Bộ tiêu chuẩn thử nghiệm môi trường IEC 60068: Cấu trúc và phương pháp thử nghiệm

IEC 60068 là một bộ tiêu chuẩn, không phải một thử nghiệm đơn lẻ. Bộ tiêu chuẩn này định nghĩa cách các sản phẩm điện và điện tử được đưa vào môi trường lạnh, nhiệt khô, nhiệt ẩm, thay đổi nhiệt độ, rung, xóc và sương muối, đồng thời để mức khắc nghiệt, thời gian và tiêu chí chấp nhận thực tế cho đặc tính kỹ thuật của sản phẩm quy định. Đọc nó như một quy trình duy nhất là nguyên nhân thường gặp dẫn đến việc chỉ định sai buồng thử nghiệm.

Bộ tiêu chuẩn bao gồm những gì

IEC 60068 được ban hành bởi Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế và cung cấp các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn hóa để đánh giá hiệu năng của các sản phẩm điện, điện tử và cơ điện dưới ứng suất môi trường. Các điều kiện mà nó bao gồm:

  • Nhiệt độ thấp và phơi nhiễm lạnh
  • Nhiệt độ cao và nhiệt khô
  • Nhiệt ẩm và độ ẩm
  • Thay đổi nhiệt độ và chu kỳ nhiệt
  • Rung và xóc cơ học
  • Sương muối và ăn mòn
  • Các ứng suất môi trường kết hợp

Nó được sử dụng rộng rãi trong điện tử ô tô, hệ thống xe điện, hàng không vũ trụ, sản xuất bán dẫn, viễn thông, điện tử tiêu dùng và thiết bị công nghiệp.

Buồng thử nghiệm khí hậu tiêu chuẩn

Cách bộ tiêu chuẩn được tổ chức

Bộ tiêu chuẩn được đọc theo ba nhóm.

IEC 60068-1 — Chung và hướng dẫn. Các thuật ngữ và cân nhắc chung cho thử nghiệm môi trường.

IEC 60068-2 — Các phương pháp thử nghiệm môi trường. Các phương pháp đưa sản phẩm vào ứng suất được kiểm soát. Các phần thường được trích dẫn bao gồm:

  • IEC 60068-2-1 – Lạnh
  • IEC 60068-2-2 – Nhiệt khô
  • IEC 60068-2-6 – Rung hình sin
  • IEC 60068-2-14 – Thay đổi nhiệt độ
  • IEC 60068-2-27 – Xóc
  • IEC 60068-2-30 – Nhiệt ẩm, chu kỳ
  • IEC 60068-2-38 – Thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ/độ ẩm tổng hợp
  • IEC 60068-2-52 – Sương muối, chu kỳ
  • IEC 60068-2-78 – Nhiệt ẩm, trạng thái ổn định

IEC 60068-3 — Hướng dẫn hỗ trợ và đo lường. Các phương pháp đo lường, hiệu năng của buồng thử nghiệm và việc xác minh các điều kiện thử nghiệm.

Nhóm thứ ba quan trọng trong khâu mua sắm. Đạt được nhiệt độ mục tiêu tự nó chưa đủ. Độ ổn định, độ đồng đều, khả năng hồi phục, luồng khí, tải và độ chính xác đo lường của buồng thử nghiệm đều ảnh hưởng đến khả năng lặp lại, và IEC 60068-3 là nơi những yếu tố đó được định nghĩa.

Buồng thử nghiệm khí hậu tiêu chuẩn

Phương pháp đến thiết bị

Phương pháp thử nghiệm, chứ không phải dải nhiệt độ, quyết định buồng thử nghiệm.

  • IEC 60068-2-1 (lạnh) → buồng nhiệt độ thấp hoặc buồng chu kỳ nhiệt độ.
  • IEC 60068-2-2 (nhiệt khô) → buồng nhiệt độ cao.
  • IEC 60068-2-14 (thay đổi nhiệt độ) → buồng chu kỳ nhiệt độ, buồng thay đổi nhiệt độ nhanh hoặc buồng sốc nhiệt, tùy thuộc vào việc yêu cầu được viết theo tốc độ hay theo sự chuyển tiếp.
  • IEC 60068-2-30 (nhiệt ẩm, chu kỳ) → buồng nhiệt độ độ ẩm có điều khiển chu kỳ.
  • IEC 60068-2-38 (chu kỳ nhiệt độ/độ ẩm tổng hợp) → buồng nhiệt độ độ ẩm lập trình được.
  • IEC 60068-2-52 (sương muối, chu kỳ) → buồng ăn mòn chu kỳ hoặc buồng phun sương muối.
  • IEC 60068-2-78 (nhiệt ẩm, trạng thái ổn định) → buồng nhiệt độ độ ẩm.
  • IEC 60068-2-6 (rung hình sin) → hệ thống rung hoặc hệ thống thử nghiệm môi trường kết hợp.

