汽車零部件檢測實驗室

IEC-60068-2汽車電子試驗規范

 

說明:

        IEC(國際電工協會)是世界上成立最早的非政府性國際電工標準化機構,針對于民生用的電子產品制定相關試驗規范與測試方法,如:主機板、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、液晶幕、游戲機...等,其試驗主要精神都從IEC延伸過來的,其中主要代表就是IEC60068-2,環境試驗條件其[環境試驗]就是指將樣品暴露予自然和人工環境中,然而對其在實際中遇到的使用、運輸和儲存條件下的性能做出評價,透過規范的標準使用,以便使該樣品的環境試驗達到統一而又具再線性。 環境測試可以模擬產品是否能夠適應在不同階段(儲存、運輸、使用)的環境變化(溫度、濕度、振動、溫度變化、溫度衝擊、鹽霧、粉塵).等,以及驗證產品本身的特性與品質不會受到其影響,低溫&高溫&溫度衝擊可以產生機械應力,這種應力使試驗樣品對之后的試驗更為敏感,衝擊&振動可以產生機械應力,這種應力可使樣品立即損壞,空氣壓力&交變濕熱&恒定濕熱&腐蝕應用這些試驗,可以接續熱與機械應力的試驗影響。

IEC重要規范分享:

IEC 60068-2-1-冷

測試目的:測試汽車元件、裝備或其他元件產品在低溫環境下操作及儲存能力。

測試方法分為:

1. Aa:不生熱試件之溫度驟變法

2. Ab:不生熱試件之溫度漸變法

3. Ad:生熱試件之溫度漸變法

注意事項:

Aa:

1. 靜態測試(不外加電源)。

2. 先降溫至規范之指定溫度再放待測試件。

3. 穩定后試件上各點溫差不超過±3℃。

4. 測試完成后將試件置于標準大氣壓下,直到完全除霧;移轉過程中試件不加電壓。

5. 回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。

Ab:

1. 靜態測試(不外加電源)

2. 試件于室溫下置入柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃。

3. 試件于試驗結束后應留置柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃回復至標準大氣壓下;變溫期間試件應不加電。

4. 回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。 ( 溫度與空氣溫度相差5℃以上)。

Ac:

1. 動態測試(外加電源)試件加電后溫度穩定時,試件表面熱點之溫度。

2. 試件于室溫下置入柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃。

3. 試件于試驗結束后應留置柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃回復至標準大氣壓下;變溫期間試件應不加電。

4. 回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。

試驗條件:

1. 溫度:-65,-55,-40,-25,-10,-5,+5℃。

2. 駐留時間:2/16/72/96小時。

3. 溫變率:每分鐘不超過1℃。

4. 容許誤差:±3℃。

試驗設置:

1. 生熱試件應盡量置于試 驗柜中央;

試件與柜壁>15cm

試件與試件>15cm 試驗柜與試件體積之比 > 5:1

2. 生熱之試件,若使用空氣對流盡量保持最小之流速。

3. 試件應以無包裝,夾具應使用具高熱傳導之特性。

恒溫恒濕機-標準型(Programmable Temperature & Humidity Chamber)

恒溫恒濕機的目的是模擬產品在氣候環境溫濕組合條件下(高低溫操作&儲存、溫度循環、高溫高濕、

低溫低濕、結露試驗...等),檢測產品本身的適應能力與特性是否改變。

※ 需符合國際性規范之要求(IEC、JIS、GB、MIL…)以達到國際間量測程序一致性(含測試步驟、條件、方法)

    避免認知不同,并縮小量測不確定的因素范圍發生。

 

IEC 60068-2-2-乾熱

測試目的:測試元件、裝備或其他元件產品在高溫環 境下操作及儲存能力。

測試方法為:

1. Ba:不生熱試件之溫度驟變法

2. Bb:不生熱試件之溫度漸變法

3. Bc:生熱試件之溫度驟變法

4. Bd:生熱試件之溫度漸變法

注意事項:

Ba:

1. 靜態測試(不外加電源)。

2. 先降溫至規范之指定溫度再放待測試件。

3. 穩定后試件上各點溫差不超過±5℃。

4.測試完成后將試件置于標準大氣壓下,回 復原狀況后(最少1hr)。

Bb:

