電子產(chǎn)品包裝材料的測試

時(shí)間：2021-05-24作者：深圳市訊科標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司瀏覽：182

電子產(chǎn)品包裝材料的測試
在信息化較為發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，電子產(chǎn)品作為其重要標(biāo)志發(fā)展*，尤其是凝聚著較新科技的智能電子產(chǎn)品，如智能手機(jī)、電腦、電視遍布生活的各個(gè)角落。作為其主要構(gòu)成，電子元器件在越加精密復(fù)雜的同時(shí)向著大規(guī)模集成電路發(fā)展，因此，碰撞、擠壓、潮濕和靜電成為電子產(chǎn)品貯存和運(yùn)輸中的安全隱患，相應(yīng)的，包裝的保護(hù)性能愈發(fā)重要。
包裝是電子產(chǎn)品保護(hù)和存儲介質(zhì)，首要功能就是保護(hù)電子產(chǎn)品。因此，在電子產(chǎn)品的流通和貯藏過程中，包裝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1、需承擔(dān)一定外力的碰撞沖擊，防止產(chǎn)品外殼或芯片受損；2、需抵抗堆碼和運(yùn)輸顛簸帶來的相互擠壓，防止內(nèi)容物的變形；3、具有抵御霧、露、雨、水蒸氣滲入的能力，減緩電子產(chǎn)品的氧化、生銹、短路等問題。包裝材料是構(gòu)成產(chǎn)品包裝的基本因素，其選擇的合理與否直接關(guān)系到包裝所呈現(xiàn)的性能，因此，科學(xué)的選材對電子產(chǎn)品包裝具有重要意義。
電子產(chǎn)品的包裝由外包裝和內(nèi)包裝共同組成，通常，外包裝以紙箱為主，內(nèi)包裝由氣泡膜和防潮袋共同構(gòu)成。
1、紙箱
在大型電子產(chǎn)品的包裝中，由瓦楞紙板制成的紙箱是較為常見的外包裝容器。瓦楞紙板經(jīng)至少一層的瓦楞紙和一層箱板紙粘合而成，具有較好的彈性和延展性。瓦楞紙板的楞形一般為近三角形，并列成一排，相互支撐，從而使瓦楞紙板形成一定的機(jī)械強(qiáng)度和抗壓能力，為內(nèi)容物提供保護(hù)和緩沖作用。根據(jù)楞形的設(shè)計(jì)差異，共有ABCEK五種，**種應(yīng)用較為廣泛。
A型楞是較先發(fā)明的一種瓦楞形狀，具有較大的瓦楞間距和高度，單位長度內(nèi)瓦楞數(shù)量較少，這種形狀富有一定的彈性，能發(fā)揮良好的緩沖性能，承載較大的沖擊力；B型楞與A型楞截然相反，瓦楞高度較低，單位長度瓦楞密度大，紙板表面平整，具有較高的平壓強(qiáng)度，在外界壓力下不易變形，穩(wěn)定性好。C型楞的楞高和單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)均介于A型與B型之間，性能也介于二者之間。E型楞的瓦楞楞薄而密，其剛性和強(qiáng)度、手感硬度較好。綜合以上各種楞形的特點(diǎn)，成箱后的抗壓強(qiáng)度從高到低依次為A、C、B、E。在實(shí)際應(yīng)用中，為了獲得較高的抗壓強(qiáng)度，通常采用兩種或三種楞形結(jié)合的方式構(gòu)成三層、五層或七層的瓦楞紙板。
除此之外，瓦楞紙箱的抗壓能力還與瓦楞原紙自身的特性，如原紙的定量、緊度、水分和施膠度有著緊密聯(lián)系。定量即克重，克重越大、緊度越高、厚度越均勻、水分（9%~12%）和施膠量控制合理，越有利于**成品紙箱的抗壓強(qiáng)度。于此同時(shí)，瓦楞紙箱采用的是吸水性很強(qiáng)的纖維材料，即使原材料水分控制合理，但生產(chǎn)環(huán)境、存放環(huán)境、使用環(huán)境的高濕狀態(tài)會促使瓦楞紙箱材料*吸濕，從而降低其整體的抗壓強(qiáng)度。綜上所述，瓦楞紙箱的抗壓性能受到多重因素的影響，對于現(xiàn)代企業(yè)來說，應(yīng)加強(qiáng)該性能日常檢測，通過把握力值與變形量的變化曲線，結(jié)合各影響因素，進(jìn)一步完善瓦楞紙箱的質(zhì)量。實(shí)際操作時(shí)可參照GB/T 4857.4-2003《包裝 運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)》提供的方法，借助XYD-15K紙箱抗壓機(jī)進(jìn)行測試。
2、氣泡薄膜
氣泡膜是以高壓聚乙烯為主要原料，生產(chǎn)過程中添加增白劑、開口劑等輔料，經(jīng)過高溫230℃擠出吸塑成型氣泡的一種產(chǎn)品。由于氣泡中充滿空氣，所以質(zhì)輕，富于彈性，具有良好的防震、抗壓、緩沖、防潮之效。氣泡膜在使用中，若包裝物為電子元器件等帶有尖銳邊角的物品時(shí)，運(yùn)輸顛簸和外力裝卸都可能導(dǎo)致氣泡膜被內(nèi)容物的邊角戳破，從而使氣泡膜的保護(hù)作用大打折扣。此種情況反映了氣泡膜的耐穿刺性不甚理想，可以通過XLW電子拉力機(jī)檢測材料的穿刺強(qiáng)度來衡量該性能優(yōu)劣，為氣泡膜的工藝改進(jìn)提供量化數(shù)據(jù)參考。具體方法可參考GB/T 10004進(jìn)行。
