GB T 2424.2-2005 电工电子产品环境试验 湿热试验导则.pdf

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1、E四19.040K 04 中华人民共春日国国家标准GB/T 2424.2-2005/IEC 60068-3-4 ,2001 代替GS/T2424. 2-1993 电工电子产品环境试验湿热试验导则Environmcnt tcsts for clectric and electronic products Guidance for damp heat tests (IEC 60068-3-4 ,2001 , Environmental testing Part 3-4: Supporting documentation and guidance-Damp heat tests , IDT) 200

2、5-09-19发布蜡桂捅吧!中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-06-01实施发布GB/T 2424.2-2005/IEC 60068-3-4 ,2001 目次前言. . . 1 I 植围1 2 丰语. 3 根度条件的产生和控制过程1 4 湿度的物理现靠2 5 )_川速3 6 恒足温热试段和圭亚湿热试验的比较3 7 试验环境时试验样品的影响4 附录A(资料悻附录)湿热效应图5 事考文献7 GB/T 2424.2-2005/mC 60068-3-4 ,2001 前言GH/T 2424. 2是GB/T2424电工电子产品环境试验的第2部分，下面列出B/T2424

3、标准的组成部分且其时应的IEC标准GBjT 2424. 1-2005 电工电子产品环境试验高温低温试验导则(IEC60068-3-1: 1978 , IDT) -GB/T 2424. 2-2005 电工电子产品环境试验湿热试验导则(IEC60068-3-4 , 2D01 , IDT) 一GB/T2424. 10-1993 电t电子产品基本环境试验规程大气腐蚀加速试验的通用导则(eqv IEC 60355 ,1971) 一-GB/T2424.11-1982 电工电子产品基本环境试验规程接触点和连接件的2氧化硫试验导则一GB/T2424. 12-1982 电工电子产品基本环境试验规程接触点和连接件

4、的硫化氢试验导则GB/T 2424. 13 -2002 电工电子产品环境试验第2部分试验方法温度变化试验导则OEC 60068-2-33 ,1971 , IDT) GB/T 2424. 14-1995 电工电子产品环境试验第二部分试验方法太阳辐射试验导则(idt IEC 60068-2-9 :1 975) GB/T 2424.15-1992 电工电子产品基本环境试验规程温度/低气陌综合试验导贝j(eqv IEC 60068-3-2 ,1976) 一-GBjT2424. 17-1995 电工电子产品环境试验锡悍试验导则GB/T 2424. 19-2005 电工电子产晶环境试验模拟贮存影响的环境试

5、验导则IEC60068 2-48 ,1982,IDT) GB/T 2424. 20-1985 电工电子产品基本环境试验规程倾斜和摇摆试验寻则GB/T 2424. 21-1985 电工电子产品基本环境试验规程润湿称量法可焊性试验导则GB/T 2424.22-1986 电工电子产品基本环境试验规程温度低温、高温和振动(正弦)综合试验导则(eqvIEC 60068-2-53:1984) GB/T 2424.23-1990 电工电于产品基本环境试验规程水试验导则GB/T 2424.24-1995 电工电子产品环境试验温度(低温、高温)/低气压/振动(正弦)综合出瞌导则GB/T 2424. 25-200

6、0 电工电于产品环境试验第3部分2试验导则地震试验方法(idt IEC 60068-3-3: 1991) 本部分等同来用IEC60068-3-1! 2001 (环撞试验第3-4部分.支持丈件及导则棍热试验)(英文版h为便于使用，本部分做了下列编辑性幢改的本导则，_词改为本部分3h) 删除IEC前言;c) 原文A.2. 3中有误.见第8章应为见第7章飞本部分予以更正回本部分代替GB/T2424. 2 -1993(电工电子产品基本环境试验规程湿热试验导则儿本部分与GB/T2424.2-1993相比主要变化如下a) 删除了1993年版5.1中的相对湿度的计算公式pGB/T 2424.2-2005月E

7、C60068-3-4 ,2001 H bl 酣除了1993年版的第3章，在本部分中作为引言出现，c) 冉1993年版本中的b、Cb试验改为Cab试验;d) 删除r1993年版的附录日，增加了参考文献。本部分的附革A:h资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电工电于产品环境技术标准化技术委员会归口。本部升由广州电器科学研究院负责起草。*部分主要起草人z王俊、王玲。本部分所代替标准的!ti1X版本发布情况为:CB/T 2424. 2 - 99:固1 范围GB/ T 2424.2- 2005/ IEC 60068-3-4: 200 1 电工电子产晶环境试验湿热试验导则本部分供制定电工