1. 靜態測試(不外加電源)。

2. 試件于室溫下置入柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃,降至規范所規定之溫度值。

3.試件于試驗結束后應留置柜內,柜溫之溫度變化每分鐘不超過1℃回復至標準大氣壓下;變溫期間試件應不加電。

4.回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。

Bc:

1. 動態測試(外加電源)試件加電后溫度穩定 時,試件表面熱點之溫度與空氣溫度相 差5℃以上。

2. 先升溫至規范之指定溫度再放待測試件。

3. 穩定后試件上各點溫差不超過±5℃。

4. 測試完成后將試件置于標準大氣 壓下,回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。

5. 在試件底面0~50mm之平面上數點之平均溫度。

Bd:

1. 動態測試(外加電源)試件加電后溫度穩 定時,試件表面熱點之溫度與空氣溫度 相差5℃以上。

2. 試件于室溫下置入柜內,柜溫之溫度變化 每分鐘不超過1℃,升至所規定之溫 度值。

3. 回復至標準大氣壓下;變溫期間試件應不加電。

5. 回復原狀況后(最少1hr)在進行量測。

測試條件:

1. 溫度:1000,800,630,500,400,315,250,200 ,175,155,125,100 ,85,70,55,40,30℃。

2. 駐留時間:2/16/72/96小時。

3. 溫變率:每分鐘不超過1℃。 (5分鐘內之平均值)

4. 容許誤差:低于200℃之容差±2℃。 (200~1000℃之容差±2%)

IEC-60068-2-2-乾熱-擺設要求:

待測物與風向需平行:

恒溫恒濕機-標準型(Programmable Temperature & Humidity Chamber)

恒溫恒濕機的目的是模擬產品在氣候環境溫濕組合條件下(高低溫操作&儲存、溫度循環、高溫高濕、

低溫低濕、結露試驗...),檢測產品本身的適應能力與特性是否改變。

需符合國際性規范之要求(IEC、JIS、GB、MIL)以達到國際間量測程序一致性(含測試步驟、條件、方法)

    避免認知不同,并縮小量測不確定的因素范圍發生。

 

IEC 60068-2-3 試驗方法 Ca:穩態濕熱

1.測試目的:

本試驗法之目的在決定元件、裝備或其它產品于定溫(constant temperature)、高相對濕度環境下操作及儲存的適應性。

2.范圍

本試驗法可同時適用于生熱(heat-dissipating)及不生熱(non heat -dissipating)試件。

3.無限制。

4.測試步驟:

4.1 試件于試驗前應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

4.2 試件放入試驗柜中之情況必須符合相關規范,試件入柜后為避免在試件上形成水珠,最好事先將試件溫度預熱至試驗柜中之溫度條件。

4.3 試件依規定之駐留加以保溫。

4.4 若相關規范有所規定,則應于試驗中或試驗后執行功能測試及各項量測工作,執行功能測試時必須按照規范中所要求之週期來進行,且試件不得搬出試驗柜。

4.5 試驗后試件必須置于標準大氣條件下至少一小時,最多兩小時以回復原來狀況。

依試件之特性或實驗室能量之不同,可將試件移出或保留在試驗柜中等待恢復,若要移出則時間以愈短愈佳,最好不超過五分鐘,若維持在柜中則濕度必須在三十分鐘內降至73%77% R.H.,同時溫度也必須在三十分鐘內達到實驗室溫度之±1℃范圍內。

5.測試條件

5.1 試驗溫度:試驗柜中溫度應控制在40±2℃范圍內。

5.2 相對濕度:試驗柜中濕度應控制在93(+2/-3)% R.H.范圍內。

5.3 駐留時間:駐留時間可選擇4天,10天,21天或56天。

5.4 試驗容差:溫度容差為±2℃,包含量測之絕對誤差、溫度之緩慢變化及溫度柜中溫度差異。然而為了便利維持濕度在一定范圍內,因此試驗柜中任何兩點之溫度在任何時間都應盡可能維持在最小范圍內。若溫差超過1℃則濕度變化將超過容許范圍。因此即使短時間之溫度變化也可能需要控制在1℃內。

6.試驗設置

6.1 試驗柜內必須安裝溫度及濕度感應裝置以監測柜內溫度與濕度。

6.2 試驗柜內頂端或牆壁不得有凝結水滴在試件上。

6.3 試驗柜內凝結之水份必須不斷排出,除非淨化(re-purified)否則不得再使用。

6.4 當試驗柜內濕度使用噴射方式即以水氣噴入試驗柜中達成時,其水份電阻系數不得低于500MΩ

 

