Prueba de convección natural (prueba de temperatura sin circulación de viento) y especificaciónLos equipos audiovisuales de entretenimiento para el hogar y la electrónica automotriz son uno de los productos clave de muchos fabricantes, y el producto en el proceso de desarrollo debe simular la adaptabilidad del producto a la temperatura y las características electrónicas a diferentes temperaturas. Sin embargo, cuando se utiliza el horno general o la cámara de prueba de temperatura y humedad constantes para simular la temperatura ambiente, tanto el horno como la cámara de prueba de temperatura y humedad constantes tienen un área de prueba equipada con un ventilador de circulación, por lo que habrá problemas de velocidad del viento en el área de prueba. Durante la prueba, la uniformidad de la temperatura se equilibra haciendo girar el ventilador de circulación. Aunque la uniformidad de la temperatura del área de prueba se puede lograr mediante la circulación del viento, el aire circulante también eliminará el calor del producto a probar, lo que será significativamente inconsistente con el producto real en un entorno de uso sin viento. (como la sala de estar, interior). Debido a la relación de circulación del viento, la diferencia de temperatura del producto a probar será de casi 10 ° C. Para simular el uso real de las condiciones ambientales, muchas personas malinterpretarán que solo la máquina de prueba puede producir temperatura (como : horno, cámara de prueba de temperatura y humedad constantes) pueden realizar pruebas de convección natural, de hecho, este no es el caso. En la especificación, existen requisitos especiales para la velocidad del viento y se requiere un entorno de prueba sin velocidad del viento. A través del equipo de prueba de convección natural (prueba sin circulación forzada de viento), se genera la temperatura ambiente sin ventilador (prueba de convección natural) y luego se lleva a cabo la prueba de integración de la prueba para detectar la temperatura del producto bajo prueba. Esta solución se puede aplicar a la prueba de temperatura ambiente real de productos electrónicos relacionados con el hogar o espacios confinados (como: televisores LCD grandes, cabinas de automóviles, dispositivos electrónicos de automóviles, computadoras portátiles, computadoras de escritorio, consolas de juegos, estéreo... Etc.).La diferencia del entorno de prueba con o sin circulación de viento para la prueba del producto a probar:Si el producto a probar no está energizado, el producto a probar no se calentará solo, su fuente de calor solo absorbe el calor del aire en el horno de prueba, y si el producto a probar está energizado y calentado, la circulación del viento en el El horno de prueba eliminará el calor del producto a probar. Cada aumento de 1 metro en la velocidad del viento, su calor se reducirá aproximadamente un 10%. Supongamos que se simulan las características de temperatura de los productos electrónicos en un ambiente interior sin aire acondicionado, si se utiliza un horno o una cámara de prueba de temperatura y humedad constantes para simular 35 ° C, aunque el ambiente en el área de prueba se puede controlar dentro de los 35 ° C. A través del calentamiento eléctrico y la congelación, la circulación del viento del horno y la cámara de prueba de temperatura y humedad constantes eliminarán el calor del producto a probar, haciendo que la temperatura real del producto a probar sea inferior a la temperatura en el estado real. sin viento. Por lo tanto, es necesario utilizar una máquina de prueba de convección natural sin velocidad del viento para simular eficazmente el entorno real sin viento (como: interior, cabina de un automóvil que no arranca, chasis de instrumentos, caja impermeable al aire libre... Dicho entorno).Ambiente interior sin circulación de viento ni irradiación de calor radiante solar:A través del probador de convección natural, simule el uso real del cliente del entorno de convección de aire acondicionado real, el análisis de puntos calientes y las características de disipación de calor de la evaluación del producto, como el televisor LCD en la foto, no solo para considerar su propia disipación de calor, sino también Para evaluar el impacto de la radiación térmica fuera de la ventana, la radiación térmica del producto puede producir calor radiante adicional por encima de 35 °C.Tabla comparativa de velocidad del viento y producto IC a probar:Cuando la velocidad del viento ambiental es más rápida, la temperatura de la superficie del IC también eliminará el calor de la superficie del IC debido al ciclo del viento, lo que resultará en una velocidad del viento más rápida y una temperatura más baja; cuando la velocidad del viento es 0, la temperatura es de 100 ℃, pero cuando la velocidad del viento alcanza los 5 m/s, la temperatura de la superficie del IC ha estado por debajo de 80 ℃.Prueba de circulación de aire no forzada:De acuerdo con los requisitos de especificación de IEC60068-2-2, en el proceso de prueba de alta temperatura, es necesario llevar a cabo las condiciones de prueba sin circulación de aire forzada, el proceso de prueba debe mantenerse bajo el componente de circulación libre de viento