8、电子产品或设场合选用适当的试验方法和严酷等级之用。温热试验主要用于确寇的电气性能和机械性能的2 术语2.2 2.4 2.5 咂附扩散di 由分压力差引起注:扩徽导致分压力呼吸breathing 由温度变化引起的空腔内3 温度条件的产生和控制过程3. 1 概述是否出现凝露)，特别是产品现象.现有的湿热试验箱室有许多类型，装备有不同的湿度发生和控制系统.应使用去离子水或蒸懵水，水的pH值应在6.0-7.2之间，并且最小电阻率为0.05M(l. cm . 试验箱(室中的所有部件均应保持清洁.各种加湿的原理及方法如下:3.2 啧雾加j8把去离子水或燕情水雾化成极细的微粒.将水雾喷入进入工作空间前的空气

9、内使其潮湿。在进入工作空间之前，较大的水滴将蒸发，而较小的水滴则保留在空气中.GB/T 2424.2-2005月EC60068-3-4 ,2001 应避免直接把水雾喷入工作空间内，该系统简单、加湿迅速、维悻量小。3.3 革汽加湿把水蒸汽喷入试验箱(室)的工作空间内。该系统加温迅速井且易于维修B但是，输入蒸汽的同时也输入了热量，而果取的冷却措施却产生了减捏鼓应。3. 4 气泡挥盎法使空气在通过盛水容器时变成气泡，连渐瞌水蒸汽饱相。在气睛不变时，可通过改变水温的方法来控制湿度。但用提高水温的方法加湿有可能使工作空间的植度升高，由于水的热容量大，改变湿度时可能产生时间滞后，而果取的恃却措施却产生了减

10、湿撞应。假如气泡破裂，有可能产生少量的气榕胶。3. 5 表面蕃撞撞使空气掠过大面积的7面而使空气加湿。表面藉直加湿有几种不同的方法，例如，使空气反复掠过静止的水面，或将水喷射到垂直表面上与空气逆向啤动e这种方法产生的气溶胶极少，利用改变水温的方法昂于控制湿度回但由于水的热容量较大，改变盟匮时可能存在时间滞后现盘。3.6 水噩噩捆B在恒定温度下，在小型的密封试鳖箱中际准盐水榕植的上空能形成规定的相对理度，此种方法不适用于散热试验样品和咂湿量大的样品。在设w不良的试验箱中，盐粒可能淀积在试验样品表面上P在某些情况下，例如在用镀盐时，镀盐幢粒对健康有害，并引起些材料的应力腐t虫。3.7 去温为了控制

11、湿度，可应用不同的去湿方法，包括持却表面、喷射干空气、使用干燥剂等。3.8 湿量控制l试验墙(室)尺寸、温度调节器、温度/湿度传感器的响应时间是影响湿度控制系统不确定度的主要因素。使用后的试验箱(罩)的性能指标吉量生某些变化，试验箱的维修质量也舍睡晌试验箱温度控制军统的不确定度。4 温度的物理现靠4. 1 凝露露点面度取决于空气巾水汽的吉量。露点温度、绝对温度和水汽压力三者之间存在着直接关系。当把国验样品放进试验箱(室)中时，如果试验样品的表团温度低于试验梧室)中空气的露点温度，样品表面上就会出现凝露.因此，如世避免凝露，必须对试验样品进行预热。在条件试验期间，如要求试验样品表面产牛凝露，就必

12、须迅速提高空气中在仕的吉量和空气温度，使空气露点温度和试验样品表面温度之间达到某一差值固如果试验样品的热时间常数比较小，贝u只有在升温速率极快戎相对温度接近100%时才会出现凝i!i 对于1小的试验样品，即使满足试验Db所规定的升温速率，也可能不会出现凝露固在温度下降到周围温度后，壳体内表面上可能会有少量凝露。通常1凝露的情况可以用肉眼观事的方法来检查，但不定十分有娃，时表面粗糙的小试验样品尤且是这样。4.2 咂附吸附在试验样品表面上的水汽分于的量取决于材料的类型、材料的表面结构和水汽压力的大小。由于明附阳咂收同时发生，而吸收敬应通常更明显，因此，不容易单抽评定吸附量的大小固2 GB/T 24

13、24.2 2005/IEC 60口68-3-4，20014. 3 眼收材料吸收潮气的量在很大程度上取决于周围空气的吉湿量、吸收过程在达到平衡前始终稳定地进行善。水分子事入的速度般随温度升高而增大。4.4 扩融在电子元器件中经常出现的扩散实例就是水蒸汽透过有机密封材料庄入壳体内部，例如进入电窑器或半导体器件内部回5 加速5.1 概述般试验的目的是hI求得与在正常使用环境中会发生的相同的特性变化。加速试验在于大大缩短试验时间井在得与正常使用条件相类似的姓果。但是必须强调指出，加速试验时，试验样品在严酷条件下的失效机理与正常使用条件下的生放机理是不同的.选取试验严酷等级时应考虑产品的设计使用极限条件

