DE4105440A1

DE4105440A1 - Climatic tester for electronic components and modules - uses at least two thermostatically controlled humidity chambers contg. saturated salt solns. at characteristic relative moistness levels

Info

Publication number: DE4105440A1
Application number: DE19914105440
Authority: DE
Inventors: Karsten Sager; Gerald Gerlach
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1992-08-27

Abstract

The humidity chambers (1) are joined by a through-going pipe (3) having at least one opening in each chamber. A slidable measuring chamber (5) is installed in the pipe. This chamber has at least one aperture matching the openings in the pipe located in the humidity chambers. The measuring chamber is sealed by elements (7) so that a spatial coupling of its vol. to that of a humidity chamber vol. is established only through the corresp. openings. The measuring chamber contains the electronic components or modules. The measuring chamber contains a thermometer. An external measuring appts. (13) is assigned to the test piece(s). The thermometer can be a temp. sensor supplying electrical signals to an external measuring appts. Another external measuring appts. (15) is electrically connected to a humidity sensor. ADVANTAGE - Temperatures and humidity levels applied to test piece can be rapidly changed by applying motor drive to measuring chamber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur klimatischen Testung elektronischer Bauelemente und Baugruppen, um Kennwerte dieser Bauelemente und Baugruppen unter dem Einfluß von Feuchte bzw. Feuchteänderungen zu bestimmen, Kennwerte der Zuverlässigkeit und Qualität der Bauelemente und Baugruppen zu ermitteln oder eine Kalibrierung bzw. Überprüfung von Feuchtesensoren, die in Feinmeßgeräten zum Einsatz kommen, vorzunehmen.The invention relates to a device for climatic testing Electronic components and assemblies, to characteristics of these Components and assemblies under the influence of moisture or Determine changes in humidity, characteristic values of reliability and to determine the quality of components and assemblies or a calibration or check of humidity sensors, which are in Feinmeßgeräten are used to make.

Dabei ergeben sich erhebliche Probleme bei der genauen Einstel lung der Klimabedingungen, insbesondere von mehreren präzisen Feuchtewerten. Für schnelle Feuchtewechsel mit Einschwingzeiten nach Feuchtesprüngen im Bereich weniger Sekunden, die im allge meinen eine besondere Auswirkung auf die Kennwerte und die Zuver lässigkeit elektronischer Bauelemente und Baugruppen zeigen, sind bisher folgende Vorrichtungen zur Bereitstellung präziser Feuch tewerte bekanntgemacht worden:This results in significant problems with the exact setting climate conditions, especially of several precise ones Humidity values. For fast humidity changes with settling times after moisture jumps in the range of a few seconds, in general mean a special effect on the characteristics and the Zuver permeability of electronic components and assemblies are Previously the following devices for providing precise moisture values:

Mit Vorrichtungen zur Mischung von zwei Luftströmen unterschied licher, aber konstanter Feuchte [1] [2] lassen sich definierte, reproduzierbare relative Feuchtewerte einstellen. Die dazu not wendigen zeitlich konstanten Luftströme und die sich aus dem Mollier-h-x-Diagramm ergebenden hohen Anforderungen an die Volu men- und Temperaturmeß- sowie -stelleinrichtungen erfordern je doch einen hohen apparativen Aufwand.Differentiated with devices for mixing two air streams licher, but constant humidity [1] [2] can be defined, set reproducible relative humidity values. The necessary maneuver temporally constant air currents and resulting from the Mollier-h-x diagram resulting in high volu requirements Men- and Temperaturmeß- and -stellinrichtungen require ever but a high expenditure on equipment.

Vorrichtungen, bei denen entsprechend des Zwei-Druck-Verfahrens Luft bei einem Druck mit Feuchtigkeit gesättigt und anschließend auf einen bestimmten, kleineren Druck entspannt wird [3] [4] er möglichen aufgrund der geringen Trägheiten von Druckregelungen schnelle Feuchteänderungen, erfordern jedoch aus apparativer Sicht Einrichtungen zur Befeuchtung und Thermostatisierung der Luft sowie konstruktive Maßnahmen der Druckgebung und der Wasser abscheidung in der Meßkammer. Damit ist wiederum ein erhöhter apparativer Aufwand verbunden. Devices in which according to the two-pressure method Air at a pressure saturated with moisture and then is relaxed to a certain, lesser pressure [3] [4] he possible due to the low inertia of pressure controls rapid changes in humidity, but require apparative View facilities for humidification and thermostating the Air and constructive measures of pressure and water deposition in the measuring chamber. This in turn is an elevated associated with equipment.

