IEC 60068-2-78 i test 85/85: Warunki i różnice

IEC 60068-2-78, znany jako test Cab (Damp Heat, Steady State), utrzymuje próbkę w stałej temperaturze i wilgotności, bez kondensacji: 30°C lub 40°C przy wilgotności względnej 85% lub 93%, przez okres od 12 godzin do 56 dni. Test 85/85 (85°C i 85% wilgotności względnej przez setki lub tysiące godzin), często przypisywany tej normie, jest jej przyspieszoną wersją, ale jest zdefiniowany gdzie indziej: test Cy normy IEC 60068-2-67 , a dla półprzewodników THB normy JEDEC JESD22-A101. Test 85/85 jest jednym z najczęściej żądanych testów w przemyśle półprzewodnikowym, motoryzacyjnym i fotowoltaicznym w celu sprawdzenia długotrwałej odporności na korozję elektrochemiczną i degradację wywołaną wilgocią.

Czym jest test 85/85 i dlaczego jest tak ważny?

Długotrwałe narażenie na wysokie temperatury i wilgoć aktywuje mechanizmy degradacji, które nie występują w normalnych warunkach pracy, ale z czasem mogą spowodować awarię w terenie. Test 85/85 ma na celu przyspieszenie tych procesów i sprawdzenie, czy dany element ma wystarczającą żywotność.

Mechanizmy awarii, które ujawnia test 85/85:

• Migracja elektrochemiczna: jony metali (srebra, miedzi, cyny) pod wpływem pola elektrycznego i wilgoci migrują między ścieżkami przewodzącymi, tworząc dendryty powodujące zwarcia
• Korozja podkładek połączeniowych i przewodów: Wilgoć w połączeniu z resztkowymi zanieczyszczeniami procesowymi atakuje połączenia
• Degradacja izolacji: Absorpcja wilgoci powoduje zmniejszenie rezystancji izolacji pomiędzy ścieżkami i warstwami PCB.
• Rozwarstwienie materiałów osłonowych: Interfejs między masą formierską a ramą ołowianą ulega degradacji, co umożliwia dalsze wnikanie wilgoci

Warunki testowe: IEC 60068-2-78 i test 85/85

Uwaga dotycząca THB (Temperature-Humidity-Bias): Gdy próbka zostanie poddana działaniu napięcia podczas testu 85/85, test staje się testem THB. Przyłożone napięcie przyspiesza migrację jonów i korozję elektrochemiczną, znacznie pogarszając sytuację. Test THB jest wymagany przez normy JEDEC JESD22-A101 i AEC-Q100/Q200.

Kto prosi o test 85/85

• JEDEC (półprzewodniki): Test JESD22-A101 (THB) jest jednym z filarów kwalifikacji komponentów. Jest wymagany dla wszystkich układów scalonych i elementów pasywnych.
• AEC-Q100/Q200 (motoryzacja): Kwalifikacja motoryzacyjna wymaga przeprowadzenia testu odchylenia 85/85 przez 1000 godzin w każdej temperaturze roboczej
• IEC 61215 (fotowoltaika): Moduły słoneczne muszą przetrwać 1000 godzin w temperaturze 85°C i RH , aby uzyskać certyfikację
• IPC (PCB i zespoły): Norma IPC-TM-650 obejmuje test 85/85 służący do oceny rezystancji izolacji powierzchniowej (SIR).
• Akumulatory litowo-jonowe: Norma IEC 62660-2 wymaga przeprowadzenia testu na wilgoć i ciepło w celu sprawdzenia integralności ogniw

Kamery FDM do testu 85/85

Test 85/85 wymaga komory środowiskowej o wyjątkowej, długoterminowej stabilności temperatury i wilgotności. Nawet minimalne wahania podczas 1000-godzinnego testu mogą unieważnić wyniki.

• C-PRO: zakres od -25°C do +70°C, wilgotność RH. Stabilność temperaturowa ±0,5°C i wilgotność RH. Nadaje się do testu Cab zgodnie z normą IEC 60068-2-78 (30°C lub 40°C przy RH). W przypadku 85/85 wymagana jest komora klimatyczna, ponieważ C-PRO osiąga temperaturę +70°C.
• Komory środowiskowe: 10-98% RH. Są to komory FDM do pracy w temperaturach 85/85 (85°C, 85% RH) oraz dla laboratoriów, które przeprowadzają również cykle termiczne i testy w ekstremalnych temperaturach.

Komory FDM są zaprojektowane do ciągłej pracy 24/7 z automatycznym systemem zasilania w wodę, niezbędnym do przeprowadzania testów trwających ponad 1000 godzin. Sterownik rejestruje temperaturę i wilgotność w regularnych odstępach czasu, generując kompleksowy raport z testów.

