IEC 60068-2-78 y Ensayo 85/85: Condiciones y diferencias

norma IEC 60068-2-78, conocida como prueba CAB (calor húmedo, estado estacionario), mantiene la muestra a temperatura y humedad constantes, sin condensación: 30 °C o 40 °C con un 85 % o un 93 % de humedad relativa, durante periodos de entre 12 horas y 56 días. La prueba 85/85 (85 °C y 85 % de humedad relativa durante cientos o miles de horas), a menudo atribuida a esta norma, es su versión acelerada, pero se define en otra parte: la prueba Cy de la norma IEC 60068-2-67 y, para semiconductores, la prueba THB de la norma JEDEC JESD22-A101. La prueba 85/85 es una de las más solicitadas en las industrias de semiconductores, automoción y fotovoltaica para verificar la resistencia a largo plazo a la corrosión electroquímica y la degradación inducida por la humedad.

¿Qué es la prueba 85/85 y por qué es tan importante?

La exposición prolongada a altas temperaturas y humedad activa mecanismos de degradación que no se manifiestan en condiciones normales de funcionamiento, pero que, con el tiempo, pueden provocar fallos en el campo. La prueba 85/85 está diseñada para acelerar estos procesos y verificar que el componente tenga una vida útil suficiente.

Mecanismos de falla que la prueba 85/85 pone de manifiesto:

• Migración electroquímica: los iones metálicos (plata, cobre, estaño) migran entre pistas conductoras bajo la influencia del campo eléctrico y la humedad, creando dendritas que provocan cortocircuitos.
• Corrosión de las almohadillas de conexión y los cables: La humedad combinada con los contaminantes residuales del proceso ataca las conexiones.
• Degradación del aislamiento: La absorción de humedad reduce la resistencia de aislamiento entre las pistas y las capas de la placa de circuito impreso.
• Delaminación de los encapsulantes: La interfaz entre el compuesto de moldeo y el marco de conexión se degrada, permitiendo una mayor entrada de humedad.

Condiciones de prueba: IEC 60068-2-78 y prueba 85/85

Nota sobre THB (Temperatura-Humedad-Potencial): Cuando la muestra se somete a un voltaje durante la prueba 85/85, esta se convierte en una prueba THB. El voltaje aplicado acelera la migración de iones y la corrosión electroquímica, lo que la hace significativamente más severa. La prueba THB es un requisito de JEDEC JESD22-A101 y AEC-Q100/Q200.

¿Quién solicita la prueba 85/85?

• JEDEC (semiconductores): La prueba JESD22-A101 (THB) es uno de los pilares fundamentales de la calificación de componentes. Es obligatoria para todos los circuitos integrados y componentes pasivos.
• AEC-Q100/Q200 (automotriz): La calificación automotriz requiere una prueba de polarización 85/85 durante 1000 horas a todas las temperaturas de funcionamiento.
• IEC 61215 (fotovoltaica): Los módulos solares deben soportar 1000 horas a 85 °C/85 % RH para obtener la certificación.
• IPC (PCB y ensamblajes): La norma IPC-TM-650 incluye la prueba 85/85 para la evaluación de la resistencia de aislamiento superficial (SIR).
• Baterías de iones de litio: la norma IEC 62660-2 exige una prueba de calor húmedo para verificar la integridad de las celdas.

Cámaras FDM para la prueba 85/85

La prueba 85/85 requiere una cámara climática con una estabilidad excepcional a largo plazo . Incluso variaciones mínimas durante la prueba de 1000 horas pueden invalidar los resultados.

• C-PRO: rango de -25 °C a +70 °C, humedad del 10 al 98 % RH. Estabilidad de temperatura ±0,5 °C y humedad ±2 % RH. Adecuado para la prueba de cabina de la norma IEC 60068-2-78 (30 °C o 40 °C con 85 % o 93 % RH): para 85/85 se requiere una cámara ambiental, ya que el C-PRO alcanza los +70 °C.
• Cámaras ambientales: rango de -70 °C a +180 °C, humedad relativa del 10 al 98 % RHSe trata de cámaras FDM para condiciones 85/85 (85 °C, 85 % RH) y para laboratorios que realizan ciclos térmicos y pruebas a temperaturas extremas.