14、和设计贮存极限条件固吸收和扩散过程可能需要相当茸的时间(几千小时才能达到平衡状态，而凝露和吸附过程所需要的时间一般则相当短当曹道速率和咂附过程的相互关革是已知的，那么可用提高温度的方法来实现湿热试验的加速作用。应用偏置电压可产生额外的加速作用(见Cx和Cy试验)通常，应用于Db试验的温度循环对吸收、扩散过程没有加速作用。必须看到的事实是，在革汽的串连速度随着温度的升高而加快。如果这两种温度水平的有效平均值低于C试验的试验温度，那么Db试验巾的咂收过程将进行得更缓慢.5.2 加速因子目前湿热试验还不可能给出一个通用而有效的加速因于。如果迫切希望得到加速因子，对每特定产品只能通过经验来获得。时于比

15、较试验，如果不同试验样品的失效机理相同，则允许使用高加速试验-8 恒定湿热试瞌和主直湿热试验的比较6. 1 试验C恒定温热试验恒定程热试验始终应在吸收、吸附或扩散起主要作用的场合下使用。当有扩散但不包括呼咂作用时，应蔽靠样品和其应用情况米决定是否果用恒定湿热或交变湿热，在许多场告，试验Cab用来确定材料在潮湿空气中保持电气性能的能力，或评价封装元件和组件防止水汽扩散的能力。可将试验Cx或Cy作为种选择性试验来测定扩散作用的影响。对于某些样品，恒定湿热试验所产生的应力同其在主变试验中产生的相似。在这种情况下，时间的限制就决定了试验种盘的选择。6.2 试验Db:圭亚温热试验试验Db适用于以产生凝露

16、4由于呼吸作用使水汽侵入井形成液在水为重要特征的各种场合通过合理的选取主变湿热试验妻数，试验Db便可适用于所有各种类型的试验样品。变化l适用于以吸收或呼吸姐应为重要特征的所有场合。变化2所使用的试验设备比较简单，适用于吸收或呼咂效应平太显著的场合。试验Q，密封试验方法可快速检测出能引起呼吸作用的缝隙，但不能重现湿热试验的各种放应。6.3 试验顺序与组合试验确定接缝的紧密性或检查裂纹的可靠方挂是时试验样品施加一个或多个温度循环。在大多数情况3 GB/T 2424.2一2005/IEC60068-3-4: 200 1 下，不必把温度变化与潮温空气综合在一起，即不必同时产生两种试验条件。如在做完温变

17、试验试验N)之后接着选做试验C或试验Db.就可得到预期的更严酷的效果。如温热试验之后接着做低温试验试验A);就会增强试验效果。这是因为温变试验的高温变速率与大温差相结合所产生的热应力要比温度变化速率相当小的试验Db大得多。当试验样品是由不同材料构成且有接缝时，特别是含有帖接玻璃时，推荐采用由几个湿热循环和一个低温循环组成的组合试验方法。这种组合试验方法，例如试验Z1AD与其他交变湿热试验方法的区别在于它在给定的时间内有更高的上限温度和多次达到零下温度，从而能获得其他温热试验所没有的附加效应，即在裂缝或接缝中凝露水的冻结在湿度循环之间加入低温循环的M存在在何的水棚，借助于结冰的膨胀作用使这些缺陷

18、比在正常寿命期更快2听故障。应强调指出的是，这种冻，经应只叠曹疆隙的大小足百功毡渗入2、掖态水的情况下才会发生，如金属组件与垫圈之间或焊细微的发状裂纹或来考虑这些效应。7. 1 物理性能的潮湿大气可能的变化和强度上述性能的7.2. 1 褒面受如果损耗角增大，甚至一般来说，上7.2.2 体积吸潮绝缘材料的吸潮容量增大等。由于吸收和扩散过程需下降、损起角增大、电才能达到平稳状态，因此应出试验结果.例如，塑料封装件在经过56天Cab恒定温热试验后、唱乒还良好的，但在更长脸蟹，之后，由于吸收和扩散作用，大量水汽渗入材料内部，该塑料封装件的性能恶阳。在对封装件中的主要零件另加防潮处理后，如半导体的钝化处