測定所需的穿刺強(qiáng)度測試裝置分為兩部分：鋼針固定裝置和樣膜固定夾環(huán)，如圖2。將直徑為100mm的氣泡膜安裝在樣膜固定夾環(huán)上，然后用直徑為1.0mm，球形*半徑為0.5mm的鋼針，以（50±5）mm/min的速度去**刺，讀取鋼針穿透試片的較大負(fù)荷。測試試片應(yīng)5個(gè)以上，取其算術(shù)平均值。
3、防潮袋
對于電子產(chǎn)品來說，水蒸氣是導(dǎo)致電子產(chǎn)品失效，無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的較重要因素。當(dāng)周圍相對濕度**過65%時(shí)，水蒸氣會在金屬表面形成一層厚度不足0.01微米的水膜，空氣濕度越高，水膜的厚度越厚?？諝庵械腃O2、SO2、NO2、H2S等氣體會溶解在水膜中形成電解液，使絕緣介質(zhì)的絕緣性顯著下降，在金屬材料表面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕。之后，由于電子產(chǎn)品內(nèi)外存在一定的水蒸氣壓力差，水蒸氣發(fā)生擴(kuò)散、逐漸滲入電子產(chǎn)品的內(nèi)部零件中，導(dǎo)致電磁性器件的絕緣率下降發(fā)生短路、腐蝕金屬材料和接觸性原件的表面，影響電子器件的性能和機(jī)械強(qiáng)度等。因此，防潮成為電子產(chǎn)品包裝的首要解決的問題。
防潮袋的出現(xiàn)有效的解決了這個(gè)問題。防潮袋采用了具有一定水蒸氣阻隔性能的材料對電子產(chǎn)品進(jìn)行包裝，以減緩?fù)饨缢魵獾臐B入，降低濕度變化對電子產(chǎn)品的影響?？梢姡w的水蒸氣透過性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到防潮效果能否達(dá)到預(yù)期。影響包材透濕性的因素很多，例如環(huán)境濕度、材料親水性與否、化學(xué)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、厚度、密度、添加劑、增塑劑等等，因此，在多重因素的影響下，較佳的判斷方式是利用試驗(yàn)法直接測定防潮袋材料的水蒸氣透過率，測試方法以稱重法和傳感器法應(yīng)用較多。
稱重法指的是在規(guī)定的溫度條件下，在試樣兩側(cè)保持一定的水蒸氣壓差，然后利用稱重傳感器或分析天平把透濕杯的重量變化“稱”出來，再根據(jù)試樣的面積、厚度、稱量間隔時(shí)間以及試樣兩側(cè)的濕度差計(jì)算出材料的透濕性能參數(shù)。稱重法的應(yīng)用可以追溯到1953年制定的ASTM E96，這是較早的稱重法透濕性測試標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過數(shù)十年的不斷應(yīng)用與完善，稱重法已經(jīng)成為當(dāng)今**透濕性測試的仲裁方法。
與稱重法并列而論的是傳感器法，根據(jù)使用的傳感器類型不同，包括動(dòng)態(tài)相對濕度檢定法、紅外檢定法和電解法。該類方法的試驗(yàn)環(huán)境與稱重法較為一致，測試速度快，測試過程穩(wěn)定，分辨率高，影響因素少，因此這類測試方法較適用于測定高阻隔性塑料薄膜、薄片以及含有塑料的多層結(jié)構(gòu)材料的水蒸氣透過性能。對于防潮袋來說，建議采用電解傳感器法較為合適，儀器可選用W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。
電解傳感器法使用電解池作為濕度傳感器，設(shè)備的滲透腔被防潮袋材料試樣分成一個(gè)干腔和一個(gè)濕度可控的濕腔，水蒸氣從濕腔滲透通過試樣進(jìn)入干腔后會被載氣氣流攜帶至電解池中，由電解池測量載氣的濕度并輸出電信號，然后計(jì)算可得試樣的水蒸氣透過率。
隨著電子產(chǎn)品經(jīng)歷新一輪的銷售熱潮，商品質(zhì)量狀態(tài)越來越多的引起人們的關(guān)注。其包裝的基礎(chǔ)性能無論對商品保質(zhì)還是流通貯藏都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對電子產(chǎn)品各層包裝關(guān)鍵性能進(jìn)行分析和日常檢測，能確保其在在流通過程中發(fā)揮理想的功用，大大提高電子產(chǎn)品的安全性和可靠性。

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