電子設(shè)備及元器件溫度變化試驗資料大全
作者:
salmon范
編輯:
瑞凱儀器
來源:
litaoweb.cn
發(fā)布日期: 2019.07.01
電子設(shè)備和元器件中發(fā)生溫度變化的情況很普遍。當設(shè)備未通電時,其內(nèi)部零件要比其外表上的零件經(jīng)受的溫度變化慢。
下列情況下,可預見快速的溫度變化:
——當設(shè)備從溫暖的室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到寒冷的戶外環(huán)境,或相反情況時;
——當設(shè)備遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷卻時;
——安裝于外部的機載設(shè)備中;
——在某些運輸和貯存條件下。
通電后設(shè)備中會產(chǎn)生高的溫度梯度,由于溫度變化,元器件會經(jīng)受應力,例如,在大功率的電阻器旁邊,輻射會引起鄰近元器件表面溫度升高,而其他部分仍然是冷的。
當冷卻系統(tǒng)通電時,人工冷卻的元器件會經(jīng)受快速溫度變化。在設(shè)備的制造過程中同樣可引起元器件的快速溫度變化。溫度變化的次數(shù)和幅度以及時間間隔都是很重要的。(GB/T 2423.22-2012)
一、溫度變化環(huán)境效應
1、典型物理效應
1)玻璃容器和光學儀器的碎裂;
2)運動部件的卡緊或松弛;
3)爆炸物中固態(tài)藥丸或藥柱產(chǎn)生裂紋;
4)不同材料的收縮或膨脹率或誘發(fā)應變速率不同;
5)零部件的變形或破裂;
6)表面涂層開裂;
7)絕緣保護失效。
2、典型化學效應
1)各組分分離;
2)化學試劑保護失效
3、典型電效應
1)電氣和電子元器件的變化;
2)快速冷凝水或引起電子或機械故障;
3)靜電過量。
二、溫度變化試驗分類
(一)從溫度變化速率來分:
一般溫度變化
快速溫度變化
溫度沖擊
(二)從介質(zhì)來分
氣體介質(zhì)(空氣或惰性氣體)
液體介質(zhì)(水或其它液體)
三、相關(guān)標準
1、IEC 60068-2-14:2009,Environmentaltesting—Part 2-14:Tests—Test N:Change of temperature, IDT
2、GB/T 2423.22-2012 環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗N:溫度變化
3、MIL-STD-810F 方法503.4:溫度沖擊試驗(GJB150.5A-2009
《軍用意志力實驗室環(huán)境試驗方法第5部分:溫度沖擊試驗》)。
4、MIL-STD-202G 方法107G:熱沖擊試驗(GJB360B-2009 《電子及電所元件試驗方法》中的方法107 溫度沖擊試驗。
5、GJB150.5(同MIL-STD-810C/D)
6、ISO 16750-4
7、GM3172
四、試驗主要參數(shù)
GB/T 2423.22-2012
4.2 試驗參數(shù)
試驗參數(shù)包括下列各項:
——試驗室環(huán)境溫度;
——高溫;
——低溫;
——暴露持續(xù)時間;
——轉(zhuǎn)換時間或變化速率;
——試驗循環(huán)數(shù)。
高溫和低溫是指周圍環(huán)境溫度,這些溫度大多數(shù)試驗樣品會達到,但時間有所滯后。
只有在例外的情況下,才可規(guī)定高溫或低溫為試驗樣品正常貯存或工作溫度范圍之外的溫度。
因為在給定時間內(nèi)溫度急劇變化的次數(shù)大于現(xiàn)場條件發(fā)生的次數(shù),所以試驗是加速的。
五、嚴酷等級
GB/T 2423.22-2012
7 試驗Na:規(guī)定轉(zhuǎn)換時間的快速溫度變化
7.2.3 嚴酷等級
試驗的嚴酷等級由兩個溫度、轉(zhuǎn)換時間、暴露持續(xù)時間和循環(huán)數(shù)的組合決定。
相關(guān)規(guī)范應規(guī)定低溫TA,并宜從IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2規(guī)定的試驗溫度中選取。
相關(guān)規(guī)范應規(guī)定高溫TB,并宜從IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2規(guī)定的試驗溫度中選取。
兩個溫度下的暴露持續(xù)時間t1,取決于試驗樣品的熱容量。暴露持續(xù)時間可為3h、2h、1h、30min、10min或相關(guān)規(guī)范規(guī)定的時間。當相關(guān)規(guī)范沒有規(guī)定暴露持續(xù)時間時,則該時間為3h。
除非相關(guān)規(guī)范另有規(guī)定,優(yōu)先采用的試驗循環(huán)數(shù)為5。
注:10min的暴露時間適用于小或試驗樣品的試驗。
8 試驗Nb:規(guī)定變化速率的溫度變化
8.2.3 嚴酷等級
試驗的嚴酷等級由兩個溫度、溫度變化速率、暴露持續(xù)時間和循環(huán)數(shù)的組合決定。
相關(guān)規(guī)范應規(guī)定低溫TA,并宜從IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2規(guī)定的試驗溫度中選取。
相關(guān)規(guī)范應規(guī)定高溫TB,并宜從IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2規(guī)定的試驗溫度中選取。
在試驗溫差D(=TB-TA)的90%和10%之間的范圍內(nèi),空氣溫度降低或升高速率的容差應在規(guī)定速率的20%以內(nèi)。除非相關(guān)規(guī)范另有規(guī)定,溫度變化速率優(yōu)選值為:
(1±0.2)K/min;
(3±0.6)K/min;
(5±1)K/min;
(10±2)K/min;
(15±3)K/min。
兩個溫度下的暴露持續(xù)時間t1,取決于試驗樣品的熱容量。暴露持續(xù)時間可為3h、2h、1h、30min、10min或相關(guān)規(guī)范規(guī)定的時間。當相關(guān)規(guī)范沒有規(guī)定暴露持續(xù)時間時,則該時間為3h。
除非相關(guān)規(guī)范另有規(guī)定,試驗樣品應連續(xù)試驗2個循環(huán)。
9 試驗Nc:兩液槽法快速溫度變化
9.2.2 嚴酷等級
試驗的嚴酷等級由規(guī)定的兩個液槽溫度、從一個液槽到另一個液槽的轉(zhuǎn)換時間t2和循環(huán)數(shù)決定。相關(guān)規(guī)范應規(guī)定使用的持續(xù)期參數(shù)和t1的選擇值。
除非相關(guān)規(guī)范另有規(guī)定,試驗循環(huán)數(shù)為10。