一、實驗目的

二、實驗設備

1. 小型恒溫恒濕試驗箱：能夠精確控制溫度（范圍 - 20℃ - 80℃）和濕度（范圍 20% - 95% RH），且箱內溫濕度均勻性良好，可長時間穩定運行，并配備溫濕度監測傳感器和數據記錄功能。

2. 測試儀器：

• 半導體參數測試儀：用于測量硅二極管在實驗前后的正向電壓、反向電流、擊穿電壓等電氣參數，以評估溫濕度對其電學性能的影響。

• 顯微鏡：放大倍數為 50 - 500 倍，觀察硅二極管表面和內部結構在實驗前后的變化，如是否有氧化、腐蝕、裂紋等現象。

• 電子天平：精度為 0.01g，用于檢測硅二極管在實驗前后的重量變化，輔助判斷是否有吸濕、腐蝕或其他質量變化。

三、實驗樣品

四、實驗步驟

（一）實驗前準備

1. 將小型恒溫恒濕試驗箱啟動，預熱或預冷至設定的初始溫度，并調節濕度至初始值，使試驗箱內環境穩定且均勻。在此過程中，持續監測溫度和濕度，確保其在設定值的允許誤差范圍內波動。

2. 對半導體參數測試儀、顯微鏡和電子天平進行校準，保證測量儀器的準確性和可靠性。

3. 將硅二極管樣品在試驗箱內合理放置，確保每個樣品之間有足夠的間隔，避免相互接觸或影響溫濕度的均勻分布。同時，在試驗箱內合適位置安裝溫度和濕度傳感器，確保能夠準確監測整個實驗過程中的環境參數。

（二）實驗過程

1. 恒溫恒濕恒定環境測試

• 設置溫度為 25℃，濕度為 60% RH，將硅二極管放入試驗箱中，持續時間為 240 小時。

• 在實驗過程中，每隔 24 小時記錄一次試驗箱內的溫度和濕度數據，同時觀察樣品外觀是否有變化，如是否有變色、結露等現象，并拍照記錄。

• 實驗結束后，取出樣品，在常溫下放置 2 小時，待其恢復至室溫后，使用電子天平測量樣品的重量變化，使用顯微鏡觀察表面和內部結構變化，使用半導體參數測試儀測量電氣參數變化，記錄數據。

2. 高溫高濕環境測試

• 設置溫度為 60℃，濕度為 90% RH，將硅二極管放入試驗箱中，持續時間為 168 小時。

• 在實驗過程中，每隔 24 小時記錄一次試驗箱內的溫度和濕度數據，同時觀察樣品外觀是否有變化，如是否有氧化、腐蝕等現象，并拍照記錄。

• 實驗結束后，取出樣品，在常溫下放置 2 小時，待其恢復至室溫后，使用電子天平測量樣品的重量變化，使用顯微鏡觀察表面和內部結構變化，使用半導體參數測試儀測量電氣參數變化，記錄數據。

3. 低溫高濕環境測試

• 設置溫度為 - 10℃，濕度為 85% RH，將硅二極管放入試驗箱中，持續時間為 120 小時。

• 在實驗過程中，每隔 24 小時記錄一次試驗箱內的溫度和濕度數據，同時觀察樣品外觀是否有變化，如是否有結霜、表面裂紋等現象，并拍照記錄。

• 實驗結束后，取出樣品，在常溫下放置 2 小時，待其恢復至室溫后，使用電子天平測量樣品的重量變化，使用顯微鏡觀察表面和內部結構變化，使用半導體參數測試儀測量電氣參數變化，記錄數據。

（三）數據分析

1. 根據電子天平測量的重量變化數據，分析硅二極管在不同溫濕度環境下是否有吸濕或質量損失情況，這可能與材料的穩定性和密封性有關。

2. 通過顯微鏡觀察結果，分析硅二極管表面和內部結構的變化，如氧化、腐蝕、裂紋等現象的出現及嚴重程度，評估溫濕度對其物理結構的影響。

3. 依據半導體參數測試儀測量的電氣參數變化，研究正向電壓、反向電流、擊穿電壓等參數在不同溫濕度環境下的變化趨勢，判斷硅二極管的電學性能是否穩定，以及這種變化對其在電子電路中功能的影響。

4. 綜合考慮外觀變化、重量變化和電氣參數變化，全面評估硅二極管在不同恒溫恒濕環境下的性能表現，確定其是否符合質量標準和使用要求，并為其在不同環境下的應用和質量改進提供依據。

五、注意事項

1. 在操作小型恒溫恒濕試驗箱時，要注意防止燙傷或凍傷（在高溫或低溫環境下），同時要確保試驗箱的正常運行，避免因溫濕度異常影響實驗結果。

2. 測量儀器在使用過程中要小心操作，防止因人為因素造成損壞或測量誤差。每次測量前，要確保儀器處于穩定狀態，并且測量環境符合要求。

3. 在實驗過程中，如果發現樣品有異常情況（如冒煙、短路等）或試驗箱出現故障（如溫濕度失控），應立即停止實驗，采取相應的安全措施，并對問題進行分析和處理，必要時重新進行實驗。

標簽：小型高低溫試驗箱小型快速溫變試驗箱小型恒溫濕熱試驗箱