多通道离子迁移试验装置的研制及对比试验研究

       传统单通道离子迁移试验装置单次仅能完成一组样品的测试，在PCB可靠性验证、多组分气体筛查等需要批量长时间测试的场景中，测试效率较低，难以同时满足多个试样的并行监测需求。多通道离子迁移试验装置的研制，正是为了在保证基本测试精度的前提下，提升单位时间内的样品测试数量，适配工业场景下的批量验证需求。

　　本次研制的多通道装置，采用共用核心信号采集单元的模块化设计方案，整体结构由独立测试腔组、分时选通气路、共用漂移管与信号处理模块四部分组成。每个独立测试腔可单独放置PCB试样或气体采样池，分别设置独立的温湿度与偏压控制回路，避免不同测试通道之间的温场与电场相互干扰。分时选通气路通过电磁阀组按预设时序，将不同通道的待测气体依次送入共用漂移管完成电离与迁移分离，在不显著增加整机硬件成本的前提下，将并行测试通道数量扩展至8路。

　　在完成装置搭建后，开展了多组对比试验研究。首先将多通道装置的单通道测试结果，与传统单通道离子迁移试验装置的测试结果进行对标，在相同温湿度、偏压与进样条件下，两组装置测得的目标离子迁移时间偏差小于1%，特征峰面积的相对偏差不超过4%，二者的测试结果处于可比区间。随后开展8通道并行连续72小时测试，各通道之间的测试数据无明显相互干扰，不同通道对同一样品的测试结果重复性处于可接受范围。

　　试验过程中也发现，多通道分时工作模式下，通道切换过程中会引入少量残留气体干扰，需要在气路设计中增加吹扫延时步骤，降低通道间的交叉污染概率。总体来看，该多通道离子迁移试验装置基本达到了研制预期，能够满足批量试样并行长时间监测的需求，相比传统单通道装置大幅提升了测试效率。