Home / 检测 / 可靠性 / Cy 试验 (IEC 60068-2-67):稳定的热量和湿度加速组件的运行

Cy 试验 (IEC 60068-2-67):稳定的热量和湿度加速组件的运行

文章《Cy 试验 (IEC 60068-2-67):稳定的热量和湿度加速组件的运行》的封面图

“85/85”一词几乎已经成为电子行业热湿试验的替代术语。许多人说 85/85 却不知道他们正在谈论的是 IEC 60068 系列中的哪项试验。事实上,85 °C 和 85 % RH 的组合通常与 IEC 60068-2-67 规定的 Cy 试验相关 — 加速条件下的稳定热湿试验,主要对象是组件。

本文解释了 Cy 与 Cab 和 Cx 有何不同,为什么加速条件仅适用于某些产品组,以及在将 Cy 引入可靠性评估计划之前需要与试验实验室达成一致的内容。

1. Cy 试验回答什么问题?

Cy 是一种加速形式的稳定湿热试验,主要针对组件。样品在稳定的条件下长期保存在高温和高相对湿度下。与使用环境温度的 Cab 相比,Cy 将温度推得更高,以加速与湿度相关的劣化机制。

  • 封装材料是否吸收过多水分而改变元件的电气参数?
  • 元件引脚、内部电线或焊点是否发生腐蚀?
  • 保护涂层和粘合剂在长期恶劣条件下仍然有效吗?
  • 数百至一千多个小时后参数稳定性是否在允许范围内?

因为它是一种加速试验,Cy 通常用于组件可靠性评估、供应商资格认证和比较材料选项 – 需要在几周而不是几个月内得到结果的事情。

2. Cy、Cab 和 Cx:三个水分试验,三个不同的目标

标准 赛 (60068-2-67) Cab (60068-2-78) CX (60068-2-66)
条件的性质 稳定的热量和湿度,加速形成 湿度和热量在环境水平下保持稳定 蒸汽是加压的,不是饱和的
主要对象 组件 产品、组件 该产品需要特殊的湿度条件
目标 缩短评估水分相关机制的时间 评估真实环境水平的长期湿度影响 通过严格控制压力和温度创造潮湿条件
误用风险 加速条件可以创造现实中不存在的机制 未检测到需要更高应力的机制 无压力控制时无法再生

需要说明的是:Cy 并不是 Cab 的“升级”版本。 Cy 的选择是一项工程决策,必须基于要评估的故障机制以及加速条件是否仍然正确模拟该机制。请求中如何编写代码和试验条件,参见文章正确阅读 IEC 60068 试验代号。

带元件托盘的高精度温湿度试验箱
Cy 的加速条件要求试验箱在严格的公差范围内保持高温和湿度数周。

3. 为什么加速条件不能用于所有产品

加速试验的原则是使损伤更快发生,但机制相同。当温度过高时,会出现三个风险:

  • 开关失效机理:在高温下,应力可能会施加到与实际工作机构不同的机构上,因此对于使用条件而言,结果不再是可预测的。
  • 超出材料限制:具有相变温度的胶水、垫片、热塑性塑料;如果您超过此阈值,请选取其他产品。
  • 自热引起的偏差:在高试验箱温度下,电阻器件的自热变得相对较小,从而扭曲了与实际条件的相关性。

因此,对于成品、大尺寸或有机材料,通常需要选择低于最大加速水平的温度水平,接受较长的试验时间。

4. 实施顺序

  1. 确认腔体承受能力:检查温度和湿度的均匀性是否处于正确的水平,尤其是在样品位置。
  2. 设定初始里程碑:测量整个样品的典型电参数,检查外观,记录批号。
  3. 布局示例:清楚地说明位置;避免让样品相互屏蔽或将它们放置在靠近湿气源的位置,从而导致局部偏差。
  4. 维持条件:在规定时间内保持温度和湿度稳定,连续记录数据。
  5. 按基准检查:在时间点采样以构建下降曲线,而不仅仅是在开始和结束时进行测量。
  6. 恢复和评估:将样品恢复到标准状态,处理表面水分,再次测量并与原标记进行比较。

