一、IEC 60068-2-38:2021標(biāo)準(zhǔn)基本信息

• 標(biāo)準(zhǔn)名稱: 環(huán)境試驗(yàn) 第2-38部分:試驗(yàn) 試驗(yàn)Z/AD:溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)

• 標(biāo)準(zhǔn)號(hào): IEC 60068-2-38:2021

• 發(fā)布機(jī)構(gòu): 國(guó)際電工委員會(huì)

• 發(fā)布日期: 2021年

• 實(shí)施狀態(tài): 現(xiàn)行有效(最新版本)

• 標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì): 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

• 標(biāo)準(zhǔn)類型: 基礎(chǔ)環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

二、IEC 60068-2-38:2021適用范圍與關(guān)鍵內(nèi)容

• 適用范圍:

• 本標(biāo)準(zhǔn)適用于電工電子產(chǎn)品(包括元器件、設(shè)備及其他產(chǎn)品),特別是那些含有吸濕性材料或?qū)Ρ砻婧腕w內(nèi)凝露敏感的產(chǎn)品。

• 它主要用于加速確定產(chǎn)品在高溫/高濕條件下使用、運(yùn)輸或貯存的適應(yīng)性。

• 關(guān)鍵內(nèi)容概述:

• 本標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)具體的、嚴(yán)酷的綜合環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。它以其獨(dú)特的溫度濕度變化循環(huán)而聞名,通常被稱為 "10-cycle test"。

• 其核心目的是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),通過特定的溫濕度循環(huán)(包括在高溫高濕階段后快速降溫),強(qiáng)制在樣品表面或內(nèi)部產(chǎn)生凝露,從而加速模擬并揭示在溫暖潮濕環(huán)境下長(zhǎng)期貯存或使用后可能出現(xiàn)的退化效應(yīng)和缺陷。

三、IEC 60068-2-38:2021配套與引用標(biāo)準(zhǔn)

• 上級(jí)標(biāo)準(zhǔn):

• IEC 60068-1: 環(huán)境試驗(yàn) 第1部分:概述和指南。

• 關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn):

• IEC 60068-2-78: 試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)。

• IEC 60068-2-30: 試驗(yàn)Db:交變濕熱試驗(yàn)(12h+12h循環(huán))。

• IEC 60068-2-14: 試驗(yàn)N:溫度變化試驗(yàn)。

四、IEC 60068-2-38:2021主要技術(shù)內(nèi)容與試驗(yàn)方法

1. 試驗(yàn)?zāi)康呐c失效機(jī)理:

• 由呼吸作用導(dǎo)致的濕氣滲透: 溫度循環(huán)使產(chǎn)品殼體空腔產(chǎn)生"呼吸"效應(yīng),將濕氣吸入。

• 凝露: 快速降溫階段導(dǎo)致樣品表面或內(nèi)部溫度低于露點(diǎn),從而產(chǎn)生凝露。

• 上述過程導(dǎo)致的: 金屬腐蝕、電解、材料性能退化(如絕緣材料強(qiáng)度下降)、 Fungus生長(zhǎng)(雖非本試驗(yàn)主要目的,但可能發(fā)生)等。

• 本試驗(yàn)旨在加速激發(fā)以下類型的失效:

2. 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)循環(huán):

• 高溫高濕階段: 例如,在 +55°C, 95% RH 條件下保持若干小時(shí),使樣品充分受熱并吸收濕氣。

• 快速降溫階段: 在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)(如3小時(shí)內(nèi))將溫度降至 +25°C。此階段相對(duì)濕度通常維持在較高水平(>95%),這個(gè)降溫過程是產(chǎn)生凝露的關(guān)鍵。

• 低溫高濕階段: 在 +25°C, 95% RH 條件下保持一段時(shí)間。

• 升溫階段: 再次升溫至高溫高濕階段。

• 試驗(yàn)包含10個(gè)相同的溫度/濕度循環(huán),每個(gè)循環(huán)持續(xù)24小時(shí)。

• 一個(gè)典型循環(huán)的主要階段包括:

3. 嚴(yán)酷等級(jí):