Nach dem Zwei-Temperatur-Verfahren arbeitende Einrichtungen zur reproduzierbaren Generierung bestimmter Feuchtewerte [5] [6] [7] nutzen die durch das Mollier-h-x-Diagramm begründete Feuchteände rung infolge definierter Abkühlung eines Luftvolumens bekannter Feuchte. Damit lassen sich mit solchen Vorrichtungen nicht gleichzeitig vorgegebene Feuchte- und Temperaturwerte definiert und reproduzierbar einstellen, was üblicherweise für Klimaunter suchungen an elektrischen Bauelementen und Baugruppen erforder lich ist. Andererseits sind infolge des Meßprinzips nur die für Temperaturänderungen typischen langsamen Änderungen der relativen Feuchte erreichbar.After the two-temperature method operating facilities for reproducible generation of specific moisture values [5] [6] [7] take advantage of the humidity levels established by the Mollier-h-x diagram tion due to defined cooling of an air volume known Humidity. This can not be done with such devices at the same time predefined humidity and temperature values are defined and adjust reproducibly, which is usually for climatic searches on electrical components and assemblies required is. On the other hand, due to the measuring principle, only for Temperature changes typical slow changes in relative Humidity accessible.

Anlagen zur Generierung definierter Luftfeuchten mittels gesät tigter Salzlösungen nutzen den Effekt, daß bei Lösungen eine Dampfdruckvereinigung gegenüber dem Dampfdruck des reinen Lö sungsmittels, im allgemeinen Wasser, eintritt, die bei Luftdruck nur von der Temperatur und der jeweiligen Salzlösung abhängen. Die für die verschiedenen Salze charakteristischen Wasserdampf druckerniedrigungen sind ausführlich untersucht und veröffent licht [8] bis [11]. Eine in DE 35 30 969 beschriebene Einrichtung zur Überprüfung von Feuchtesensoren, insbesondere zu deren präzi ser Kalibrierung, verwendet einen Meßtopf mit einer gesättigten Salzlösung. Die Vorrichtung weist weder Feuchte- noch Tempera turstell- und Regeleinrichtungen auf, so daß Klimaprüfungen zur Testung allgemeiner elektronischer Bauelemente und Baugruppen nicht möglich sind.Equipment for the generation of defined humidities by means of sown salt solutions use the effect that in solutions Vapor pressure combination versus the vapor pressure of the pure Lö agent, generally water, enters at atmospheric pressure depend only on the temperature and the saline solution. The characteristic of the various salts of water vapor Pressure reductions have been extensively studied and published light [8] to [11]. A device described in DE 35 30 969 for the verification of humidity sensors, in particular their Präzi calibration, uses a measuring pot with a saturated one Saline. The device has neither humidity nor tempera turregel- and regulating facilities, so that climatic tests for Testing of general electronic components and assemblies are not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit thermostatisierten Feuchtekammern, in denen sich gesättigte Salz lösungen mit charakteristischer relativer Feuchte befinden, zu entwickeln, mit der elektronische Bauelemente und Baugruppen kli matisch getestet werden können, d. h. bei vorgegebenen Temperatu ren verschiedenen relativen Feuchten ausgesetzt werden können, wobei insbesondere schnelle Änderungen der relativen Feuchtewerte bezüglich der Meßobjekte bewirkt werden können.The invention has for its object to provide a device thermostated humidity chambers containing saturated salt solutions with a characteristic relative humidity, too develop, with the electronic components and assemblies kli can be tested matically, d. H. at a given temperature can be exposed to different relative humidities, in particular rapid changes in the relative humidity values can be effected with respect to the DUTs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß alle Feuch tekammern durch ein durchgehendes Rohr verbunden sind und das Rohr in den Feuchtekammern mit Öffnungen ausgestattet ist. Im Rohr befindet sich eine verschiebbare Meßkammer, die eine den Öffnungen des Rohres entsprechende Öffnung besitzt. Innerhalb des Rohres ist die Meßkammer so durch Dichtungselemente abgedichtet, daß eine räumliche Verbindung des Volumens der Meßkammer nur zu jeweils einem Volumen der Feuchtekammern über die Öffnung dieser Feuchtekammer und die Öffnung der Meßkammer besteht. Die Meßkam mer enthält die zu testenden elektronischen Bauelemente und Baugruppen.According to the invention the object is achieved in that all moisture Chambers are connected by a continuous tube and the Pipe in the humidity chambers is equipped with openings. in the Pipe is a movable measuring chamber, the one Has openings of the pipe corresponding opening. Within the Tube, the measuring chamber is sealed by sealing elements, that a spatial connection of the volume of the measuring chamber only to each one volume of humidity chambers through the opening of this Moisture chamber and the opening of the measuring chamber consists. The Meßkam mer contains the electronic components to be tested and Assemblies.