y el La prueba de alta temperatura se lleva a cabo en el horno de prueba, por lo que la prueba no se puede realizar a través de la cámara u horno de prueba de temperatura y humedad constantes, y el probador de convección natural se puede usar para simular las condiciones del aire libre.Descripción de las condiciones de prueba:Especificación de prueba para circulación de aire no forzada: IEC-68-2-2, GB2423.2, GB2423.2-89 3.3.1Prueba de circulación de aire no forzada: La condición de prueba de circulación de aire no forzada puede simular bien la condición de aire libre.GB2423.2-89 3.1.1:Cuando se mide en condiciones de aire libre, cuando la temperatura de la muestra de prueba es estable, la temperatura del punto más caliente de la superficie es más de 5 ℃ más alta que la temperatura del dispositivo grande circundante, es una muestra de prueba de disipación de calor. de lo contrario, se trata de una muestra de prueba sin disipación de calor.GB2423.2-8 10 (Prueba de gradiente de temperatura de la muestra de prueba de disipación de calor):Se proporciona un procedimiento de prueba estándar para determinar la adaptabilidad de los productos electrónicos térmicos (incluidos componentes, nivel de equipo y otros productos) para su uso a altas temperaturas.Requisitos de prueba:a. Máquina de ensayo sin circulación de aire forzada (equipada con ventilador o soplador)b. Muestra de prueba únicado. La velocidad de calentamiento no es superior a 1 ℃/min.d. Una vez que la temperatura de la muestra de prueba alcanza la estabilidad, la muestra de prueba se energiza o se realiza la carga eléctrica doméstica para detectar el rendimiento eléctrico.Características de la cámara de prueba de convección natural:1. Puede evaluar la producción de calor del producto que se va a probar después de la alimentación, para proporcionar la mejor uniformidad de distribución;2. Combinado con un recolector de datos digitales, mida de manera efectiva la información de temperatura relevante del producto que se va a probar para un análisis multipista sincrónico;3. Registre la información de más de 20 rieles (registro síncrono de la distribución de temperatura dentro del horno de prueba, temperatura multipista del producto a probar, temperatura promedio... Etc.).4. El controlador puede mostrar directamente el valor de registro de temperatura multipista y la curva de registro; Las curvas de prueba multipista se pueden almacenar en una unidad USB a través del controlador;5. El software de análisis de curvas puede mostrar intuitivamente la curva de temperatura de múltiples pistas y generar informes EXCEL, y el controlador tiene tres tipos de visualización [inglés complejo];6. Selección de sensor de temperatura de termopar de varios tipos (B, E, J, K, N, R, S, T);7. Escalable para aumentar la velocidad de calentamiento y controlar la planificación de la estabilidad.
PCB realiza pruebas aceleradas de migración de iones y CAF a través de HASTPCB Para garantizar su calidad y confiabilidad de uso a largo plazo, es necesario realizar una prueba de resistencia de aislamiento de superficie SIR (Resistencia de aislamiento de superficie), a través de su método de prueba para determinar si la PCB ocurrirá MIG (migración de iones) y CAF (vidrio). fenómeno de fuga del ánodo de fibra), la migración de iones se realiza en un estado humidificado (por ejemplo, 85 ℃/85 % H.R.) con una polarización constante (por ejemplo, 50 V), el metal ionizado se mueve entre los electrodos opuestos (crecimiento de cátodo a ánodo), el electrodo relativo se reduce al metal original y al fenómeno del metal dendrítico precipitado, lo que a menudo resulta en un cortocircuito, la migración de iones es muy frágil, la corriente generada en el momento de la energía hará que la migración de iones se disuelva y desaparezca, normas de uso común MIG y CAF: IPC -TM-650-2.6.14., IPC-SF-G18, IPC-9691A, IPC-650-2.6.25, MIL-F-14256D, ISO 9455-17, JIS Z 3284, JIS Z 3197... Pero su tiempo de prueba suele ser de 1000 h, 2000 h, para los productos cíclicos de emergencia lenta, y HAST es un método de prueba que también es el nombre del equipo, HAST es para mejorar el estrés ambiental (temperatura, humedad, presión), en el ambiente de humedad no saturada ( humedad: 85% R.H.) Acelere el proceso de prueba para acortar el tiempo de prueba, utilizado para evaluar el prensado de PCB, la resistencia del aislamiento y el efecto de absorción de humedad de los materiales relacionados, acorte el tiempo de prueba de alta temperatura y humedad (85 ℃/ 85 % RH. /1000h→110℃/ 85%H.R. /264h), las principales especificaciones de referencia de la prueba PCB HAST son: JESD22-A110-B, JCA-ET-01, JCA-ET-08.Modo de vida acelerado HAST:★ Aumentar la temperatura (110 ℃, 120 ℃, 130 ℃)★ Mantenga una humedad alta (85% H.R.)Tomada la presión (110 ℃ / / 0,12 MPa, 120 ℃, 85% / 85% / 85% 0,17 MPa, 130 ℃ / / 0,23 MPa)★ Sesgo adicional (DC)Condiciones de prueba HAST para PCB:1. Jca-et-08:110, 120, 130 ℃/85%R.H. /5 ~ 100V2. Tablero multicapa epoxi con alto contenido de TG: 120 ℃/85 % R.H./100 V, 800 horas3. Placa multicapa de baja inductancia: 110 ℃/85 % R.H./50 V/300 h4. Cableado de PCB multicapa, material: 120 ℃/85 % R.H/100 V/800 h5. Material aislante