一种电子产品自然环境试验方法及试验装置

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一种电子产品自然环境试验方法及试验装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种自然环境试验方法，尤其涉及一种电子产品自然环境试验方法；\n本发明还涉及这种自然环境试验方法的试验装置。\n背景技术\n[0002] 目前，电子产品的环境试验方法主要有实验室环境试验和自然环境试验两种。实验室环境试验是一种对实际环境的模拟或试验条件强化的方法，这种方法虽然能在较短的时间内得到相关的试验结果，但是由于其试验因素单一，不能有效地模拟自然环境中多因素的综合作用效果，而且，强化后的环境条件又常常造成过试验或欠试验，因此实验室环境试验结果并不能有效反应实际环境下的变化；自然环境试验虽然得到的试验结果真实，但是由于环境作用较为缓慢，需要较长的时间才能得到试验结果，对开发周期较短的电子产品来说，时效性较差是其的一个致命缺点。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供一种环境试验时间短的电子产品自然环境试验方法。\n[0004] 本发明的另一目的在于提供这种自然环境试验方法的试验装置。\n[0005] 本发明的目的是这样实现的：一种电子产品自然环境试验方法，其特征在于：强化自然环境温度及温差变化，将电子产品置于强化后的环境中进行试验。\n[0006] 本发明方法主要是利用光照的热效应作用进行强化自然环境温度及温差变化。\n[0007] 所述强化后的环境中的温度、湿度与自然环境的温度、湿度变化趋势一致，其他介质条件与自然环境中的条件相同。\n[0008] 本发明的另一目的是这样实现的：一种用于电子产品自然环境试验方法的试验装置，包括箱体、样品架和箱体支架，其特征在于：所述样品架设置在所述箱体内；所述箱体设置在箱体支架的上平面上；所述箱体支架的上平面与水平面成一定夹角。\n[0009] 为了使箱体内的大气介质与实际大气环境基本一直，所述箱体的底部开孔，达到与外界空气形成对流的目的；箱体的内壁和外壁均喷涂黑色油漆；样品架采用非金属材料如木材等制成，样品架的大小根据箱体的尺寸设计，所述样品架上的样品与箱体的顶部、底部和侧壁的距离均大于10cm。\n[0010] 为了是箱体轻便，所述箱体的框架采用铝合金型材焊接而成，六面采用铝合金薄板覆盖；为了方便样品投试和取样检测，所述箱体的其中一面为可方便拆卸的连接结构。\n[0011] 为了使箱体的耐候性好，所述黑色油漆为氟树脂亚光漆；所述黑色油漆采用喷枪进行整体喷涂；在实际使用过程中，现场人员定期对箱体进行检查，对有漆脱落的表面应及时进行涂层补漆。\n[0012] 箱体支架材料选择2×50mm的角钢焊接而成，表面刷漆处理；所述箱体支架的上平面与水平面成5度夹角；所述支架的上平面的最低端距离地面的高度不小于100cm。\n[0013] 为了方便数据记录和试验的分析，所述样品架上还设置有温湿度记录仪；所述温湿度记录仪可以自制、定制或购买重庆大学研制的PR-III型多路温湿度测量仪，要求：\n[0014] 通道数：8通道(4路温度，4路湿度)；\n[0015] 温度精度：≤±(0.5+T×1％)℃；\n[0016] 湿度精度：≤±5％RH.；\n[0017] 温度采集范围：-60～100℃；\n[0018] 湿度采集范围：0～100％RH。\n[0019] 本发明的试验装置的工作原理为：利用光照的热效应原理，太阳光照射在一个箱体表面时，光能一部分会被反射，一部分会被吸收转换为热能使箱体和箱内温度升高，箱内温度的变化也会引起内部相对湿度的变化。\n[0020] 其中，E为能量值，其关系满足下式：\n[0021] E3＝E0-E1-E2\n[0022] 式中：E0-太阳辐射能量；\n[0023] E1-箱体表面反射能量；\n[0024] E2-箱体表面向环境辐射散失的热能；\n[0025] E3-箱壁向箱体内部热辐射能量，也是本装置用于强化热效应利用的部分。\n[0026] 本发明的有益效果为：\n[0027] 1、本发明方法能够真实反应电子产品在自然环境中的失效和环境适应性，又能有效缩短环境试验的时间，加速试验；\n[0028] 2、本发明方法不改变实际环境的介质条件，利用光照热效应，强化试验温度、湿度及温湿度的交替变化，从而加速电子产品的劣化或失效速度，真实地反映了电子产品在自然环境中的试验结果；\n[0029] 3、本发明中的试验装置结构简单，制备成本低；自然环境试验的效果好，可靠性高。\n[0030] 附图说明\n[0031] 图1为本发明的原理示意图；\n[0032] 图2为本发明实施例1的箱体结构示意图；\n[0033] 图3为本发明实施例1的样品架结构示意图；\n[0034] 图4为本发明实施例1的箱体支架结构示意图；\n[0035] 图5为图4的左视图；\n[0036] 图6为图4的俯视图；\n[0037] 其中，1-箱体；2-样品架；3-箱体支架；4-孔；E0-太阳辐射能量；E1-箱体表面反射能量；E2-箱体表面向环境辐射散失的热能；E3-箱壁向箱体内部热辐射能量，也是本装置用于强化热效应利用的部分。\n具体实施方式\n[0038] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明方法，但是并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。\n[0039] 实施例1\n[0040] 首先检查试验装置外观和结构的完好性并校正好温湿度记录仪，将温湿度记录仪的传感器布置在样品架上，记录24小时试验箱体内温湿度的变化，导出记录数据，观测试验箱体内温湿度的均匀性，同一时刻各点温度差小于3度，相对湿度差小于5％，表明试验箱体合格。将受试的电子产品样品用尼龙线(绳)固定于样品架上，置于试验箱体中，应保证试验架上的样品与箱侧壁、箱顶和箱底距离均大于10cm，开始试验。\n[0041] 定期对试验样品的外观、性能进行检测，并记录试验结果。对试验记录的试验箱体内的温湿度数据也应定期导出保存，以便进行最终的结果分析。\n[0042] 电子连接器自然环境加速试验：根据样品的数量和大小，按本发明方法设计并制作了一个0.8m×1.0m×0.3m的试验箱体，对某型金属外壳电子连接器在海南环境中开展了为期1年的自然环境试验，同时也对该型电子连接器在实验室环境中开展了96小时中性盐雾和海南环境中的为期1年的棚下暴露试验。对同种样品的3种试验结果对比，实验室试验中性盐雾后样品外观未见明显锈蚀，接触电阻亦未出现明显变化，而箱体中的自然环境试验和棚下暴露均出现了外壳明显锈蚀，接触电阻增大的现象。根据棚下暴露样品和箱体中的自然环境试验样品外观变化规律来看，基本是一致的，外观变化只是出现的时间阶段不同而已，箱体中的自然环境试验样品外观锈蚀等级半年时就达到棚下暴露1年时的水平。1年时，从该型连接器样品接触电阻的变化率来看，箱体中的自然环境试验为棚下暴露结果的2.82倍。