Dowiedz się więcej: Odkryj naszą komorę testową akumulatorów, w której panuje wysoka temperatura i wilgoć (85/85), zaprojektowaną i wyprodukowaną przez FDM Environment Makers.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące testu 85/85

Jaka jest różnica pomiędzy 85/85, THB i HAST?

Test 85/85 (IEC 60068-2-67, Test Cy) poddaje próbkę działaniu temperatury 85°C i RH, zazwyczaj z przyłożonym napięciem; test THB (JEDEC JESD22-A101) jest odpowiednikiem testu dla półprzewodników. Norma IEC 60068-2-78 działa w temperaturach 30°C lub 40°C. TestHAST (Highly Accelerated Stress Test) wykorzystuje jeszcze wyższe temperatury i wilgotność (110-130°C, 85% RH) pod ciśnieniem, skracając czas trwania testu do 96-264 godzin. Test HAST wymaga specjalnej komory ciśnieniowej, a nie standardowej komory środowiskowej.

1000 godzin ciągłych testów: czy kamera to wytrzyma?

Komory FDM są zaprojektowane do pracy ciągłej. System nawilżania posiada automatyczne zasilanie wodą, sprężarka jest zaprojektowana do pracy w cyklu 100%, a sterownik stale monitoruje parametry i generuje alarmy w przypadku odchyleń.

Czy mogę używać tej samej komory do testu 85/85 i do cykli termicznych?

Tak. Komory środowiskowe FDM obejmują zarówno test stacjonarny 85/85 (IEC 60068-2-67) , jak i cykle wilgotnego i gorącego powietrza zgodnie z normą IEC 60068-2-30, co pozwala na przeprowadzenie obu testów przy użyciu jednej komory.

Normy odniesienia

• IEC 60068-2-78 — Badania środowiskowe – Część 2-78: Testy – Kabina testowa: Wilgotne gorąco, stan ustalony. Europejska norma odniesienia dla badań w warunkach wilgotnego ciepła w stanie ustalonym, zazwyczaj 40°C / 93% RH przez 4, 10, 21 lub 56 dni.
• IEC 60068-2-67 — Test Cy: Test wilgotno-gorący, stan ustalony, przyspieszony, przeznaczony głównie do badania podzespołów. Jest to test w temperaturze 85°C i 85% RH (168, 504, 1000 lub 2000 godzin), zazwyczaj z polaryzacją elektryczną.
• IEC 60068-2-30 — Test Db: Wilgotne gorąco, cykliczne (cykl 12 h + 12 h). Wariant cykliczny stosowany dodatkowo do testu 2-78 w celu symulacji dziennych wahań wilgotności.
• IEC 60068-2-66 — Test Cx: Wilgotne gorąco, stan ustalony (HAST). Wersja przyspieszona w temperaturze 110–130°C i ciśnieniu 2 barów w celu skrócenia czasu testu.
• JEDEC JESD22-A101D — Test trwałości polaryzacji temperatury i wilgotności w stanie ustalonym (85°C / 85% RH). Norma JEDEC dla klasycznego profilu 85/85 z polaryzacją półprzewodnikową.
• JEDEC JESD22-A110E — Test wytrzymałości temperaturowej i wilgotnościowej w warunkach silnego przyspieszenia (HAST). Profil przyspieszony w temp. 130°C / 85% RH / 96 h z odchyleniem.
• IPC J-STD-020E — Klasyfikacja wrażliwości na wilgoć/rozpływ dla niehermetycznych urządzeń montowanych powierzchniowo. Definiuje poziomy MSL 1-6 w oparciu o temperaturę zanurzenia 85°C i RH.
• ISO 16750-4 — Pojazdy drogowe – Obciążenia klimatyczne. Przywołuje profile wysokiej wilgotności do kwalifikacji podzespołów samochodowych (klasy H1.1, H2.1).

Autorytatywne źródła

• IEC – Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna. Publikuje serię norm IEC 60068 i aktualizuje metodę 2-78 dotyczącą ustalonego wilgotnego ciepła.
• JEDEC Solid State Technology Association. Wydaje normy JESD22 dotyczące testów niezawodności półprzewodników 85/85 i HAST.
• ACCREDIA. Akredytuje laboratoria do wykonywania badań klimatycznych z mapowaniem komorowym zgodnie z normą IEC 60068-3-5 (niepewność
• ILAC. Zapewnia międzynarodowe wzajemne uznawanie raportów z badań wydawanych przez laboratoria akredytowane zgodnie z normą ISO/IEC 17025.