libre de halógenos con bajo coeficiente de expansión y baja rugosidad superficial: 130 ℃/85 % R.H/12 V/240 h6. Película de cobertura ópticamente activa: 130 ℃/85 % R.H/6 V/100 h7. Placa de endurecimiento por calor para película COF: 120 ℃/85% R.H/100 V/100 hSistema de prueba de esfuerzo de alta aceleración HAST Lab Companion (JESD22-A118/JESD22-A110)HAST, desarrollado de forma independiente por Macro Technology, posee derechos de propiedad intelectual independientes y los indicadores de desempeño pueden compararse completamente con marcas extranjeras. Puede proporcionar modelos de una y dos capas y dos series de UHAST BHAST. Resuelve el problema de la dependencia a largo plazo de las importaciones de este equipo, el largo tiempo de entrega de los equipos importados (hasta 6 meses) y el alto precio. Las pruebas de estrés altamente aceleradas (HAST) combinan alta temperatura, alta humedad, alta presión y tiempo para medir la confiabilidad de componentes con o sin polarización eléctrica. Las pruebas HAST aceleran el estrés de las pruebas más tradicionales de forma controlada. Es esencialmente una prueba de falla por corrosión. Las fallas de tipo corrosión se aceleran y defectos como sellos de embalaje, materiales y juntas se detectan en un tiempo relativamente corto.
Detección de estrés cíclico de temperatura (2)Introducción de parámetros de tensión para la detección de tensión cíclica de temperatura:Los parámetros de tensión de la detección de tensión cíclica de temperatura incluyen principalmente lo siguiente: rango extremo de temperatura alta y baja, tiempo de permanencia, variabilidad de temperatura, número de cicloRango extremo de temperatura alta y baja: cuanto mayor sea el rango de temperatura extrema alta y baja, menos ciclos se requieren, menor será el costo, pero no puede exceder el producto que puede soportar el límite, no causa un nuevo principio de falla, la diferencia entre el Los límites superior e inferior de cambio de temperatura no son inferiores a 88°C, el rango típico de cambio es de -54°C a 55°C.Tiempo de permanencia: Además, el tiempo de permanencia no puede ser demasiado corto, de lo contrario será demasiado tarde para que el producto bajo prueba produzca cambios de tensión de expansión y contracción térmica, en cuanto al tiempo de permanencia, el tiempo de permanencia de diferentes productos es diferente, usted Puede consultar los requisitos de especificación relevantes.Número de ciclos: En cuanto al número de ciclos de detección de tensión cíclica de temperatura, también se determina considerando las características del producto, la complejidad, los límites superior e inferior de temperatura y la tasa de detección, y el número de detección no debe excederse, de lo contrario causará daño innecesario al producto y no puede mejorar la tasa de detección. El número de ciclos de temperatura varía de 1 a 10 ciclos [cribado ordinario, cribado primario] a 20 a 60 ciclos [cribado de precisión, cribado secundario], para la eliminación de los defectos de mano de obra más probables, se pueden eliminar eficazmente entre 6 y 10 ciclos. , además de la efectividad del ciclo de temperatura, depende principalmente de la variación de temperatura de la superficie del producto, más que de la variación de temperatura dentro de la caja de prueba.Hay siete parámetros principales que influyen en el ciclo de temperatura:(1) Rango de temperatura(2) Número de ciclos(3) Tasa de temperatura de Chang(4) Tiempo de permanencia(5) Velocidades del flujo de aire(6) Uniformidad del estrés(7) Prueba de funcionamiento o no (Condición de funcionamiento del producto)Clasificación de fatiga por detección de estrés:La clasificación general de la investigación sobre la fatiga se puede dividir en fatiga de ciclo alto, fatiga de ciclo bajo y crecimiento de grietas por fatiga. En el aspecto de Fatiga de bajo ciclo, se puede subdividir en Fatiga Térmica y Fatiga Isotérmica.Acrónimos de detección de estrés:ESS: Detección de estrés ambientalFBT: Probador de placa de funciónICA: analizador de circuitosTIC: probador de circuitosLBS: probador de cortocircuito de placa de cargaMTBF: tiempo medio entre fallosTiempo de los ciclos de temperatura:a.MIL-STD-2164(GJB 1302-90): En la prueba de eliminación de defectos, el número de ciclos de temperatura es 10, 12 veces, y en la detección sin problemas es 10 ~ 20 veces o 12 ~ 24 veces. Para eliminar los defectos de mano de obra más probables, se necesitan entre 6 y 10 ciclos para eliminarlos de manera efectiva. 1 ~ 10 ciclos [cribado general, cribado primario], 20 ~ 60 ciclos [cribado de precisión, cribado secundario].B.od-hdbk-344 (GJB/DZ34) El equipo de detección inicial y el nivel de unidad utilizan de 10 a 20 bucles (normalmente ≧ 10), el nivel de componente utiliza de 20 a 40 bucles (normalmente ≧ 25).Variabilidad de temperatura:a.MIL-STD-2164(GJB1032) establece claramente: [Tasa de cambio de temperatura del ciclo de temperatura 5 ℃/min]B.od-hdbk-344 (GJB/DZ34) Nivel de componente 15 °C /min, sistema 5 °C /mindo. La detección de tensión cíclica de temperatura generalmente no se especifica como variabilidad de temperatura, y su tasa de variación de grados comúnmente utilizada suele ser de 5 °C/min.