Die Meßkammer ist Teil eines Innenrohres, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohres ist. Oberhalb der Oberfläche der gesättigten Salzlösung sind in der Feuchtekammer Ventilatoren angeordnet. Die Meßkammer ist zusätzlich mit einem Thermometer und einem Feuchtesensor bestückt. Die zu testenden elektronischen Bauelemente und Baugruppen sind mit einem außer halb der Meßkammer und der Feuchtekammer installierten Meßgerät elektrisch verbunden. Das Thermometer ist ein Temperatursensor mit einem elektrischen Ausgangssignal der ebenso wie der Feuchte sensor mit außerhalb der Meßkammer und der Feuchtekammer befind lichen elektrischen Meßgeräten verbunden ist.The measuring chamber is part of an inner tube whose outer diameter smaller than the inner diameter of the tube. Above the Surface of the saturated saline solution are in the humidity chamber Arranged fans. The measuring chamber is additionally with a Thermometer and a humidity sensor equipped. The ones to be tested Electronic components and assemblies are with an exception half of the measuring chamber and the humidity chamber installed meter electrically connected. The thermometer is a temperature sensor with an electrical output signal as well as the humidity sensor located outside the measuring chamber and the humidity chamber connected electrical measuring instruments.

Das Rohr ist gerade und die Feuchtekammern sind äquidistant entlang des Rohres angeordnet. Die Meßkammer wird innerhalb des Rohres durch mindestens einen Motor so bewegt, daß die Öffnung der Meßkammer jeweils in die entsprechende Lage zu einer der Öffnungen des Rohres gelangt.The tube is straight and the humidity chambers are equidistant arranged along the tube. The measuring chamber is within the Pipe through at least one motor moves so that the opening the measuring chamber in each case in the appropriate position to one of Openings of the pipe passes.

Damit ist eine Vorrichtung geschaffen, mit der eine genaue klima tische Testung elektronischer Bauelemente und Baugruppen möglich ist, weil die sich in der Meßkammer befindlichen Bauelemente und Baugruppen durch Verschiebung der Meßkammer im die Feuchtekammern verbindenden Innenrohr schnell und definiert verschiedenen, durch die jeweiligen Salzlösungen bestimmten relativen Luftfeuchten ausgesetzt werden können. Die dabei erforderlichen Temperaturen sind durch die Thermostatisierung der Feuchtekammern einstellbar. Auf diese Weise ist es möglich, die charakteristischen Meßgrößen der elektronischen Bauelemente und Baugruppen zu bestimmen, die Kennwerte für deren Klimaverhalten, Kennwerte von deren Zuverläs sigkeit und Qualität sind oder, wie im Fall von Feuchtesensoren, Kennwerte des Übertragungsverhaltens gegenüber Feuchteeinfluß sind. Dabei werden die entsprechenden Meßgrößen zweckmäßig geson derten Instrumenten außerhalb der Meßkammer zugeführt, ausgewer tet und sichtbar gemacht.Thus, a device is created with a precise climate tables testing of electronic components and assemblies possible is because the located in the measuring chamber components and Assemblies by displacement of the measuring chamber in the humidity chambers connecting inner tube quickly and defined different, through the respective salt solutions certain relative humidities can be suspended. The required temperatures are adjustable by the thermostatting of the humidity chambers. In this way it is possible to measure the characteristic quantities to determine the electronic components and assemblies that Characteristic values for their climate behavior, characteristic values of their reliability quality and quality or, as in the case of humidity sensors, Characteristics of the transfer behavior with respect to moisture influence are. The corresponding measured variables are appropriate geson derten instruments supplied outside the measuring chamber, ausgewer and made visible.

