IEC 60068環境試験シリーズ：構成と試験方法

IEC 60068は単一の試験ではなくシリーズです。電気・電子製品を低温、乾熱、湿熱、温度変化、振動、衝撃、塩水噴霧にどのように曝露するかを定義し、実際の厳しさ、持续时间、合否判定基準は製品仕様に委ねています。これを一つの手順として読むことが、誤った試験槽仕様の通常の原因です。

シリーズがカバーする範囲

IEC 60068は国際電気標準会議によって発行され、電気・電子・電気機械製品が環境ストレス下でどのように性能を発揮するかを評価するための標準化された試験方法を提供します。対象とする条件には以下が含まれます：

• 低温および寒冷曝露
• 高温および乾熱
• 湿熱および湿度
• 温度変化および温度サイクル
• 振動および機械的衝撃
• 塩水噴霧および腐食
• 複合環境ストレス

自動車電子機器、EVシステム、航空宇宙、半導体製造、通信、民生電子機器、産業機器で広く使用されています。

シリーズの構成

本シリーズは3つのグループで読まれます。

IEC 60068-1 — 一般および指針。 環境試験の用語と一般的な考慮事項。

IEC 60068-2 — 環境試験方法。 製品を制御されたストレスに曝露する方法。一般的に引用される部には以下が含まれます：

• IEC 60068-2-1 – 低温
• IEC 60068-2-2 – 乾熱
• IEC 60068-2-6 – 正弦波振動
• IEC 60068-2-14 – 温度変化
• IEC 60068-2-27 – 衝撃
• IEC 60068-2-30 – 湿熱サイクル
• IEC 60068-2-38 – 温度・湿度複合サイクル試験
• IEC 60068-2-52 – 塩水噴霧サイクル
• IEC 60068-2-78 – 湿熱定常状態

IEC 60068-3 — 支援および測定指針。 測定方法、試験槽の性能、試験条件の検証。

3番目のグループは調達時に重要です。目標温度に到達するだけでは不十分です。試験槽の安定性、均一性、復帰性、気流、負荷、測定精度はすべて再現性に影響し、これらはIEC 60068-3で定義されています。

方法と装置の対応

試験槽を決めるのは温度範囲ではなく試験方法です。

• IEC 60068-2-1（低温） → 低温試験槽または温度サイクル試験槽。
• IEC 60068-2-2（乾熱） → 高温試験槽。
• IEC 60068-2-14（温度変化） → 要件が変化速度で記載されているか遷移で記載されているかに応じて、温度サイクル試験槽、急速温度変化試験槽、または熱衝撃試験槽。
• IEC 60068-2-30（湿熱サイクル） → サイクル制御付き温度湿度試験槽。
• IEC 60068-2-38（温度・湿度複合サイクル） → プログラマブル温度湿度試験槽。
• IEC 60068-2-52（塩水噴霧サイクル） → サイクル腐食試験槽または塩水噴霧試験槽。
• IEC 60068-2-78（湿熱定常状態） → 温度湿度試験槽。
• IEC 60068-2-6（正弦波振動） → 振動システムまたは複合環境試験システム。

IEC 60068に対応する試験槽の選定

製品仕様に記載された正確な部および方法から始め、次を確定します：

1. その方法が要求する温度範囲。
2. 温度変化速度が試験槽の空気温度に対して記載されているか試験品温度に対して記載されているか — この二つは互換ではありません。
3. 湿熱部における温度・湿度範囲とその制御精度。
4. 試験品のサイズ、数量、治具、必要な気流から決まる有効容積。
5. 空の試験槽ではなく実際の負荷下での温度均一性と安定性。
6. 適合性認定作業のためのプログラマブルプロファイル、データ記録、アラーム、トレーサビリティ。

IEC 60068と他の規格

IEC 60068は一般的な環境試験方法を提供します。MIL-STD-810は軍用および防衛の環境工学に関連します。ISO 16750は道路車両の電気・電子機器の環境条件を扱います。JEDEC JESD22は半導体デバイスの信頼性方法を提供します。これら四つは一つの適合性認定プログラムで併用されることが多く、それぞれが対象とする物理現象の部分をカバーしています。

試験別の推奨試験槽

• 低温または乾熱、単一条件 → 温度湿度試験槽 または専用温度試験槽。
• 温度変化または急速サイクル → 急速温度変化試験槽 または 熱衝撃試験槽 。
• 湿熱、サイクルまたは定常状態 → 温度湿度試験槽。
• 温度と振動の複合 → 温度湿度振動試験槽 。

該当するIEC部、温度・湿度範囲、試験品サイズ、必要なプロファイルをご記載の上、お問い合わせください 。