温度、湿度应力在电气·电子产品失效中的作用

近些年来，伴随着我国科学技术水平的高速提升，电子产品在人们的日常生活中具有越来越广泛的应用，外界环境因素会在很大程度上对电子产品的应用效果造成很大的影响，因此，如何降低环境条件对产品失效的作用问题已经引起社会各界的密切关注，越来越多的技术人员开始投入到相关课题的研究中，本文也主要针对温度、湿度等条件的主要性质以及其对电子产品的失效作用两大方面的内容进行简单分析，希望能为我国电子产品产业的长远发展具有一定的帮助。

【关键词】温度 湿度应力 电子产品失效 作用

电子产品的故障在很大程度是由于环境条件造成的，例如空气温度、湿度以及气压等外界因素都会对产品的质量造成一定的负面影响，因此，即使是相同的产品在不同的市场环境条件下，其质量与使用寿命等特性也大不相同，因此，相关的工作人员应该通过相关的试验分析各个外界条件对产品质量的影响，实现对产品环境条件的良好控制，从而更好地保证产品的质量，提升企业竞争实力与经济效益。

1 温度与湿度的主要性质

1.1 温度

温度是体现热能的一个物理量，温度不是实体的物质，因此，温度自身无法产生一定的化学反应，其只能作为反应的一个条件。温度能够在物质中存在，也可能在大量的反应中产生与消失，它会使得分子的运动速度发生一定的变化，从而使得化学反应速度产生相应的变化。在电子芯片中，温度变化使得电子元件的硬件由于温度差距，产生一定的形变，从而对使用效果造成负面影响。

1.2 湿度

湿度主要是表现大气中水蒸气含量的一个物理量，湿度能够很好地体现干燥的空气与水蒸气的结合程度，其会在很大程度上受到温度变化的影响。水在人们的日常生活中具有各式各样的形态，若温度提升，也水分子的运动速度也会有效提升，当温度提升到一定范围，水则变成了水蒸气，从而使得空气湿度提升，当温度达到273℃时，全部的分子一般都无法运动了，反之，若温度降低，则水分子的运动速度也会相应减慢。

1.3 相对湿度

该物理量主要是指在特定的温度条件下，单位体积空气内的水蒸气含量与相同条件下空气中饱和水蒸气含量的比，或者其也可以用相同条件下空气水蒸气气压与饱和水蒸气气压的比，通过控制合理的相对湿度，能够有效提升产品的使用寿命与应用效果，并且能够更好地保证产品质量。总而言之，相对湿度对于产品质量具有不可忽视的影响作用。

2 温度、湿度应力在电气·电子产品失效中的主要作用

2.1 塑封半导体器件腐蚀

电子产品元件的故障问题主要包括三大方面，第一是离子转移，第二是电子转移，最后是应力转移，在大部分的电子芯片中，元件之间主要通过电路进行必要的连接，因为铝合金的价格普遍较低，加工技术简单、方便，因此，其常常被作为生产电路导线的原材料，从而实现电路的塑封。然而在产品日常的保管中，由于水分子可以通過塑封材料进行元件内部，使得金属材料产生一定的锈蚀，从而对电子产品的应用效果造成负面影响，虽然技术人员已经采取了必要的措施降低电子元件的锈蚀，例如改善塑封材料、提升塑封技术与密封性等措施，但是伴随着半导体的大量使用，金属腐蚀问题依旧是影响电子行业发展的重要问题。

2.2 电子元件离子迁移

伴随着电子元件的越来越小型化，芯片的集成度也在不断提升，这使得电子元件的密度间距也在不断缩短，因此，电子产品对线路大小、宽度等条件的要求也越来越高，这使得空气湿度较大的环境下，电子迁移已经成为影响电子产品质量的重要问题，首先，由于电子元件吸收水蒸气后，在一定的电压条件下金属原子会产生电离与迁移，金属的不规律分布会在很大程度上降低电子元件的绝缘性，从而使得电子产品极其容易产生短路现象，因此，采取必要的措施降低电子元件的离子迁移对于电子产品的品质保证来说起着非常重要的作用。

2.3 芯片龟裂问题

由于较大的温度差距，使得电子芯片需要承受剧烈的冷热冲击，从而导致芯片的龟裂现象，这会造成线路的连接错位问题，因此，在电子产品的实际安装中，相关的技术人员应该加强对芯片线路的焊接，避免线路在不断的使用过程中机械应力的降低，提升电子产品质量，为企业的长远发展奠定基础。总而言之，避免芯片龟裂对于电子产品整体质量的提升来说起着非常重要的作用。

3 结论

综上所述，伴随着现代电子技术的高速发展，电子产品的应用越来越广泛，其故障问题也越来越多样化，其中，温度、湿度应力等外界环境条件对产品质量具有不可忽视的影响，因此，相关的技术人员应该加强对产品可靠性、实用性等方面的研究，通过有效的技术改进，最大程度避免环境条件对产品质量造成的影响，为用户提供良好的产品体验，提升人们生活质量。

参考文献

[1]鹿文军.气质联用法同时测定电子电气产品塑料部件中6中苯并三唑类紫外线吸收剂[J].分析仪器，2016（01）.

[2]梁元媛.GCMS测定电子电气产品中BDE-209含量的不确定度评定[J].广州化工，2016（07）.

作者简介

刘彬（1972-），女，辽宁省锦州市人。硕士学位。副教授，主要从事电力电子技术方面的研究。

作者单位

辽宁石化职业技术学院 辽宁省锦州市 121000