Für die Kontrolle des auf die elektronischen Bauelemente und Bau gruppen in der Meßkammer wirkenden Klimas sind in der Meßkammer vorteilhafterweise zusätzlich das Thermometer, beispielsweise ein Temperatursensor, und der Feuchtesensor eingebracht, deren Aus gangssignale zweckmäßigerweise wiederum gesonderten Instrumenten außerhalb der Meßkammer zugeführt, ausgewertet und sichtbar ge macht werden.For the control of the electronic components and construction groups in the measuring chamber acting climate are in the measuring chamber advantageously additionally the thermometer, for example a Temperature sensor, and the humidity sensor introduced, the Aus gear signals expediently again separate instruments supplied outside the measuring chamber, evaluated and visible ge to be done.

Die elektronischen Bauelemente und Baugruppen sind der relativen Luftfeuchte und Temperatur ausgesetzt, die die Feuchtekammer auf weist, deren Öffnung der Öffnung der Meßkammer entspricht. Eine gegenseitige Beeinflussung des Klimas der verschiedenen Feuchte kammern bzw. der Umgebung der Vorrichtung, wird durch Dichtele mente verhindert. Das erfolgt zweckmäßig dadurch, daß die Meßkam mer Teil eines Innenrohres, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des die Feuchtekammern verbindenden Rohres ist und die Dichtungselemente, beispielsweise Lippendichtringe, die Dichtung zwischen Innen- und Außenrohr gewährleisten. Die Dichtungselemente sind dabei so auf dem Innenrohr oder im Außen rohr angeordnet, daß die Feuchtekammern untereinander und gegen über der Umgebung der Vorrichtung abgedichtet sind, so daß klima tische Austauschvorgänge über die jeweiligen Öffnungen der Feuch tekammern und den Innenraum des die Feuchtekammern verbindenden Rohres verhindert sind.The electronic components and assemblies are the relative ones Humidity and temperature are exposed to the humidity chamber has, whose opening corresponds to the opening of the measuring chamber. A mutual influence of the climate of different humidity Chambers or the environment of the device is by Dichtele prevented. This is expediently characterized in that the Meßkam mer part of an inner tube whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the tube connecting the moisture chambers is and the sealing elements, such as lip seals, ensure the seal between the inner and outer tubes. The Sealing elements are so on the inner tube or in the outside arranged tube that the humidity chambers with each other and against are sealed over the environment of the device, so that climate table exchanges over the respective openings of the humidity tekammern and the interior of the moisture chambers connecting Tube are prevented.

Das die Feuchtekammern verbindende Rohr ist dazu zweckmäßig gera de und die Feuchtekammern selbst äquidistant entlang des Rohres angeordnet. Die Verschiebung des die Meßkammer enthaltenden In nenrohres im die Feuchtekammern verbindenden Außenrohr kann durch einen Motor erfolgen, der mittels Meß- und Steuereinrichtungen das Innenrohr in solche Positionen bringt, daß die Öffnung der Meßkammer positionsmäßig einer der Öffnungen des Außenrohres ent spricht. Entspricht die Öffnung der Meßkammer positionsmäßig nach einer Verschiebung der Meßkammer der Öffnung einer Feuchtekammer, wirkt das Klima in der Feuchtekammer, d. h. der in der jeweiligen Feuchtekammer eingestellte Luftzustand (Temperatur, relative Feuchte), auf die Bauelemente und Baugruppen in der Meßkammer.The tube connecting the moisture chambers is expediently straight de and the humidity chambers themselves equidistant along the pipe arranged. The displacement of the measuring chamber containing In nenrohres in the moisture chambers connecting outer tube can through a motor made by means of measuring and control devices the inner tube in such positions that the opening of the Measuring chamber positionally one of the openings of the outer tube ent speaks. Corresponds to the opening of the measuring chamber positionally a displacement of the measuring chamber of the opening of a humidity chamber, Does the climate in the humidity chamber, d. H. in the respective Humidity chamber set air condition (temperature, relative Humidity), on the components and assemblies in the measuring chamber.

