科普丨常常聽說的「雙85」究竟是什麼?

2021年07月01日19:06:48 科學 1792

隨著工業化的進程現在幾乎所有的工業產品都需要做可靠性的模擬環境的試驗,其中恆溫恆濕試驗(也叫高低溫試驗、高低溫濕熱試驗)在可靠性的試驗中有著舉足輕重的地位,當中85℃的溫度和85%的濕度(也俗稱雙85試驗)是使用率最高的試驗條件。

為什麼不用90℃的溫度,85%的濕度?為什麼不用85℃的溫度,90%的濕度?相信很多實驗人員都有過此疑問,接下來下面就是對此疑問的解釋。


「雙85」究竟是什麼?

雙85試驗指的是在環境設定為溫度85℃,且濕度為85%的條件下,對試驗體進行老化測試,也就是嚴酷的可靠性測試。通常時間為1000小時,主要檢驗產品在高溫高濕的惡劣環境下所能承受的極限。

恆溫恆濕試驗用於檢測材料或者產品在各種環境下的耐熱、耐寒、耐干、耐濕性能,而雙85試驗則是針對產品的耐濕熱的性能測試。雙85試驗是指在85℃/85%RH的條件下老化產品後,對比產品老化前後的性能變化,比如燈具的光電性能參數、材料的力學性能、黃變指數等,差值越小越好,從而測試產品的耐熱耐濕性能。

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各行業對「雙85」的應用

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可靠性的"雙85「試驗被廣泛地應用於LED和光伏行業中,LED的光源,模組和配件都需要進行可靠性的"雙85「試驗去再現高溫濕的環境對其組件的破壞,同時這個也是產品壽命測試常使用的一個環境試驗條件。對於焊接組件,可靠性的"雙85「試驗可以考驗其抵抗高溫濕氣的長期滲透的能力。對於塑膠組件,可靠性的"雙85「試驗則可以考核材料的力學,耐黃,耐熱,耐酸鹼鹽,等方面的性能,特別是試驗前後的數據對比更能夠顯示出這種趨勢。可靠性的"雙85「試驗已經滲透至各行各業中去,電子電工,通訊技術,儀錶儀器,車輛,醫療,塑膠製品,航天航空等行業廣泛的應用。


常用可靠性的"雙85「試驗的參考標準

1. GB/T 2423.50【環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Cy 恆定濕熱 主要用於元件的加速試驗】

2. IEC60068-2-67【 Environmental testing - Part 2-67: Tests - Test Cy: Damp heat, steady state, accelerated test primarily intended for components 】

3. JESD22-A101D 【Steady-State Temperature-Humidity Bias Life Test】


選擇「雙85」溫濕度試驗箱的選型建議

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一、箱體尺寸

將被試產品(元器件、組件、部件或整機)放入恆溫恆濕箱試驗時,為了保證被試產品周圍環境能滿足試驗規範所規定的環境試驗條件,氣候箱工作尺寸與被試產品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規定:

a. 被試產品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的 (20~35)% (推薦選用 20% )。對於在試驗中發熱的產品推薦選用不大於 10% 。

b. 被試產品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大於 (35~50)% (推薦選用 35% )。

c. 被試產品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持 100~120 mm,(推薦選用 120mm)。

上述三點規定實際上是相互依存和統一的。以 1m³ 正方體箱子為例,面積比為 1:(0.35~0.5) 相當於體積之比為 1:(0.207~0.354)。距箱壁 100~150mm 相當於體積之比為 1:(0.343~0.512)。

總括上述三點規定,氣候環境試驗箱的工作腔容積至少應是被試產品外廓體積的 3~5 倍。


二、溫度範圍

科明設備溫度範圍可達到 -70℃~150℃。此溫度範圍通常可以滿足國內絕大多數軍用、民用產品溫度試驗的需要,除非確有特殊需要,如安裝位置靠近發動機等熱源的產品外,不可盲目提高溫度上限。因為上限溫度越高,箱體內外的溫差越大,箱體內部流場的均勻性也越差。可利用的工作室體積也就越小。另一方面,上限溫度值越高,對箱壁夾層中保溫材料(如玻璃棉等)的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高,使箱體的製作成本增加;而低溫則涉及產品成本部分,低溫越低,則製冷系統功率及製冷量則越大,相應的設備成本也增加。

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三、濕度範圍

在上述溫度範圍下,科明設備濕度範圍可達到 10%~98% RH 。一般來說,對於同樣的絕對含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如絕對含濕量為 5g/Kg(指 1 公斤干空氣中含有 5 克的水蒸氣,當溫度為 29℃ 時,相對濕度為 20%RH,溫度為 6℃ 時,相對濕度為 90%RH,當溫度降至 4℃ 以下,相對濕度超過 100%,在箱體內會出現結露現象。如果濕熱試驗箱沒有除濕系統,則濕度範圍為 60~98% RH,這一類試驗箱只能做高濕試驗,但它的價格低得多。


四、冷卻方式

冷卻方式有風冷和水冷兩種。選擇何種冷卻方式,應結合試驗室的實際情況而定。在條件允許的情況下,優先考慮選擇水冷方式。

在了解了「雙85」試驗的基礎內容後,希望能幫助客戶朋友們,選擇更符合產品試驗要求的恆溫恆濕試驗箱。科明深耕環測行業31年,持續為客戶創造價值,以高品質、高效率、高誠意的環境試驗箱,協助您完成「雙85」以及所有溫濕度試驗,加快產品研發的步伐。

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