Las cámaras FDM están diseñadas para un funcionamiento continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, con un sistema automático de suministro de agua, esencial para pruebas de más de 1000 horas. El controlador registra la temperatura y la humedad a intervalos regulares, generando un informe de prueba completo.

Más información: Descubra nuestra cámara de pruebas de baterías en condiciones de calor y humedad (85/85), diseñada y fabricada por FDM Environment Makers.

Preguntas frecuentes sobre la prueba 85/85

¿Cuál es la diferencia entre 85/85, THB y HAST?

La prueba 85/85 (IEC 60068-2-67, Test Cy) expone la muestra a 85 °C y 85 % RH, generalmente con voltaje aplicado; la THB (JEDEC JESD22-A101) es el equivalente para semiconductores. La norma IEC 60068-2-78 funciona a 30 °C o 40 °C. LaHAST (Highly Accelerated Stress Test) utiliza temperaturas y humedad aún más elevadas (110-130 °C, 85 % RH) bajo presión, reduciendo la duración a 96-264 horas. La HAST requiere una cámara de presión especial, no una cámara ambiental estándar.

1000 horas de pruebas continuas: ¿resistirá la cámara?

Las cámaras FDM están diseñadas para un funcionamiento continuo. El sistema de humidificación cuenta con suministro automático de agua, el compresor está dimensionado para un ciclo de trabajo del 100 % y el controlador supervisa constantemente los parámetros, con alarmas en caso de desviaciones.

¿Puedo usar la misma cámara para la prueba 85/85 y para el ciclo térmico?

Sí. Las cámaras ambientales FDM cubren tanto la prueba de estado estacionario 85/85 (IEC 60068-2-67) como los ciclos de calor húmedo de IEC 60068-2-30, lo que permite realizar ambas pruebas con una sola cámara.

Normas de referencia

• IEC 60068-2-78 — Ensayos ambientales – Parte 2-78: Ensayos – Cabina de ensayo: Calor húmedo, estado estacionario. Norma de referencia europea para ensayos de calor húmedo en estado estacionario, normalmente a 40 °C / 93 % RH durante 4, 10, 21 o 56 días.
• IEC 60068-2-67 — Ensayo Cy: Ensayo acelerado de calor húmedo, en estado estacionario, destinado principalmente a componentes. Se trata del ensayo a 85 °C / 85 % RH (168, 504, 1000 o 2000 horas), generalmente con polarización eléctrica.
• IEC 60068-2-30 — Ensayo Db: Calor húmedo, cíclico (ciclo de 12 h + 12 h). La variante cíclica se utiliza además del Ensayo 2-78 para simular las fluctuaciones diarias de humedad.
• IEC 60068-2-66 — Ensayo Cx: Calor húmedo, estado estacionario (HAST). Versión acelerada a 110-130 °C y 2 bares de presión para reducir los tiempos de ensayo.
• JEDEC JESD22-A101D — Prueba de vida útil con polarización de temperatura y humedad en estado estacionario (85 °C / 85 % RH). Norma JEDEC para el perfil clásico 85/85 con polarización de semiconductores.
• JEDEC JESD22-A110E — Prueba de estrés de temperatura y humedad altamente acelerada (HAST). Perfil acelerado a 130 °C / 85 % RH / 96 h con sesgo.
• IPC J-STD-020E — Clasificación de sensibilidad a la humedad/reflujo para dispositivos de montaje superficial no herméticos. Define los niveles MSL 1-6 en función de la inmersión a 85 °C / 85 % RH.
• ISO 16750-4 — Vehículos de carretera – Cargas climáticas. Retoma los perfiles de alta humedad para la calificación de componentes de automoción (clases H1.1, H2.1).

Fuentes autorizadas

• IEC – Comisión Electrotécnica Internacional. Publica la serie IEC 60068 y mantiene actualizada la norma 2-78 sobre calor húmedo en estado estacionario.
• JEDEC Solid State Technology Association. Publica las normas JESD22 para las pruebas de fiabilidad 85/85 y HAST de semiconductores.
• ACCREDIA. Acredita laboratorios para realizar ensayos climáticos con mapeo de cámaras según la norma IEC 60068-3-5 (incertidumbre
• ILACgarantiza el reconocimiento mutuo internacional de los informes de ensayo emitidos por laboratorios acreditados según la norma ISO/IEC 17025.