Test "Double 85": Come le camere a temperatura e umidità costanti simulare condizioni estreme per forgiare l'affidabilità del prodotto

Nella produzione industriale, in particolare nei settori dell'elettronica, dell'automotive, del fotovoltaico e dei nuovi materiali, si sente spesso un termine specializzato: "Double 85 Test".che potrebbe sembrare un po'enigmaticoL'apparecchiatura principale incaricata di eseguire questa procedura critica è la camera a temperatura e umidità costanti.Questo articolo fornisce un'analisi dettagliata di ciò che comporta il test "Double 85"Gli indicatori di prova sono conformi alle norme internazionali quali IEC 61215 e IEC 61646,nonché specifiche nazionali quali GB/T19394.

Che cos'è la prova "Double 85"?

"Double 85" è un termine comune nel settore che descrive con precisione una serie specifica di condizioni di temperatura e umidità:

Il primo "85": si riferisce a una temperatura di +85°C.

Il secondo "85": si riferisce ad una umidità relativa dell'85% RH.

Quindi, the "Double 85 Test" typically involves placing test samples inside a Constant Temperature and Humidity Chamber and maintaining the environment at a constant +85°C and 85% RH for an extended period to conduct aging, durabilità o affidabilità.

Comprensione più profonda:
Il test "Double 85" non è semplicemente la semplice combinazione di due numeri.Simula gli ambienti ad estrema temperatura e umidità che si trovano comunemente in estate in molte regioni del mondo (eQuesto ambiente è molto aggressivo e funge da potente catalizzatore per i prodotti, in particolare per i componenti elettronici ed elettrici.espone rapidamente i potenziali difetti.

Perché 85°C e non 95°C o 60°C?

Il test Double 85 è uno standard stabilito dagli ingegneri di test di affidabilità per accelerare il processo di test del ciclo di vita del prodotto.è raro incontrare condizioni di temperatura di 85°C e umidità di 85%Pertanto, la prova Double 85 non è destinata a replicare gli ambienti di utilizzo effettivi, ma piuttosto a simulare l'affidabilità del prodotto in condizioni estreme.

Mentre livelli di temperatura e umidità più elevati potrebbero assomigliare più a certi ambienti del mondo reale, perché non optare per condizioni di prova ancora più severe?che dimostra che i guasti che si verificano in condizioni di prova così estreme spesso non riflettono problemi che potrebbero verificarsi durante l'uso effettivo del prodottoInvece sono spesso causate da un eccessivo stress imposto dalle stesse condizioni di prova.il metodo di prova Double 85 è stato riconosciuto come più in linea con gli scenari realiEssa risponde efficacemente alla necessità di valutare l'affidabilità del prodotto in condizioni estreme, rendendolo un approccio ideale e ragionevole.

Perché eseguire l'esame "doppia 85"?

Lo scopo principale della prova "Double 85" è la prova di stress accelerata.Problemi che potrebbero richiedere anni per manifestarsi in condizioni ambientali naturali possono apparire in poche centinaia o addirittura decine di ore nelle rigorose condizioni "Double 85"I suoi principali obiettivi di valutazione sono:

Valutazione della tolleranza dei materiali: verifica se i materiali non metallici come plastica, gomma, rivestimenti e adesivi si deformano, si scoloriscono, invecchiano o si decompongono a alta temperatura e umidità.

Ispezione dell'affidabilità dei componenti: testare se i componenti elettronici quali circuiti integrati, PCB, condensatori e resistenze possono funzionare in modo stabile in condizioni estreme,prevenzione della corrosione interna, migrazione ionica, circuiti aperti o cortocircuiti causati dal calore umido.

Verificazione della stabilità complessiva del prodotto: valutazione se le prestazioni di tenuta, le proprietà meccaniche e le prestazioni elettriche del prodotto finale (ad esempio, telefoni cellulari, controller automobilistici,inverter solari, batterie) soddisfano le norme.

Test di durata accelerata: applicando tensioni che superano di gran lunga le condizioni di utilizzo normali, stimando rapidamente la durata di vita del prodotto e il tasso di guasto,fornire supporto dati per i miglioramenti di progettazione e il controllo della qualità.

In termini semplici, un prodotto che passa la prova "Double 85" dimostra il suo potenziale per un funzionamento stabile a lungo termine in ambienti difficili, indicando una maggiore affidabilità e una qualità più affidabile.

