IEC 60068 環境試驗系列：結構與試驗方法

IEC 60068 是一個系列，而不是單項試驗。它規定了電工電子產品如何承受低溫、乾熱、濕熱、溫度變化、振動、衝擊和鹽霧，而將實際的嚴酷等級、持續時間和合格判定準則交由產品規範規定。把它當作一項程序來閱讀，是試驗箱規格選錯的常見原因。

該系列涵蓋的內容

IEC 60068 由國際電工委員會發布，提供標準化試驗方法，用於評價電工、電子和機電產品在環境應力下的性能。其涵蓋的條件包括：

• 低溫和低溫暴露
• 高溫和乾熱
• 濕熱和濕度
• 溫度變化和溫度循環
• 振動和機械衝擊
• 鹽霧和腐蝕
• 組合環境應力

它廣泛應用於汽車電子、電動車系統、航太、半導體製造、電信、消費電子和工業設備。

該系列的組織結構

該系列按三個部分閱讀。

IEC 60068-1 — 總則和導則。 環境試驗的術語和一般考量。

IEC 60068-2 — 環境試驗方法。 使產品承受受控應力的方法。常被引用的部分包括：

• IEC 60068-2-1 – 低溫
• IEC 60068-2-2 – 乾熱
• IEC 60068-2-6 – 正弦振動
• IEC 60068-2-14 – 溫度變化
• IEC 60068-2-27 – 衝擊
• IEC 60068-2-30 – 交變濕熱
• IEC 60068-2-38 – 溫度/濕度組合循環試驗
• IEC 60068-2-52 – 交變鹽霧
• IEC 60068-2-78 – 穩態濕熱

IEC 60068-3 — 支援性和量測導則。 量測方法、試驗箱性能和試驗條件驗證。

第三部分在採購時很重要。僅達到目標溫度是不夠的。試驗箱的穩定性、均勻度、恢復能力、氣流、負載和量測精度都會影響可重複性，而 IEC 60068-3 正是對這些內容作出規定。

方法與設備對應關係

決定試驗箱的是試驗方法，而不是溫度範圍。

• IEC 60068-2-1（低溫） → 低溫試驗箱或溫度循環試驗箱。
• IEC 60068-2-2（乾熱） → 高溫試驗箱。
• IEC 60068-2-14（溫度變化） → 溫度循環試驗箱、快速溫度變化試驗箱或冷熱衝擊試驗箱，取決於要求是按速率還是按轉換編寫。
• IEC 60068-2-30（交變濕熱） → 具備循環控制功能的溫度濕度試驗箱。
• IEC 60068-2-38（溫度/濕度組合循環） → 可程式溫度濕度試驗箱。
• IEC 60068-2-52（交變鹽霧） → 循環腐蝕試驗箱或鹽霧試驗箱。
• IEC 60068-2-78（穩態濕熱） → 溫度濕度試驗箱。
• IEC 60068-2-6（正弦振動） → 振動系統或綜合環境試驗系統。

為 IEC 60068 選擇試驗箱

從產品規範中指定的確切部分和方法入手，然後確定：

1. 該方法要求的溫度範圍。
2. 溫度變化速率是按箱內空氣溫度還是按樣品溫度編寫——兩者不可互換。
3. 濕熱部分要求的溫度/濕度範圍及其控制精度。
4. 工作容積，由樣品尺寸、數量、夾具和所需氣流決定。
5. 實際負載下而非空箱狀態下的溫度均勻度和穩定性。
6. 用於鑑定工作的可程式曲線、資料記錄、警報和可追溯性。

IEC 60068 與其他標準的比較

IEC 60068 提供通用環境試驗方法。MIL-STD-810 與軍用和國防環境工程相關。ISO 16750 針對道路車輛電氣電子設備的環境條件。JEDEC JESD22 提供半導體元件可靠性方法。這四項標準經常在同一鑑定項目中使用，各自涵蓋其編寫時所針對的那部分物理機理。

哪種試驗對應哪種試驗箱

• 低溫或乾熱，單一條件 → 溫度濕度試驗箱 或專用溫度試驗箱。
• 溫度變化或快速循環 → 快速溫度變化試驗箱 或 冷熱衝擊試驗箱 。
• 濕熱，交變或穩態 → 溫度濕度試驗箱。
• 溫度與振動組合 → 溫度濕度振動試驗箱 。

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