Die Einstellung des Referenzklimas der Feuchtekammer im Bereich der elektronischen Bauelemente und Baugruppen sowie des Thermome ters und des Feuchtesensors innerhalb der Meßkammer erfolgt durch Vermischung beider Luftvolumen der Feuchtekammer und der Meßkam mer und Einstellung des für die gesättigte Salzlösung der Feuch tekammer charakteristischen Luftfeuchte. Dazu enthalten zweckmä ßig die Feuchtekammern Ventilatoren, durch die eine schnelle Ein stellzeit der Luftfeuchte der Feuchtekammer in der Meßkammer rea lisiert wird. Diese Ventilatoren sind in der Feuchtekammer ober halb der Oberfläche der gesättigten Salzlösung angebracht.The setting of the reference climate of the humidity chamber in the range the electronic components and assemblies as well as the Thermome Ters and the humidity sensor within the measuring chamber is done by Mixing of both air volumes of the humidity chamber and the Meßkam and adjust the saturated salt solution for the moist tekammer characteristic humidity. In addition contain zweckmä The humidity chambers fan, through which a fast one setting time of the humidity of the humidity chamber in the measuring chamber rea is lisiert. These fans are upper in the humidity chamber half of the surface of the saturated saline solution.

In der Meßkammer sind entsprechend der Größe eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen und Baugruppen einbringbar, so daß es leicht möglich ist, diese elektronischen Bauelemente und Baugrup pen gleichzeitig klimatisch zu testen, indem sie gleichzeitig den gewünschen Feuchten und Temperaturen ausgesetzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die elektronischen Bauelemente und Baugruppen in der Meßkammer leicht auszuwechseln, da der Wechsel ohne Einflußnahme auf die Feuchtekammern erfolgen kann. So können schnell und zügig hintereinander eine große Anzahl elektronischer Bauelemente und Baugruppen klimatisch getestet werden.In the measuring chamber according to the size of a variety of electronic components and assemblies introduced, so that it is easily possible, these electronic components and assemblies at the same time to test climatically, while at the same time wished to be exposed to damp and temperatures. About that In addition, it is possible to use the electronic components and Modules in the measuring chamber easy to replace, as the change can take place without influence on the moisture chambers. So can quickly and quickly in a row a large number of electronic Components and assemblies are climatically tested.

Die Erfindung ist durch einen hohen technischen Fortschritt ge kennzeichnet, weil es erstmals möglich ist, klimatische Testungen von einer großen Anzahl elektronischer Bauelemente und Baugruppen bei verschiedenen Luftfeuchten und Temperaturen und kurzen Ein schwingzeiten nach Luftfeuchtewechseln durchzuführen. Die Vor richtung ist dabei im Aufbau einfach und es ist ohne großen Auf wand möglich, eine große Anzahl von elektronischen Bauelementen und Baugruppen gemeinsam bzw. nacheinander genau klimatisch zu testen.The invention is characterized by a high technical progress because it is possible for the first time to carry out climatic tests of a large number of electronic components and assemblies at different humidities and temperatures and short on swing times after changes in air humidity. The pros The direction is simple in construction and it is without much effort wall possible, a large number of electronic components and modules together or successively exactly climatically test.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren weiter erläu tert. Dabei zeigen:The invention will be explained below with reference to the figures tert. Showing:

Fig. 1 die Gesamtdarstellung der Vorrichtung, Fig. 1 shows the overall view of the apparatus,

Fig. 2 bis Fig. 4 Details dieser Vorrichtung und Fig. 2 to Fig. 4 details of this device and

Fig. 5 und Fig. 6 Meßergebnisse des Feuchteverhaltens einer rea lisierten Vorrichtung. Fig. 5 and Fig. 6 results of measurement of the moisture behavior of a rea lisiert device.

Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäß ausgefüllte Vorrich tung besitzt ausführungsweise fünf Feuchtekammern 1, in denen sich am Boden jeweils verschiedene gesättigte Salzlösungen 2, be finden. Die Salzlösungen können beispielsweise ausgewählte Lösun gen folgender Salze sein:The illustrated in Fig. 1, according to the invention filled Vorrich device has execution five moisture chambers 1 , in which each find different saturated salt solutions 2 , be on the ground. The salt solutions can be, for example, selected solutions of the following salts:

Gemäß Fig. 2 sind die Feuchtekammern 1 durch ein Rohr verbunden, wobei dieses Rohr 3 Öffnungen 4 in den jeweiligen Feuchtekammern besitzt (Fig. 3).According to Fig. 2, the humidity chambers 1 are connected by a pipe, said pipe 3 has openings 4 in the respective humidity chambers ( Fig. 3).

Die Feuchtekammern 1 sind äquidistant am Rohr 3, das beispiels weise einen runden Querschnitt aufweist, angeordnet. Die Feuchte kammern 1 und das Rohr 3 sind über Stützen 18 auf einer Grund platte 17 befestigt. Entsprechend den Fig. 1 und Fig. 2 befindet sich im Rohr 3 ein Innenrohr 9, das eine Meßkammer 5 enthält. Die Meßkammer 5 im Innenrohr 9 besitzt eine Öffnung 6, die in ihrer Größe den Öffnungen des Rohres 3 in den Feuchtekammern 1 ent spricht. In der Meßkammer 5 befinden sich die zu testenden elek tronischen Bauelemente und Baugruppen 8, ein Thermometer 11 als Temperatursensor mit elektrischem Ausgangssignal und einen Feuch tesensor mit elektrischem Ausgangssignal. Die Kennwerte der Kli masteuerung der elektronischen Bauelemente und Baugruppen 8 wer den aus den elektrischen Ausgangssignalen dieser Bauelemente und Baugruppen 8, des Thermometers 11 und des Feuchtesensors 12 gebil det, indem diese über Meßleitungen 19 im Innenraum des Innenrohres 9 zu den Meßgeräten 13, 14 und 15 geleitet, dort ausgewertet und angezeigt werden.The humidity chambers 1 are equidistant on the tube 3 , the example, has a round cross section arranged. The humidity chambers 1 and the tube 3 are fixed by means of supports 18 on a base plate 17 . According to FIGS. 1 and Fig. 2 is located in the pipe 3 an inner tube 9 which includes a measurement chamber 5. The measuring chamber 5 in the inner tube 9 has an opening 6 , which speaks ent in size to the openings of the tube 3 in the humidity chambers 1 . In the measuring chamber 5 are to be tested elec tronic components and assemblies 8 , a thermometer 11 as a temperature sensor with electrical output signal and a humidity tesensor with electrical output signal. The characteristics of Kli masteuerung of the electronic components and assemblies 8 who from the electrical output signals of these components and assemblies 8 , the thermometer 11 and the humidity sensor 12 gebil det by this via measuring lines 19 in the interior of the inner tube 9 to the meters 13 , 14 and 15 , where they are evaluated and displayed.

Auf dem die Meßkammer 5 beinhaltenden Innenrohr 9 befinden sich Dichtungselemente 7 (Fig. 4), beispielsweise Lippendichtringe, die verhindern, daß ein Austausch der Luft der Feuchtekammern 1 über die Öffnungen 4 des Rohres 3 und den Zwischenraum zwischen dem Rohr 3 und dem Innenrohr 9 zu anderen Feuchtekammern 1 oder der Umgebung der genannten Vorrichtung stattfindet (Fig. 2). Damit kann bei positioneller Entsprechung der Öffnungen 4 des Rohres 3 und der Öffnung 6 der Meßkammer 5 ein Luftaustausch nur zwischen dieser Feuchtekammer 1 und der Meßkammer 5 stattfinden und sich nach einer Einschwingzeit in der Meßkammer 5 das Klima der Feuchtekammer 1 einstellen, das damit auf die elektronischen Bauelemente und Baugruppen 8, das Thermometer 11 und den Feuchte sensor 12 in der Meßkammer 5 wirkt. Zur Verkürzung der Ein schwingzeit der Einstellung des Feuchtewertes in der Meßkammer 5 nach Einbringen der Meßkammer 5 von einer in eine andere Feuchte kammer 1 sind in den Feuchtekammern 1 Ventilatoren 10 eingebaut, die sich über der Oberfläche der Salzlösungen 2 befinden und eine Zwangsumwälzung der Luft in den Feuchtekammern 1 bzw. den Luft austausch zwischen der Meßkammer 5 und der entsprechenden Feuch tekammer 1 bewerkstelligen.On the inner tube 9 containing the measuring chamber 5 there are sealing elements 7 ( FIG. 4), for example lip seals, which prevent an exchange of the air of the humidity chambers 1 via the openings 4 of the tube 3 and the space between the tube 3 and the inner tube 9 to other humidity chambers 1 or the environment of said device takes place ( Fig. 2). This can take place at position equivalent of the openings 4 of the tube 3 and the opening 6 of the measuring chamber 5, an air exchange only between this humidity chamber 1 and the measuring chamber 5 and adjust after a settling time in the measuring chamber 5, the climate of the humidity chamber 1 , which thus on the electronic components and assemblies 8 , the thermometer 11 and the humidity sensor 12 in the measuring chamber 5 acts. To shorten the A swing time setting the humidity value in the measuring chamber 5 after introducing the measuring chamber 5 of a chamber in another moisture 1 1 fans 10 are installed in the humidity chambers, which are located above the surface of the salt solutions 2 and a forced circulation of the air in the humidity chambers 1 and the air exchange between the measuring chamber 5 and the corresponding humidity tekammer 1 accomplish.