IlCamera a temperatura e umidità costanti: attrezzature chiave per "Double 85"

A Constant Temperature and Humidity Chamber capable of performing the "Double 85" test must possess the following key systems and characteristics to meet the precision requirements of the aforementioned standards:

Sistema di riscaldamento: utilizza elementi di riscaldamento di alta qualità per aumentare rapidamente e uniformemente la temperatura della camera a 85°C.

Sistema di raffreddamento: fondamentale per la fase di raffreddamento e per il controllo dell'umidità (attraverso la deumidificazione), anche se la prova richiede una temperatura elevata.Tipicamente utilizza refrigerazione a compressione meccanica.

Sistema di umidificazione: il nucleo per raggiungere un'elevata umidità RH del 85%.

Sistema di controllo: un controller microprocessore avanzato funge da "cervello", consentendo la regolazione e il mantenimento precisi dei valori di temperatura e umidità,con monitoraggio in tempo reale per garantire che le fluttuazioni restino entro le tolleranze (e.g., temperatura ± 0,5°C, umidità ± 2% RH).

Sensori: sensori di temperatura PT100 ad alta precisione e sensori di umidità capacitivi forniscono dati in tempo reale al sistema di controllo per il controllo a circuito chiuso.

Costruzione della camera: l'interno è in genere realizzato in acciaio inossidabile resistente alla corrosione e facile da pulire.Dispone di un eccellente isolamento e tenuta per garantire un ambiente interno stabile senza perdite di energia.

Procedura tipica di prova "Double 85"

Una prova standard "Double 85" segue in genere i seguenti passaggi (ad esempio la JESD22-A101):

Preparazione dei campioni e prova iniziale: eseguire ispezioni visive e prove di prestazione elettrica sui campioni, registrando i dati di base.

Impostazione dei parametri: impostare rigorosamente la temperatura di destinazione (+85°C), l'umidità di destinazione (85% RH), la durata (ad esempio, 1000 ore) e collegare l'alimentazione di bias in base allo standard del controller.

Avvio: l'apparecchiatura inizia a funzionare, riscaldando e umidificando secondo il programma prestabilito.Umidità ± 2% RH).

Funzionamento e monitoraggio continui: la camera mantiene le condizioni "Double 85" e la tensione di bias per l'intero periodo impostato, mentre lo stato dell'apparecchiatura viene monitorato.

Recupero: dopo la prova, i campioni vengono stabilizzati per un periodo specificato (ad esempio 24 ore) in condizioni di recupero standard a temperatura ambiente/umidità.

Ispezione finale e valutazione: effettuare ispezioni finali complete sui campioni.Confrontare i risultati con i dati pre-prova e determinare il passaggio/fallimento sulla base dei criteri di fallimento definiti nella norma (e.g., se la deriva dei parametri supera i limiti, guasto funzionale).

Temperatura 85°C e umidità relativa 85%.Questo ambiente di prova rigoroso accelera l'invecchiamento del materiale e rivela potenziali difetti, svolgendo così un ruolo fondamentale nel controllo della qualità in molteplici settori.Le sezioni seguenti descrivono in dettaglio i prodotti e i materiali tipici che richiedono la prova Double 85 e analizzano la necessità di tale prova..

Prodotti elettronici ed elettrici

I componenti elettronici, le schede di circuito e i dispositivi terminali sono i principali soggetti della prova Double 85.e gli induttori sono inclini a problemi come la migrazione del metallo e diminuzione delle prestazioni di isolamento sotto elevata umidità e temperaturaPer esempio, se una scheda madre di uno smartphone presenta ossidazione delle giunzioni di saldatura o cortocircuito dopo un test Double 85 di 500 ore, sono necessari miglioramenti nei processi di imballaggio.La prova di degradazione potenzialmente indotta (PID) per i moduli fotovoltaici (pannelli solari) si basa anche sulle condizioni Double 85, poiché l'umidità accelera la migrazione degli ioni tra il vetro e la pellicola EVA, con conseguente riduzione dell'efficienza di generazione di energia.Le sorgenti di alimentazione del conducente a LED e le unità elettroniche di controllo (ECU) per l'automotive richiedono questa prova per verificare la loro affidabilità in climi tropicali o in ambienti ad alta temperatura come i compartimenti motore..

Materiali e rivestimenti polimerici

La valutazione della resistenza alle intemperie dei materiali non metallici come plastica, gomma e adesivi è inseparabile dalla prova Double 85.