 

7.其它

7.1 試驗柜內之溫濕度等條件必須均勻,并且與溫濕度感應器周遭附近之條件相近。

7.2 試件加電或功能測試時不得改變試驗柜內之溫濕度條件。

7.3 相關規范中須詳述在消除試件表面濕氣時應注意事項。

設備介紹:

恒溫恒濕機-標準型(Programmable Temperature & Humidity Chamber)

恒溫恒濕機的目的是模擬產品在氣候環境溫濕組合條件下(高低溫操作&儲存、溫度循環、高溫高濕、

低溫低濕、結露試驗...),檢測產品本身的適應能力與特性是否改變。

需符合國際性規范之要求(IEC、JIS、GB、MIL)以達到國際間量測程序一致性(含測試步驟、條件、方法)

    避免認知不同,并縮小量測不確定的因素范圍發生。

 

IEC 68-2-14 試驗方法 N :溫度變化

1.測試目的

本試驗法之目的在決定試件于溫度變化或溫度連續變化環境下所受之影響。

2.范圍

本試驗法可區分為:

試驗方法Na:在特定時間內快速溫度變化。

試驗方法Nb:在特定溫度變率之溫度變化。

試驗方法Nc:雙液體浸泡法之快速溫度變化。

前二項適用于元件、裝備或其它產品,第三項則適用于玻璃-金屬密封及類似之產品。

3.限制

本試驗法并不驗證高溫或低溫環境效應,若欲驗證此種條件,則應"IEC 68-2-1試驗法A:冷""IEC 60068-2-2試驗方法B乾熱"。

4.測試步驟

4.1試驗方法Na

在特定時間內快速溫度變化

4.1.1 試件于試驗前應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

4.1.2 試件型態應為無包裝、不加電及使用備便之狀況或其它相關規范規定之狀態。試件初始條件為實驗室之室溫。

4.1.3 將兩部溫度柜分別調溫至規定之高溫及低溫條件。

4.1.4 將試件置于低溫柜中,并依規定之駐留時間進行保溫。

4.1.5 將試件移于高溫柜中,并依規定之駐留時間進行保溫。

4.1.6 高、低溫轉移時間依測試條件規定執行。

4.1.7 重複步驟4.1.4及步驟4.1.5之程式計4次。

4.1.8 試驗后應將試件置于標準大氣條件下,并保持一定時間,使試件達到溫度穩定。

回復時間參考相關規范之規定。

4.1.9 試驗后試件應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

4.2試驗方法Nb

在特定溫度變率之溫度變化

4.2.1 試件于試驗前應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

4.2.2 將試件置于溫度柜內,試件形態應為無包裝、不加電及使用備便之狀況或其它相關規范規定之狀態。試件初始條件為實驗室之室溫。

若有相關規范需求,試件可成為操作狀態。

4.2.3 將柜溫降至規定之低溫條件,并依規定之駐留時間進行保溫。

4.2.4 將柜溫升至規定之高溫條件,并依規定之駐留時間進行保溫。

4.2.5 高、低溫之溫度變率依測試條件規定執行。

4.2.6 重複步驟4.2.3及步驟4.2.4之程式。

試驗中須執行電性及機械檢驗。

記錄電性及機械性能檢測所使用之時間。

試驗后應將試件置于標準大氣條件下,并保持一定時間,使試件達到溫度穩定。

回復時間參考相關規范之規定。

試驗后試件應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

5.測試條件

測試條件可由以下選擇適當之溫度條件及試驗時間或依相關規范之規定。

5.1試驗方法Na

在特定時間內快速溫度變化

高溫:1000, 800, 630, 500, 400, 315, 250, 200, 175, 155, 125, 100, 85, 70, 55, 40, 30℃。