Die Verschiebung des Innenrohres 9 im Rohr 3 zur Positionierung der Meßkammer 5 in einer Feuchtequelle 1 kann manuell oder mit tels eines Motors 16, der als Linearantrieb des Innenrohres 9 dient, erfolgen. Im letzteren Fall ist durch die Verwendung übli cher Positionssensoren, beispielsweise Lichtschranken, und übli cher Steuer- und Regeleinrichtungen eine automatisierte Positio nierung des Innenrohres 9 im Rohr 3 und damit der Meßkammer 5 in der jeweiligen Feuchtekammer 1 möglich.The displacement of the inner tube 9 in the tube 3 for positioning the measuring chamber 5 in a moisture source 1 can be done manually or with means of a motor 16 which serves as a linear drive of the inner tube 9 . In the latter case, by using übli cher position sensors, such as light barriers, and übli cher control and regulating an automated positioning of the inner tube 9 in the tube 3 and thus the measuring chamber 5 in the respective humidity chamber 1 possible.

Eine entsprechend von Fig. 1 realisierte Vorrichtung zur klimati schen Testung elektronischer Bauelemente und Baugruppen wies fol gende geometrisch-konstruktiven Abmaße auf:A realized according to Fig. 1 device for climatic rule testing of electronic components and assemblies had fol lowing geometrical-constructive dimensions:

- fünf Feuchtekammern 1 (LiCl, MgCl₂, NaBr, NaCl, BaCl₂):- five humidity chambers 1 (LiCl, MgCl₂, NaBr, NaCl, BaCl₂): jeweils: @each: @ Breitewidth 70 mm70 mm Längelength 110 mm110 mm Höheheight 85 mm85 mm - Flüssigkeitsspiegel der gesättigten Salzlösungen 2 in den Feuchtekammern 1: @- Liquid level of the saturated salt solutions 2 in the humidity chambers 1 : @ Höheheight 30 mm30 mm - Rohr 3: @- Pipe 3 : @ Außendurchmesserouter diameter 36 mm36 mm Abstand der Rohrunterkante zum Flüssigkeitsspiegel der gesättigten SalzlösungenDistance of the lower edge of the pipe to the liquid level of the saturated salt solutions 7 mm7 mm - Meßkammer 5: @- measuring chamber 5 : @ Volumenvolume 20 cm³20 cm³ - Öffnungen 4 bzw. 6 des Rohres 3 und der Meßkammer 5: @- Openings 4 and 6 of the tube 3 and the measuring chamber 5 : @ Längelength 50 mm50 mm Breitewidth 25 mm25 mm

