Antecedentes estándar

La IEC 60068 es una serie de estándares de prueba ambiental establecidos por la Comisión eléctrica internacional (iec) para evaluar la fiabilidad y durabilidad de los productos eléctricos y electrónicos en condiciones ambientales adversas. Entre ellos, la IEC 60068 - 2 - 14 está dirigida específicamente a la prueba de impacto de temperatura (test n: Thermal shop), simulando escenarios en los que el producto experimenta cambios de temperatura drásticos en poco tiempo para verificar su estabilidad de rendimiento a diferencia de temperatura. Este estándar es ampliamente utilizado en componentes electrónicos, piezas de automóviles, equipos aeroespaciales y otros campos, y es una base importante para la verificación de la calidad del producto.

Proyecto de prueba y contenido central

El núcleo de la prueba de impacto de temperatura es detectar defectos potenciales en materiales, estructuras o piezas funcionales a través de entornos de alta y baja temperatura que se alternan rápidamente. Los principales proyectos de prueba incluyen:

1. fase de exposición a altas temperaturas: colocar la muestra en una caja de alta temperatura (por ejemplo, + 150 ° c) para lograr una temperatura estable.

2. fase de exposición a baja temperatura: transferir rápidamente la muestra a la Cámara de baja temperatura (por ejemplo - 65 ° c) y mantener el tiempo establecido.

3. número de ciclos: de acuerdo con las necesidades del producto, generalmente se establecen de 5 a 50 ciclos o hasta que falla.

4. tiempo de conversión: el estándar requiere un tiempo de conmutación de temperatura ≤ 5 minutos (las condiciones estrictas se pueden reducir a ≤ 1 minuto).

Los parámetros de prueba deben personalizarse de acuerdo con el entorno de uso real del producto, por ejemplo:

· rango de temperatura: - 65 ° C a + 200 ° c (rango industrial típico).

· tiempo de estancia: 15 minutos a varias horas (asegúrese de que la muestra penetre en caliente).

Ámbito de aplicación

La prueba de impacto de temperatura IEC 60068 se aplica a los siguientes escenarios:

1. equipos electrónicos: fiabilidad de los puntos de soldadura de chips, placas de pcb, conectores, etc. bajo la diferencia de temperatura.

2. industria automotriz: verificación del rendimiento de los componentes del motor y los sensores a bordo durante el arranque en frío y el funcionamiento a alta temperatura.

3. aeroespacial: tolerancia de los componentes satelitales a la diferencia de temperatura espacial (- 170 ° C a + 120 ° c).

4. investigación de materiales: análisis de falla causado por diferencias en el coeficiente de expansión térmica de metales, plásticos, recubrimientos y otros materiales.

Diseño del ciclo de prueba

El ciclo de prueba está determinado por varios factores:

1. especificaciones de la industria: la industria automotriz (como la norma ISO 16750) puede requerir 100 ciclos, mientras que la electrónica de consumo puede requerir solo 10.

2. modo de falla: si el producto falla en el ciclo temprano, la prueba se puede terminar antes de lo previsto.

3. División de etapas:

O fase de I + d: pruebas de ciclo corto (5 a 10 veces) para la detección rápida de defectos de diseño.

O verificación de la producción en masa: pruebas de ciclo largo (50 a 100 veces) para garantizar la consistencia de los productos por lotes.

Ejemplos de ciclos de prueba típicos:

· tratamiento precondicionado: estable a 25 ° C durante 2 horas.

· ciclo único: conversión de alta temperatura (125 ° c, 30 minutos) (≤ 3 minutos) baja temperatura (- 40 ° c, 30 minutos).

· duración total: 50 ciclos tardan unas 50 horas (excluyendo el tiempo de detección).

Importancia de las pruebas

1. exposición a defectos: acelerar la exposición a problemas potenciales como la estratificación del material, el agrietamiento y el fracaso del sellado.

2. control de costos: la detección temprana de defectos puede reducir los costos de mantenimiento post - venta y la pérdida de reputación de la marca.

3. cumplimiento: cumplir con los requisitos del sistema de gestión de calidad como ISO 9001 y AEC - Q (electrónica automotriz).

4. competencia en el mercado: los productos probados son más fáciles de ganar la confianza de los clientes y son especialmente esenciales para las empresas exportadas a los mercados de la Unión Europea y América del Norte.

Caso: un fabricante de electrónica automotriz encontró que el sellador de un modelo de sensor falló a - 40 ° C a través de la prueba de impacto de temperatura, evitando el riesgo de retiro en masa.

Equipos de prueba y puntos de ejecución

1. selección de equipos:

O caja de prueba de dos cajas (caja de alta temperatura + caja de baja temperatura independiente) o tres cajas (con zona de temperatura media).

O el mecanismo de conversión debe asegurarse de que la velocidad de cambio de temperatura cumpla con los estándares.

2. requisitos de monitoreo:

O registrar la temperatura de la muestra en tiempo real (termómetro incorporado).

O monitorear los parámetros de rendimiento eléctrico (como la resistencia y la transmisión de señal en estado de energía).

3. determinación de la caducidad:

O inspección visual (grietas, deformaciones).

O prueba funcional (rendimiento eléctrico, resistencia mecánica).

Conclusión

La prueba de impacto de temperatura IEC 60068 es el eslabón central del diseño de fiabilidad del producto, que puede mejorar sistemáticamente la vida útil y la estabilidad del producto simulando científicamente el entorno de diferencia de temperatura. Las empresas deben combinar sus propias características del producto, diseñar racionalmente los parámetros de prueba y establecer un sistema de control de calidad de todo el proceso, desde la investigación y el desarrollo hasta la producción en masa, para hacer frente a la demanda cada vez más estricta del mercado.

Prueba de impacto de temperatura de medición de radio y televisión

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