19、理、封入干燥剂等，评价吸潮对电气性能的影响可能变得很困难。7.3 腐蚀有很多种腐蚀只有在湿度相当大时才能发生。温度和温度越高，腐蚀速度越快。一般来说，当存在反复蒸发、多次凝露时腐蚀最严重。温热试验通常不用于确定腐蚀效果，但当有杂质附着于金属表面时.如残留的焊剂、其他加工过程的残余物、灰尘、指纹等时，潮湿环境可能会诱发腐蚀或加速腐蚀过程。4 在相对温度很高或存在凝露时.不同金属之间或金属与非金属材料的连接处也会是一种腐蚀掘。当使用偏置电也时，腐蚀有可能加剧(见试验Cx和试验Cy)。A.l 概述附录A(资料性附晕);11热效应固GB/T 2424.2-2005/IEC 60068-3-4: 200

20、 1 图A.l给出了有关湿热试验的基本物理过程以及这些过程之间的联系，说明了湿热试验对试验样品和材料性能的影响及效果。下面列出了湿热试验的各项试验参数时间(条件试验总持续时间温度温差温度变化速率相对湿度相对湿度差绝对温度试验大气的污A.2 注膺A.2.1 水渗入水渗入团体一一水渗入分子空 结果。A.2.2 物理过程见第5章。A. 2. 3 效应见第7章。A. 2. 4 效应示例通过固体材料的装器件内部的灵也能到达封闭物沿缝隙而流动，即由于图A.l中最后一行列举了湿热效应的典型实例，但必须指出，这些实例不一定是这些物理过程引起的唯一示例。同时，由于各种效应之间可能存在相可.作用.因此不能认为这一

21、行中每个方框是完全袖立的.例如，水汽和材料之间的化学反应可能导致体积电阻和损耗角的变化等，这在左起第4个方框已经标明，GB/T 2424.2-2005/IEC 60068-3-4 ,2001 当然，无疑还有许多其他相互作用的例子环糠囚.:水附者在试验样品的外表面上水沉积lJ一潘入;前后果l效陇敛应实例寸一一一寸一一材料的吸收、AIl，I 剧F串缝障l!. (RH) , I 试疆金样品的非机楠性能变化封闭空脏内的徽环赛可有水聚集沉狈在或和输入密封材料试缝样品的非机销性能变化圄A.1 .llf试验的物理过程6 GB/T 2424.2-2005/IEC 60日68-3-4，2001参考立酣IJ G/

22、T 2421 电工电子产品环境试验第1部分总则(GB/T2421- 1999 , idt IEC 60068- 1988) 2J GH/T 2423. 1 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验八低温(GR/T2-1 23. 1 2001 ,idt IEC 60068-2-1 ,1990) 3JB/T 2423. 16 电工电子产品耳撞试验第2部分试验方法试验J和导则。*霉CGB/T 2423. 16-1999 , idt IEC 60068-2-10:1988) 4J GB/T 2423. 23 电工电子产品环境试验试验Q密封L: 5 G13/T 2423. 4 电工电子产品基本环境试验

23、规程试验Db主变温热试验方法(eqvIEC 668 2-30) 6J GB/T 2423. 34电工电于产品环境出验第2部分试验方法试验Z/AD温度Iil!lll!组合循环试验(GR!T2423.34-2005 , IEC 60068-2-38: 1978 , lDT) 7J GB/T 2423. 27 电工电子产品环境试验第2部分z民验方法试验Z/AMD低植/低气ffi/湿热连续综合试验凹，日jT2423. 27 -2005 , IEC 60068-2-39 , 1976 ,lDT) 8J GBI2423.45 电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Z/AHDM:气候顺序(GB/T 242

24、3. 45-1997. idt IEC 60068 2 61 : 1991) 9J GB/T 2423. 40 电工电于产品环境试验第2部分试验方法试验Cx未饱和商压藉气恒定湿热(GH/T2423. 40-1997. idt IEC 60068-2-66: 1994) 10J GB/T 2423. 50电L电于产品环境试验第2部分试斡h在试验Cy，恒运湿热主要用于元件的加速试验(GB/12423. 50-999 , idt IEC 60068-2-67: 1995) l1J IEC 60068-2-78环境民验第2部分，试验试验Cab恒生湿热12 GB/T 2424. 10 电工电子产品基本环

25、境试验规程大气腐蚀加速试验通用导则(GB2424.10 1993，仅lVJEC 60355: 1971) 户口怠工gguVMM8日|N骂骂回国巳华人民共和国家标准电工电于产晶环境试验湿热试验导则GB/尸r2424. 2-200S/IEC 60068-3-4: 2001 国中。昨中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码1045网址电话6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销4陪印张0.75字数18千字2006年5月第次印刷1/16 2006年5月第一版开;1180 X 1230 4睡兀如有印菲差错由本社发行中心调接liIi权专有慢权必究举报电话，(010)68533533定价10.00书号155066-2752C