-Plastiche di ingegneria: PA66 (Nylon) tende ad assorbire l'umidità e a depolymerizzarsi in ambienti umidi e caldi, con conseguente riduzione della resistenza meccanica.Componenti come i collettori di aspirazione per autoveicoli richiedono test per la resistenza all' idrolisi.

-Materiali di tenuta: quando vengono utilizzate guarnizioni in gomma di silicone per sigillare i bordi dei moduli fotovoltaici, la prova Double 85 può simulare 25 anni di invecchiamento all'aperto.sono necessari adeguamenti della formula.

- Rivestimenti e rivestimenti: la prova è utilizzata per la verniciatura elettrica per automobili e per i rivestimenti UV delle carcasse degli elettrodomestici per verificare la presenza di vesciche o bucce.la crepa osservata nel rivestimento del pannello del condizionatore d'aria di una marca dopo 240 ore di prova è stata ricondotta a un processo di indurimento insufficiente.

Nuove apparecchiature di energia e di stoccaggio dell'energia

I materiali utilizzati nelle batterie al litio, quali anodi, catodi, separatori ed elettroliti, sono altamente sensibili all'umidità.aiuta a rilevare la produzione di gas che potrebbe causare gonfiore della batteriaIn un caso, una cella della batteria 18650 ha subito un corto circuito interno a causa del restringimento del separatore durante i test, spingendo il produttore a passare a un separatore rivestito di ceramica.Il rivestimento delle piastre bipolari per celle a combustibile a idrogeno richiede anche questa prova per verificare la resistenza alla corrosione, poiché l'umidità aggrava la corrosione elettrochimica delle piastre metalliche.

Componenti critici nell'industria automobilistica

Oltre all'elettronica automobilistica menzionata in precedenza, i seguenti componenti richiedono anche prove:

-Arighi e connettori: l'isolamento in PVC può diventare fragile in condizioni di umidità e calore, e l'ossidazione dei rivestimenti terminali può causare un scarso contatto.richiede imbracature di cablaggio per resistere a 1000 ore in condizioni di doppio 85 senza guasti.

- Materiali interni:Durante le prove di invecchiamento a calore umido per schiuma di poliuretano di sedile, se le emissioni di formaldeide superano le norme, devono essere utilizzati additivi a bassa volatilità.

- Prodotti di gomma: se le lame degli asciugamani mostrano indurimento o crepa dopo le prove, è necessario modificare il sistema di vulcanizzazione.

Prodotti militari e aerospaziali

L'equipaggiamento aereo e i componenti satellitari devono resistere ad ambienti estremi.Doppia prova 85 su un modulo di avionica per un jet da combattimento ha rivelato problemi di crepa nella resina epossidicaLe celle solari in silicio per i pannelli solari dei veicoli spaziali vengono selezionate con questo test per selezionare modelli resistenti al PID.

Materiali medici e di imballaggio

-Plastiche mediche:Se la trasparenza del materiale PP utilizzato nelle siringhe diminuisce dopo il test, potrebbe influire sulla valutazione della stabilità dei farmaci.

-Imballaggi farmaceutici:Le blister in alluminio-plastica sono soggette alla delaminazione in ambienti umidi e caldi, che richiedono la verifica delle prestazioni di adesione.

- Imballaggio sterilizzante: materiali come Tyvek devono mantenere la loro funzione di barriera microbica dopo essere stati sottoposti al test.

Norme di prova e regolamenti industriali

Diversi campi rispettano norme specifiche:

-Industria elettronica:IEC 60068-2-66 (HALT Testing), JESD22-A101 (Test di durata a temperatura stazionaria e umidità)

- Industria fotovoltaica: IEC 61215 (prova del ciclo di calore umido), UL 1703

-Industria automobilistica: ISO 16750-4, Volkswagen PV1210

- Norme militari:GJB 150.9A-2009 (Prove di calore umido per attrezzature militari)

Conclusioni

Il test "Double 85", con la sua coppia di numeri apparentemente semplici, incarna una ricerca della qualità del prodotto, sostenuta da un rigoroso sistema di norme internazionali e nazionali.Camera a temperatura e umidità costanti, come strumento che consente di raggiungere questo obiettivo, simula ambienti estremi." seguendo un "sillabus" definito (i vari standard) per esporre in modo proattivo le debolezze dei prodottiÈ questa filosofia di "basare le azioni sulle norme e prepararsi per i giorni difficili" che garantisce che i prodotti che raggiungono il consumatore finale possano resistere alle prove del tempo e dell'ambiente, essendo più sicuri.più affidabile, e più durevole.