BMWGS95011-4《机动车辆电子,电气的结露试验》的试验机理与其实现.pdf

BMW GS95011-4 《机动车辆电子、电气的结露试验》 的试验机理及其实现 江苏省电子信息产品质量监督检验研究院 环境与可靠性实验室 许康权 GS95011-4 《机动车辆电子、电气的结露试验》是德国BMW 集团的关于机动车 辆中所用线路板进行结露试验的技术规范（BMW 集团标准），其应用范围是：对应 用于机动车辆的电子元器件研发过程中所执行的结露试验进行了规范性描述。试验 的目的：是为了在电子元器件研发过程中，对装配好电子元器件的线路板执行结露 测试时，发现可能存在的功能性缺陷。 该标准的制定是基于以下考虑：由于机动车辆的使用要适应于各种气候，因 此，有关车辆中的各安装位置，其各设备上的露点交叉无法进行规定，这使得电子 ） 装配中的线路板不可避免地会出现露点。如电子装配不能满足线路板的要求 ，或无 法提供适当的保护措施时，往往在车辆进行调试过程，或当其首次予以使用时，可 能会导致功能性故障，如果在线路板上经常出现露点，那么这可能导致电化学的迁 移 （即：树枝状结晶生长），导致整个装配件故障。 试验要求：组件要去掉外壳后接受结露试验。结露试验时，电路板应处于带电 运行中。电子功能最好由一个计算机支持的试验台进行循环监控。试验件应被摆放 在试验箱的中心位置。受试的印刷电路板的环境温度总是高出 1K 到 2K 。因为当湿 度为 98%至 100%时，试验件上会不断出现结露。结露控 的参数是起始温度和结 束温度，以及两个重要温度数据10 C 和80 C 的时间。 试验过程：从试验的起始温度开始试验。为了让试验件适应环境，气候箱要保 持起始温度半个小时。紧接着结露阶段开始。试验开始后 30 分钟直至结束前 30 分 钟，所有的功能测试都要在温度升高 10K 的情况下进行。测试循环不得超过 2 分 钟，否则试验件将过热并且不会出现结露。测试间隔期间必须关闭试验件。仅备用 1 耗电装置仍然保持激活。 试验箱的工作原理/试验室的要求： 结露试验可以在一个具有结露功能的气候箱中完成。在结露试验的过程中，因 为气流的原因，试验件应被摆放在试验箱的中心位置，关闭气候试验箱的温度控 。通过温度控 水浴提高试验室温度。通过此流程得到理想结露试验结果的前提 是，所使用的气候箱提供的试验室内墙和试验室温度的温度差，小于试验件和试验 温度的温度差。试验件上结露薄膜密集度取决于试验室内的相对湿度和水浴温度的 梯度。结露试验仅允许使用蒸馏水 （在气候试验箱的试验盘中导电性最大为 5µS/cm）。图 （1）为试验条件控制要求： 图 （1） 2 针对 GS95011-4 《机动车辆电子、电气的结露试验》标准的试验目的，首先我 们简要分析了解一下电子元器件发生腐蚀的主要原因：电子元器件绝大部分应用是 暴露在大气环境中的，因此，其腐蚀主要原因是大气腐蚀，影响的大气环境因素包 括温度、湿度、盐雾、腐蚀性气体、尘埃等。其中温度是促进 蚀反应的动力之 一，温度升高，反应速度增加，在40℃以上，温度每升高10℃，化学反应增加2～3 倍，当温度高至一定条件时，不同金属的电位次序可能改变，如镀锌件，会使锌电 位比铁高，从而起不到保护作用；而湿度对 蚀影响的主要原因是结露，尤其是与 其他因素 （如腐蚀性气体等）同时作用时就更加明显，通常相对湿度在60%左右腐蚀 速度增大，而超过75%时会急剧增大。这主要是由于湿度在金属表面结露形成水膜， 从而提供了金属腐蚀所需的电化学环境，如果金属表面附有污物、尘埃的则对水膜 的形成有促进作用，进一步加剧腐蚀；结露或称凝露是试样表面温度低于周围空气 的露点温度，水汽在试样表面析出的现象，即水由汽态聚集成液态。在大气条件 下，物体表面都会有凝露期，只是出现的时机及程度不同，一般凝露期的腐蚀速度 比无凝露快，如其表面存在一些杂质或易吸湿物体时，更易产生凝露而加快腐蚀速 度引起损坏。因此，为克服由上述因素