5. 决定结果的因素

因素 影响力
试验温度和湿度水平 确定恶化速度以及失效机制是否仍然正确
试验时间 对于水分扩散,时间是关键变量
电源状态 电源增加局部热量并产生电化学腐蚀
涂料及包装材料 确定水分到达组件内部的速度
室随时间的稳定性 数周内的小偏差累积成水分剂量的大偏差
何时以及如何测量 在表面仍然湿润时进行测量会扭曲结论
设备记录长期试验箱内的温湿度数据
对于长期湿热试验来说,几周的连续数据是必不可少的。

6. 常见错误以及如何避免

  • 使用 85/85 作为默认值对于所有产品 — 可能会产生现实中不存在的故障机制。
  • 记录中没有明确说明试验—“85/85”不足以进行标准比较。
  • 仅在开始和结束时测量– 丢失有关降解动力学的信息,无法区分早期和晚期损伤。
  • 试验前不检查外观— 不区分预先存在的缺陷和试验造成的损伤。
  • 样品放置得太近— 当地湿度不同,样品之间的结果不具有可比性。
  • 使用 Cy 结果得出实际预期寿命的结论没有加速度模型和附带的假设。
技术人员在加速湿热试验后测量组件参数
在每个时间点测量足够多的样本参数有助于在组件完全失效之前检测到无声的退化。

7. 常见问题

IEC 60068 中的 85/85 是什么试验?

取决于上下文。在 IEC 60068 系列中,用于组件的高温、高湿和稳定性的湿热条件通常与 Cy 试验相关。做记录时,一定要写下试验代码和标准零件号,而不仅仅是温度-湿度对。

Cy 能持续多久?

该标准提供了可供选择的时间级别,通常以数百小时到一千多个小时为单位。具体时间由处方者根据评估目标选择,并且必须逐字与标准进行比较。

用 Cab 代替 Cy 能用得更久吗?

这两个试验会产生不同的压力水平。扩展 Cab 环境等级;加速时的 Cy 率。只有在技术要求允许且有相关依据的情况下才接受更换。

Cy 需要给组件供电吗?

如果目标存在电偶腐蚀和由于偏置电压导致的退化,则需要电源。如果只评价包装材料和吸湿性,可以进行无动力试验。申请中必须明确说明状态。

Cy 结果可以用于接受零件批次吗?

这是可能的,但必须预先确定验收标准、样本数量和允许的参数变化。 “仍然活跃”不应作为唯一标准。

Cy 适用于带有焊接元件的电路板吗?

好的,这是评估程序集时的常见应用程序。需要注意板材和涂胶是否能承受试验温度。

八、结论

Cy 是一种主要针对组件的加速稳态湿热试验,并且在没有试验代码的情况下经常被错误地称为“85/85”。加速条件只有在损伤机制与使用条件相同的情况下才有效,因此选择温度-湿度水平必须有技术依据,而不是根据习惯。

要做三件事:在文件中记下试验代码和标准零件号;测量多个时间点参数,查看下降趋势;并确认试验箱承受能力在实际试验的时间内在使用条件下处于正确的水平。

参考资料

  • IEC 60068-2-67 — Cy 试验:稳定的热量和湿度,主要针对组件的加速形式。
  • IEC 60068-2-78 — Cab 试验:稳定的热量和湿度。
  • IEC 60068-2-66 — Cx 试验:加压不饱和蒸汽中的稳定热湿。
  • IEC 60068-3-6 和 60068-3-11 — 气候室承受能力和不确定性的确认。
  • IEC 60068-1 — 一般规定和指南。

相关文章


进一步交流


    免责声明

    本文为我们整理的解读内容;不是法律建议。企业在将相关文件/标准应用于具体产品之前,需要逐字比较。

    查看更多:版权政策及免责声明由 ticforall.com 提供。