IEC 60068-2-1 การทดสอบความเย็น: วิธีการ ขั้นตอน และข้อกำหนดของห้องทดสอบ

IEC 60068-2-1 เป็นส่วนความเย็นของชุดมาตรฐาน IEC 60068 ซึ่งกำหนดขั้นตอนการทดสอบอุณหภูมิต่ำที่ใช้ประเมินประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความเสถียรในการทำงานของชิ้นส่วน อุปกรณ์ และวัสดุภายใต้สภาวะความเย็น ไม่ว่าจะเป็นการจัดเก็บ การขนส่ง หรือการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ

การทดสอบกำหนดอะไร

การทดสอบนี้พิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์สามารถทำงาน ทนทาน หรือจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำได้โดยไม่เสื่อมสภาพหรือเสียหาย ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ (ECU, เซ็นเซอร์, ระบบแบตเตอรี่) ระบบการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ ชุดประกอบเซมิคอนดักเตอร์และ PCB ระบบควบคุมอุตสาหกรรม และอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคและโทรคมนาคม

วัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมคือการระบุความเสี่ยงการแตกเปราะของวัสดุ ประเมินพฤติกรรมการสตาร์ทเย็นของอิเล็กทรอนิกส์ ตรวจจับความเสียหายของรอยเชื่อมและความเครียดของ PCB ตรวจสอบความเสถียรของระบบหล่อลื่นและระบบกลไก และจำลองการจัดเก็บและการขนส่งในภูมิอากาศหนาวเย็น

วิธีการทดสอบสองวิธี

IEC 60068-2-1 กำหนดวิธีการหลักสองวิธี

Test Ab – ความเย็นสำหรับชิ้นงานที่ไม่กระจายความร้อน วางชิ้นงานในห้องทดสอบที่สภาวะแวดล้อม แล้วค่อยๆ ลดอุณหภูมิลงถึงระดับที่กำหนด ชิ้นงานไม่ได้รับพลังงาน โดยระยะเวลาแช่โดยทั่วไป 16 ชั่วโมง ถึง 72 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนด

Test Ad – ความเย็นสำหรับชิ้นงานที่กระจายความร้อน ชิ้นงานได้รับพลังงานระหว่างการสัมผัสอุณหภูมิ เพื่อประเมินสภาวะการทำงานจริงภายใต้ความเครียดจากความเย็น และต้องการการชดเชยความร้อนที่เสถียรในระบบควบคุมของห้องทดสอบ

ขั้นตอนทั่วไป

1. ปรับสภาพเบื้องต้นที่บรรยากาศมาตรฐาน (23 °C / 50 % RH)
2. วางเข้าในห้องทดสอบความเย็น
3. ลดอุณหภูมิลงตามข้อกำหนด
4. ช่วง stabilizing
5. ระยะเวลาสัมผัส
6. ฟื้นฟูที่สภาวะปกติ
7. ตรวจสอบการทำงาน

ข้อกำหนดของห้องทดสอบ

เพื่อให้เป็นไปตาม IEC 60068-2-1 ห้องทดสอบต้องรักษาขีดจำกัดเหล่านี้:

• ช่วงอุณหภูมิ – โดยทั่วไป −70 °C ถึง +180 °C ระดับอุตสาหกรรม ความสามารถขั้นต่ำลงถึง −40 °C หรือต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
• ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ – ≤ ±2.0 °C เป็นข้อกำหนด IEC ทั่วไป ห้องปฏิบัติการขั้นสูงต้องการ ±1.0 °C หรือดีกว่า
• ความเสถียรของอุณหภูมิ – ±0.5 °C ถึง ±1.0 °C ในสภาวะคงตัว
• อัตราการเปลี่ยนแปลง – การทำความเย็นแบบควบคุม ไม่ใช่แบบช็อก เว้นแต่กำหนดไว้ โดยใช้โปรไฟล์เชิงเส้นหรือควบคุมแบบขั้น
• การไหลเวียนอากาศ – การพาความร้อนforced convection จัดให้หลีกเลี่ยงการเป่าความเย็นโดยตรงบนชิ้นงาน
• การบันทึกข้อมูล – การตรวจสอบอุณหภูมิหลายช่องสัญญาณและเอาต์พุตที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐาน IEC

ความเสียหายรูปแบบต่างๆ ในการทดสอบความเย็น

• PCB แตกร้าวจากการหดตัวทางความร้อนไม่ตรงกัน
• แบตเตอรี่ความจุลดลงหรือความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น
• จอ LCD ตอบสนองช้าหรือแข็งตัว
• การหลุดของขั้วต่อจากการหดตัวของวัสดุ
• การแข็งตัวของสารหล่อลื่นในชุดประกอบเชิงกล

สิ่งเหล่านี้ใช้เป็นข้อมูลป้อนกลับสู่การตรวจสอบการออกแบบและวงจรการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ

IEC 60068-2-1 เทียบกับ IEC 60068-2-14

IEC 60068-2-1 เป็นการสัมผัสความเย็นแบบคงตัว IEC 60068-2-14 ขยายไปสู่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ซึ่งผลิตภัณฑ์ถูกย้ายระหว่างอุณหภูมิ และกลไกความเสียหายกลายเป็นความล้าจากความร้อนมากกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำ ห้องทดสอบความเย็นและห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีข้อกำหนดต่างกัน ดังนั้นจึงต้องกำหนดวิธีการก่อน

เลือกห้องทดสอบแบบใด

• การทดสอบความเย็นพื้นฐานที่อุณหภูมิคงตัว → ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้น สำหรับ −70 °C ถึง +180 °C พร้อมการควบคุมอุณหภูมิต่ำที่เสถียร
• การทดสอบความเย็นที่ต้องการการทำความเย็นอย่างรวดเร็วหรือการปรับสภาพช็อกความร้อน → ห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
• การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเอง → ดู ภาพรวมชุดมาตรฐาน IEC 60068

ติดต่อเรา พร้อมระบุอุณหภูมิต่ำที่ต้องการ ระยะเวลาแช่ ขนาดชิ้นงาน และสภาวะการทำงานหรือไม่ทำงาน