025廣東皓天檢測儀器有限公司 All Rights Reserved    備案號:粵ICP備2024233531號

技術支持:智能制造網(wǎng)    管理登錄    sitemap.xml