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檢測認證專業知識分享

溫度 / 濕度組合循環試驗 GB/T 2423.34

關于 “溫度 / 濕度組合循環試驗 GB/T 2423.34-2012” 的詳細介紹:


標準適用范圍


GB/T 2423.34-2012 主要適用于元器件類試驗樣品,用于加速確定試驗樣品在高溫 / 高濕和低溫條件劣化作用下的耐受性能1。例如,電子元器件、電路板、小型電器元件等,通過該試驗來評估其在復雜溫濕度環境下的可靠性和穩定性,以保證產品在實際使用中的性能。


試驗目的


  • 評估產品耐溫濕度變化能力:確定試驗樣品在溫度循環變化以及表面產生凝露的濕熱條件下使用和貯存的適應性。例如,一些電子產品在不同地域、不同季節可能面臨較大的溫濕度變化,通過此試驗可提前發現產品潛在的問題,如封裝材料的老化、電路性能的不穩定等。

  • 檢測潛在缺陷:該試驗用來揭示試驗樣品由不同于吸濕的 “呼吸” 作用導致的缺陷。比如,對于一些有密封結構的產品,可檢測在溫濕度變化過程中,密封處是否會因 “呼吸” 作用而進入水汽,進而可能引發內部元件的腐蝕等問題。


試驗設備


通常使用高低溫(濕熱)試驗箱來進行溫度 / 濕度組合循環試驗。這種試驗箱具備以下功能和特點:


  • 精確的溫濕度控制:能夠按照試驗要求,準確地設定和調節溫度、濕度參數,并且保持穩定的溫濕度環境。溫度范圍一般可根據不同的試驗箱型號有所差異,常見的如 -70℃ - 150℃,濕度范圍通常為(20% - 98%)RH 。

  • 良好的溫度變化率控制:可以實現不同速率的溫度變化,如快速升溫和降溫,以模擬實際環境中可能出現的急劇溫變情況。

  • 均勻的溫濕度分布:確保試驗箱內不同位置的試驗樣品都能受到均勻的溫濕度影響,避免因溫濕度不均勻而導致試驗結果不準確。


試驗條件


  • 溫度參數:需選定試驗過程中的高溫值、低溫值以及溫度循環變化的范圍。例如,高溫可設定為 80℃,低溫設定為 -40℃,溫度循環變化范圍則為從低溫到高溫再回到低溫的整個區間1

  • 濕度參數:確定試驗中的濕度值,如高濕度可設定為 95% RH 等,以及濕度保持的時間。

  • 循環次數:根據產品的使用環境和要求,設定溫度 / 濕度循環的次數。例如,對于一些長期在戶外使用且溫濕度環境復雜的產品,可能需要進行較多的循環次數,如 50 次或 100 次循環;而對于使用環境相對穩定的產品,循環次數可適當減少1

  • 溫度變化率:規定溫度在升高或降低過程中的變化速率,例如每分鐘升溫或降溫多少攝氏度。不同的產品和試驗目的,可能需要不同的溫度變化率,一般常見的有 1 - 5℃/min 等。

  • 持續時間:包括每個溫度、濕度階段的持續時間以及整個試驗的總持續時間。例如,在某個溫度和濕度條件下保持 2 小時,一次完整的循環過程可能需要 4 - 8 小時,而整個試驗可能持續數天甚至數周。


試驗步驟


  1. 樣品準備

    • 選取符合要求的試驗樣品,檢查樣品的外觀、尺寸、功能等是否正常,并記錄相關信息。

    • 對樣品進行必要的預處理,如清潔、干燥等,以確保樣品處于初始狀態。

  2. 試驗箱設置

    • 將高低溫(濕熱)試驗箱的溫度、濕度、循環次數、溫度變化率、持續時間等參數按照試驗要求進行設定。

    • 等待試驗箱內的溫濕度達到穩定狀態,確保試驗環境符合設定條件。

  3. 樣品安裝

    • 將準備好的試驗樣品放置在試驗箱內的合適位置,一般要求樣品之間保持一定的間距,避免相互影響。

    • 確保樣品與試驗箱內的傳感器等監測設備接觸良好,以便準確測量樣品所處環境的溫濕度等參數。

  4. 試驗啟動

    • 確認試驗箱內的各項參數穩定且符合要求后,啟動試驗程序,開始進行溫度 / 濕度組合循環試驗。

    • 在試驗過程中,實時監測試驗箱內的溫濕度變化以及樣品的狀態。

  5. 試驗過程中的觀察與記錄

    • 定期觀察試驗樣品的外觀、結構、性能等方面的變化,如是否出現變形、開裂、腐蝕、電氣性能異常等現象。

    • 記錄試驗過程中的關鍵數據,包括每個循環階段的溫濕度值、樣品的狀態變化時間、異常情況的描述等。

  6. 試驗結束后的處理

    • 當試驗達到設定的循環次數或滿足其他結束條件時,停止試驗。

    • 取出試驗樣品,對其進行全面的檢查和評估,包括外觀、尺寸、功能等方面,并與試驗前的狀態進行對比分析。

    • 整理試驗數據和記錄,編寫試驗報告,報告中應詳細說明試驗條件、過程、結果以及結論等內容。


試驗結果評估


  • 外觀檢查:觀察試驗樣品表面是否有變色、褪色、起泡、剝落、裂紋等現象。例如,塑料外殼可能會出現變色、起泡,金屬表面可能會有腐蝕、生銹等情況。

  • 結構檢查:檢查樣品的結構是否完整,有無變形、松動、斷裂等問題。比如,對于一些有機械結構的產品,如連接件、鉸鏈等部位,可能會出現松動或斷裂。

  • 性能測試:對試驗樣品的關鍵性能指標進行測試,如電氣性能(電阻、電容、電感、絕緣電阻等)、機械性能(硬度、強度、彈性模量等)、光學性能(透光率、折射率等)等,并與試驗前的性能數據進行對比,判斷性能是否下降或超出允許的范圍。

  • 功能檢查:驗證試驗樣品的各項功能是否正常,如電子產品的開機、運行、信號傳輸等功能,機械產品的運動、操作等功能是否受到影響。


依據試驗結果評估,若試驗樣品在經過規定的溫度 / 濕度組合循環試驗后,外觀、結構、性能和功能等方面均未出現明顯的異常或劣化現象,且各項指標仍滿足相關標準或產品技術要求,則可認為該樣品在規定的溫濕度環境條件下具有較好的適應性和可靠性;反之,如果樣品出現了嚴重的損壞、性能下降或功能喪失等問題,則表明該產品在溫濕度環境方面的耐受性較差,可能需要對產品的設計、材料選擇、制造工藝等方面進行改進和優化,以提高其在復雜環境下的可靠性和穩定性。


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