Im Falle der Verschiebung der Meßkammer 5 von einer Feuchtekammer 1 der relativen Luftfeuchte r.F. 1 zu einer anderen Feuchtekammer 2 der relativen Luftfeuchte r.F. 2 traten Abweichungen der relati ven Luftfeuchte in der Meßkammer 5 von der Feuchte r.F. 2 entspre chend Fig. 5 auf. Durch die Verwendung des Ventilators 10 in die ser Feuchtekammer 1 wurde eine Angleichung der relativen Luft feuchte in der Feuchtekammer 1 an die Luftfeuchte r.F. 2 gemäß Fig. 6 erreicht. Damit wurden für eine Genauigkeit des Feuchtewertes in der Meßkammer 5 von <= 1% schnelle Feuchtesprünge im Bereich von etwa 15 s realisiert.In the case of displacement of the measuring chamber 5 of a humidity chamber 1 of the relative humidity RH 1 to another humidity chamber 2 of the relative humidity RH 2 occurred deviations of relati ven air humidity in the measuring chamber 5 of the humidity rF 2 accordingly Fig. 5. By using the fan 10 in the water humidity chamber 1 , an approximation of the relative humidity in the humidity chamber 1 to the humidity RH 2 was achieved as shown in FIG . Thus, for an accuracy of the humidity value in the measuring chamber 5 of <= 1% rapid jumps in the range of about 15 s were realized.

1 Feuchtekammer
2 gesättigte Salzlösung
3 Rohr
4 Öffnung des Rohres
5 Meßkammer
6 Öffnung der Meßkammer
7 Dichtungselemente
8 elektronische Bauelemente und Baugruppen (Meßobjekte)
9 Innenrohr
10 Ventilator
11 Thermometer
12 Feuchtesensor
13 Meßgerät
14 Meßgerät
15 Meßgerät
16 Motor
17 Grundplatte
18 Stütze
19 Meßleitung 1 humidity chamber
2 saturated saline
3 pipe
4 opening of the pipe
5 measuring chamber
6 Opening of the measuring chamber
7 sealing elements
8 electronic components and assemblies (DUT)
9 inner tube
10 fans
11 thermometers
12 humidity sensor
13 measuring device
14 measuring device
15 measuring device
16 engine
17 base plate
18 support
19 measuring line

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Claims

1. A device for climatic testing of electronic compo elements and assemblies, which has at least two thermostatic humidity chambers ( 1 ), in which saturated Salzlö solutions ( 2 ) are located with characteristic relative humidity, characterized in that all moisture chambers ( 1 ) by a continuous pipe ( 3 ) are connected, the tube ( 3 ) in the humidity chambers each at least one opening ( 4 ) be sitting in the tube ( 3 ) is a displaceable measuring chamber ( 5 ), the at least one of the openings ( 4 ) of the tube ( 3 ) in the region of a respective humidity chamber ( 1 ) corresponding opening ( 6 ), the measuring chamber ( 5 ) within the tube ( 3 ) is sealed by sealing elements ( 7 ) that a spatial connection of the volume of the measuring chamber ( 5 ) only to each a volume of the humidity chambers ( 1 ) via the opening ( 4 ) of these humidity chambers ( 1 ) and the opening ( 6 ) of the Meßkam mer ( 5 ) and the measuring chamber ( 5 ) contains to be tested electronic components and assemblies ( 8 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 5 ) is part of an inner tube ( 9 ) whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the tube ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the humidity chambers ( 1 ) include fans ( 10 ) which are arranged above the surface of the saturated salt solution ( 2 ).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 5 ) additionally contains a thermometer ( 11 ).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 5 ) additionally contains a humidity sensor ( 12 ).

6. The device according to claim 1, characterized in that the electronic components to be tested and assemblies ( 8 ) with an outside of the measuring chamber ( 5 ) and outside the humidity chambers ( 1 ) arranged measuring device ( 13 ) are electrically ver prevented.

7. The device according to claim 4, characterized in that the thermometer ( 11 ) is a temperature sensor with electrical output signal, which is connected to an outside of the measuring chamber ( 5 ) and the humidity chambers ( 1 ) arranged measuring device ( 14 ) elec trically.

8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the humidity sensor ( 12 ) with an outside of the measuring chamber ( 5 ) and the humidity chambers ( 1 ) arranged measuring device ( 15 ) is electrically connected.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the tube ( 3 ) is straight and the humidity chambers ( 1 ) are arranged equidistant along the tube ( 3 ).

10. The device according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 5 ) by at least one motor ( 16 ) along inner half of the tube ( 3 ) is moved so that the opening ( 6 ) of the measuring chamber ( 5 ) each to one of Openings ( 4 ) of the tube ( 3 ) passes into corresponding position.