电工电子产品干热环境试验:IEC 60068-2-2标准指南

电工电子产品干热环境试验:IEC 60068-2-2标准指南

详解IEC 60068-2-2干热试验方法,包括散热与非散热样品在高温环境下耐受及操作能力的评估流程与适用场景。

电子电气产品在其生命周期内,可能会经历仓储、运输或在炎热气候地区使用等各种高温环境。IEC 60068-2-2:2007《环境试验 — 第2-2部分:试验 — 试验B:干热》是国际电工委员会(IEC)颁布的基础环境试验标准,专门用于评估产品在高温、低湿度条件下的适应性和可靠性。该标准是产品设计验证、质量一致性检验及可靠性评估的重要工具。

标准目标与适用范围

干热试验的主要目的是确定元器件、设备或其他物品在高温条件下(通常高于+40°C)储存、运输和使用的适应性。它主要用于评估:

  • 材料在高温下的性能(如塑料变形、绝缘老化、润滑剂失效)。
  • 产品在高温下的功能稳定性。
  • 由于材料热膨胀系数不同导致的机械故障。

重要限制: 本标准不适用于评估产品承受温度剧烈变化的能力。如需测试温度快速变化的影响,应使用IEC 60068-2-14 试验N:温度变化。

试验分类:针对散热与非散热样品

IEC 60068-2-2根据样品在测试期间是否自身产生显著热量,将试验细分为以下几类:

样品类型试验代号试验名称与特点
非散热样品
(测试期间不通电或不工作)
试验 Bb温度渐变的干热试验。样品温度与试验箱温度同步缓慢上升至目标值,用于评估储存和运输条件。
散热样品
(测试期间通电或工作,自身产热)
试验 Bd温度渐变的干热试验。与Bb类似,但需要考虑样品自身发热对周围环境的影响。
试验 Be样品在工作条件下经受温度渐变。更关注样品在高温环境下的工作性能。

试验关键参数与程序

执行干热试验时,需明确规定以下参数:

  1. 试验温度: 根据产品预期使用或储存的最高环境温度确定。
  2. 试验持续时间: 通常为2h, 16h, 72h或更长,需足以使样品达到温度稳定。
  3. 温度变化速率: 标准规定了升温速率(通常不超过1°C/min,除非另有规定),以避免热冲击。
  4. 恢复条件: 试验结束后,样品应在标准大气条件下恢复足够时间,然后进行检测。

试验程序通常包括:预处理 → 初始检测 → 条件试验(升温、保温) → 恢复 → 最后检测。

新版标准的主要更新(相较于早期版本)

IEC 60068-2-2:2007版本删除了之前的“试验 Ba”和“试验 Bc”,因为标准认为试验N(温度变化)在模拟温度循环方面更为严酷和合适。此外,一些关于温度容差的条款也进行了调整,使标准更为严谨。

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