低溫:-65, -55, -40, -25, -10, -5, 5℃。

濕度:每立方公尺空氣所含蒸氣需低于20公克(相當于35℃時50%相對濕 )。

駐留時間:含溫度柜之溫度調整時間可為3小時、2小時、1小時、30分鐘或10分鐘,若無規定則訂為3小時,試件置入溫度柜后,溫度調整時間不可超過駐留時間之十分之一。

轉移時間:手動23分鐘,自動少于30秒,小試件則少于10秒。

迴圈數:5迴圈。

試驗容差:溫度低于200℃之容差為±2℃。

溫度介于2501000℃之容差為測試溫度之±2%。

若溫度柜尺寸大小無法達到上述容差要求,容差可放寬;溫度低于100℃之容差為±3℃,溫度介于100200℃之容差為±5℃(容差放寬需于報告中注明)。

試驗輪廓:如圖1所示。

5.2試驗方法Nb

在特定溫度變率之溫度變化

高溫:1000, 800, 630, 500, 400, 315, 250, 200, 175, 155, 125, 100, 85, 70, 55, 40, 30℃。

低溫:-65, -55, -40, -25, -10, -5, 5℃。

濕度:每立方公尺空氣所含蒸氣需低于20公克(相當于35℃時50%相對濕 )

駐留時間:含升降溫時間可為3小時、2小時、1小時、30分鐘或10分鐘,若無規定則訂為3小時。

溫度變率:溫度柜5分鐘內平均溫度升降變率為1±0.2/min、3±0.6/min5±1/min。

迴圈數:2迴圈。

試驗容差:溫度低于200℃之容差為±2℃。

溫度介于2501000℃之容差為測試溫度之±2%。

若溫度柜尺寸大小無法達到上述容差要求,容差可放寬溫度低于100℃之容差為±3℃,溫度介于100200℃之容差為±5℃(容差放寬需于報告中注明)。

6.試驗設置

6.1試驗方法Na

在特定時間內快速溫度變化

高、低溫柜之內壁溫度與溫度試驗規格之差異分別不可超過3%及8(以°K ),以避免熱輻射問題。

生熱試件應儘量置于試驗柜之中央,且試件與柜壁、試件與試件之距離應大于10公分以上,溫度柜與試件體積之比應大于5:1。



冷熱衝擊機可用來測試材料結構或複合材料,在瞬間下經高溫及低溫的連續環境下所能忍受的程度, 藉以在最短時間內 試驗其因熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害.適用的對象包括金屬, 塑膠, 橡膠, 零件....等材料,可作為其產品改進的依據或參考。

6.2試驗方法Nb

在特定溫度變率之溫度變化

試件于試驗前應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

試件型態應為無包裝、不加電及使用備便之狀況或其它相關規范規定之狀態。試件初始條件為實驗室之室溫。

將兩部溫度柜分別調溫至規定之高溫及低溫條件。

將試件置于低溫柜中,并依規定之駐留時間進行保溫。

將試件移于高溫柜中,并依規定之駐留時間進行保溫。

高、低溫轉移時間依測試條件規定執行。

重複步驟d及步驟e之程式計4次。

試驗后應將試件置于標準大氣條件下,并保持一定時間,使試件達到溫度穩定。

回復時間參考相關規范之規定。

試驗后試件應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

等均溫快速溫變試驗機說明:為了模擬不同零件構件,在實際使用環境中遭遇的溫度條件,改變環境溫差范圍及急促升降溫度改變,可以提供更為嚴格測試環境,縮短測試時間,降低測試費用,但是必須要注意可能對材料測試造成額外的影響,產生非使用狀態的破壞試驗。(需把握在失敗機制依然未受影響的條件下)RAMP試驗條件標示為:Temperature Cycling 或Temperature Cycling Test也就是溫度循環(可控制斜率的溫度衝擊)。

6.3試驗方法Nc

雙液體浸泡法之快速溫度變化

試驗之液體選用應與試件相容,不可傷害到試件。

7.其它

7.1試驗方法Na:

在特定時間內快速溫度變化

當試件置于溫度柜內,其柜內溫度及空氣流速在保溫時間的十分之一內須達到所規定之溫度規格與容差。

柜內空氣必須維持迴圈,試件附近之空氣流速不可小于每秒2公尺(2m/s)。

若試件從高、低溫柜轉移后,因故無法將保溫時間執行完畢,則停留在前一個保溫狀態(最好是低溫)。

7.2試驗方法Nb

在特定溫度變率之溫度變化柜內空氣必須維持迴圈,試件附近之空氣流速不可小于每秒2公尺(2m/s)。

7.3試驗方法Nc

雙液體浸泡法之快速溫度變化

試件浸泡于液體內時能快速的在兩容器間轉移,且不可攪拌液體。