Chọn buồng thử nghiệm cho IEC 60068

Bắt đầu từ phần và phương pháp chính xác được nêu trong đặc tính kỹ thuật của sản phẩm, sau đó xác định:

  1. Dải nhiệt độ mà phương pháp đó yêu cầu.
  2. Liệu tốc độ thay đổi nhiệt độ được viết theo nhiệt độ không khí trong buồng hay nhiệt độ mẫu thử — hai cách này không thể thay thế cho nhau.
  3. Dải nhiệt độ/độ ẩm và độ chính xác điều khiển của nó đối với các phần nhiệt ẩm.
  4. Thể tích làm việc, dựa trên kích thước mẫu thử, số lượng, giá đỡ và luồng khí yêu cầu.
  5. Độ đồng đều và độ ổn định nhiệt độ dưới tải thực tế, không phải buồng trống.
  6. Các cấu hình lập trình được, ghi dữ liệu, cảnh báo và khả năng truy xuất nguồn gốc cho công việc đánh giá chất lượng.

IEC 60068 so với các tiêu chuẩn khác

IEC 60068 cung cấp các phương pháp thử nghiệm môi trường chung. MIL-STD-810 gắn với kỹ thuật môi trường quân sự và quốc phòng. ISO 16750 đề cập đến các điều kiện môi trường cho thiết bị điện và điện tử trên xe đường bộ. JEDEC JESD22 cung cấp các phương pháp độ tin cậy cho thiết bị bán dẫn. Bốn tiêu chuẩn này thường được sử dụng cùng nhau trong một chương trình đánh giá chất lượng, mỗi tiêu chuẩn bao quát phần vật lý mà nó được viết ra để giải quyết.

Buồng nào cho thử nghiệm nào

Hãy liên hệ với chúng tôi với phần IEC áp dụng, dải nhiệt độ và độ ẩm, kích thước mẫu thử và cấu hình yêu cầu.

Câu hỏi thường gặp

IEC 60068 là một quy trình thử nghiệm hay một bộ tiêu chuẩn?

Đây là một bộ tiêu chuẩn, không phải một thử nghiệm đơn lẻ. Bộ tiêu chuẩn này định nghĩa cách các sản phẩm điện và điện tử được đưa vào môi trường lạnh, nhiệt khô, nhiệt ẩm, thay đổi nhiệt độ, rung, xóc và sương muối. Mức khắc nghiệt, thời gian và tiêu chí chấp nhận do đặc tính kỹ thuật của sản phẩm quy định, vì vậy bộ tiêu chuẩn này được đọc cùng với đặc tính kỹ thuật chứ không thay thế nó.

Mỗi nhóm trong ba nhóm của bộ tiêu chuẩn IEC 60068 bao gồm những gì?

IEC 60068-1 đưa ra các thuật ngữ và hướng dẫn chung. IEC 60068-2 chứa các phương pháp thử nghiệm môi trường, bao gồm -2-1 lạnh, -2-2 nhiệt khô, -2-6 rung hình sin, -2-14 thay đổi nhiệt độ, -2-27 xóc, -2-30 nhiệt ẩm chu kỳ, -2-38 chu kỳ nhiệt độ/độ ẩm tổng hợp, -2-52 sương muối chu kỳ và -2-78 nhiệt ẩm trạng thái ổn định. IEC 60068-3 bao gồm các phương pháp đo lường, hiệu năng của buồng thử nghiệm và việc xác minh các điều kiện thử nghiệm.

Tại sao IEC 60068-3 lại quan trọng khi chúng ta mua một buồng thử nghiệm?

Đạt được nhiệt độ mục tiêu tự nó chưa đủ. Độ ổn định, độ đồng đều, khả năng hồi phục, luồng khí, tải và độ chính xác đo lường của buồng thử nghiệm đều ảnh hưởng đến khả năng lặp lại, và IEC 60068-3 là nơi những yếu tố đó được định nghĩa. Đây là nhóm quyết định liệu các kết quả có thể tái lập được hay không.

Tôi cần buồng thử nghiệm nào cho IEC 60068-2-14 thay đổi nhiệt độ?

Điều này phụ thuộc vào cách yêu cầu được viết. Nếu yêu cầu được viết theo tốc độ, thì sử dụng buồng chu kỳ nhiệt độ hoặc buồng thay đổi nhiệt độ nhanh. Nếu yêu cầu được viết theo sự chuyển tiếp, thì áp dụng buồng sốc nhiệt. Thay đổi nhiệt độ cũng là trường hợp mà tốc độ có thể được viết theo nhiệt độ không khí trong buồng hoặc nhiệt độ mẫu thử, và hai cách này không thể thay thế cho nhau.

IEC 60068 được sử dụng cùng với MIL-STD-810, ISO 16750 và JESD22 như thế nào?

Bốn tiêu chuẩn này thường được sử dụng cùng nhau trong một chương trình đánh giá chất lượng, mỗi tiêu chuẩn bao quát phần vật lý mà nó được viết ra để giải quyết. IEC 60068 cung cấp các phương pháp thử nghiệm môi trường chung, MIL-STD-810 gắn với kỹ thuật môi trường quân sự và quốc phòng, ISO 16750 đề cập đến các điều kiện môi trường cho thiết bị điện và điện tử trên xe đường bộ, và JEDEC JESD22 cung cấp các phương pháp độ tin cậy cho thiết bị bán dẫn.

Cho chúng tôi biết tiêu chuẩn và mẫu thử

Gửi tiêu chuẩn thử nghiệm, kích thước và nhiệt lượng của mẫu, dải nhiệt độ hoặc áp suất. Kỹ sư của chúng tôi sẽ đề xuất cấu hình buồng phù hợp.