• 嚴(yán)酷等級(jí)主要體現(xiàn)在高溫階段的溫度值和循環(huán)次數(shù)上。雖然標(biāo)準(zhǔn)推薦了常用條件(如55°C / 95% RH),但也允許根據(jù)產(chǎn)品規(guī)范選擇其他組合。

4. 試驗(yàn)程序:

• 預(yù)處理(如需要)。

• 初始檢測(cè): 試驗(yàn)前對(duì)樣品進(jìn)行電氣和機(jī)械性能檢查及外觀檢查。

• 條件試驗(yàn): 在氣候試驗(yàn)箱中連續(xù)進(jìn)行10個(gè)完整的循環(huán)。

• 恢復(fù): 試驗(yàn)后通常需要進(jìn)行規(guī)范化的恢復(fù)處理(如在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下放置),以穩(wěn)定樣品性能。

• 最后檢測(cè): 恢復(fù)后對(duì)樣品進(jìn)行詳細(xì)的電氣、機(jī)械性能檢查和外觀檢查,并與初始數(shù)據(jù)對(duì)比。

五、IEC 60068-2-38:2021重要性及應(yīng)用

• 重要性:

• 高加速性: 相比恒定濕熱或簡(jiǎn)單的交變濕熱試驗(yàn),Z/AD試驗(yàn)通過引入凝露機(jī)制,能更快地暴露濕氣相關(guān)的缺陷。

• 揭示潛在缺陷: 能有效發(fā)現(xiàn)由材料吸濕、密封不良、PCB清潔度不足(殘留助焊劑)等引起的潛在可靠性問題。

• 評(píng)估耐腐蝕能力: 是檢驗(yàn)產(chǎn)品,特別是含有不同金屬連接件和PCB的產(chǎn)品,耐腐蝕性能的有效手段。

• 應(yīng)用場(chǎng)景:

• 汽車電子(尤其是暴露在車外多變環(huán)境的部件)。

• 戶外電子設(shè)備(如通信基站設(shè)備、監(jiān)控?cái)z像頭)。

• 消費(fèi)電子產(chǎn)品(評(píng)估其在不同氣候區(qū)的耐用性)。

• 含有復(fù)雜PCBAs或?qū)穸让舾械脑骷娜魏卧O(shè)備。

六、IEC 60068-2-38:2021實(shí)施中的注意事項(xiàng)

1. 樣品負(fù)載: 試驗(yàn)箱內(nèi)的樣品不應(yīng)過密,以免影響箱內(nèi)溫濕度的均勻性和變化速率。

2. 凝露控制: 試驗(yàn)的有效性依賴于能否產(chǎn)生凝露。需要確保試驗(yàn)箱的降溫速率和能力滿足要求。

3. 與其它濕熱試驗(yàn)的區(qū)別:

• 試驗(yàn)Cab (恒定濕熱): 應(yīng)力恒定,主要用于評(píng)估材料在穩(wěn)定濕熱環(huán)境下的長(zhǎng)期影響。

• 試驗(yàn)Db (交變濕熱): 有溫度變化,但通常不強(qiáng)調(diào)快速降溫至產(chǎn)生凝露。

• 試驗(yàn)Z/AD (本試驗(yàn)): ** intentionally induces condensation,是上述試驗(yàn)中最嚴(yán)酷、最加速**的一種。

4. 失效判據(jù): 標(biāo)準(zhǔn)本身是方法標(biāo)準(zhǔn),具體的合格/失效判據(jù)需在產(chǎn)品規(guī)范中明確。

七、IEC 60068-2-38:2021總結(jié)

IEC 60068-2-38:2021 是評(píng)估電工電子產(chǎn)品抵抗嚴(yán)酷溫度/濕度綜合應(yīng)力,特別是凝露效應(yīng)的權(quán)威加速試驗(yàn)方法。其經(jīng)典的"10天循環(huán)"被廣泛用于快速篩選設(shè)計(jì)缺陷、驗(yàn)證工藝質(zhì)量和評(píng)估產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠性。對(duì)于設(shè)計(jì)用于潮濕或溫變環(huán)境的產(chǎn)品而言,通過Z/AD試驗(yàn)是證明其高可靠性和魯棒性的重要標(biāo)志。該標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)境應(yīng)力篩選和可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)中的一項(xiàng)關(guān)鍵工具。

上海創(chuàng)京檢測(cè)公司介紹

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