Prueba de ciclos de temperaturaCiclos de temperatura, para simular las condiciones de temperatura encontradas por diferentes componentes electrónicos en el entorno de uso real, cambiar el rango de diferencia de temperatura ambiente y el cambio rápido de temperatura de aumento y caída pueden proporcionar un entorno de prueba más estricto, pero se debe tener en cuenta que los efectos adicionales puede deberse a pruebas de materiales. Para las condiciones de prueba estándar internacionales relevantes de la prueba del ciclo de temperatura, hay dos formas de configurar el cambio de temperatura. La tecnología Macroshow proporciona una interfaz de configuración intuitiva, que es conveniente para los usuarios configurar según las especificaciones. Puede elegir el tiempo total de rampa o establecer la velocidad de subida y enfriamiento con la velocidad de cambio de temperatura por minuto.Lista de especificaciones internacionales para pruebas de ciclos de temperatura:Tiempo total de rampa (min): JESD22-A104, MIL-STD-8831, CR200315Variación de temperatura por minuto (℃/min): IEC 60749, IPC-9701, Bellcore-GR-468, MIL-2164Ejemplo: prueba de confiabilidad de uniones de soldadura sin plomoInstrucciones: Para la prueba de confiabilidad de uniones de soldadura sin plomo, las diferentes condiciones de prueba también serán diferentes en términos del modo de configuración del cambio de temperatura. Por ejemplo, (JEDEC JESD22-A104) especificará el tiempo de cambio de temperatura con el tiempo total [10 min], mientras que otras condiciones especificarán la velocidad de cambio de temperatura con [10 ℃/min], como de 100 ℃ a 0 ℃. Con un cambio de temperatura de 10 grados por minuto, es decir, el tiempo total de cambio de temperatura es de 10 minutos.100 ℃ [10 min] ← → 0 ℃ [10 min], rampa: 10 ℃/min, 6500 ciclos-40 ℃ [5 min] ← → 125 ℃ [5 min], Rampa: 10 min,Verificación de 200 ciclos una vez, prueba de tracción de 2000 ciclos [JEDEC JESD22-A104]-40 ℃ (15 min) ← → 125 ℃ (15 min), rampa: 15 min, 2000 ciclosEjemplo: Iluminación LED para automóviles (LED de alta potencia)La condición de prueba del ciclo de temperatura de las luces LED para automóviles es de -40 °C a 100 °C durante 30 minutos, el tiempo total de cambio de temperatura es de 5 minutos, si se convierte en tasa de cambio de temperatura, es de 28 grados por minuto (28 °C/min). ).Condiciones de prueba: -40 ℃ (30 min) ← → 100 ℃ (30 min), Rampa: 5 min
Propósito de la prueba de choque de temperatura
Prueba ambiental de confiabilidad Además de las altas temperaturas, bajas temperaturas, altas temperaturas y alta humedad, ciclo combinado de temperatura y humedad, el choque de temperatura (choque de frío y calor) también es un proyecto de prueba común, pruebas de choque de temperatura (pruebas de choque térmico, pruebas de choque de temperatura , denominado: TST), el propósito de la prueba de choque de temperatura es descubrir los defectos de diseño y proceso del producto a través de cambios severos de temperatura que exceden el ambiente natural [variabilidad de temperatura superior a 20 ℃ / min, e incluso hasta a 30 ~ 40 ℃/min], pero a menudo hay una situación en la que el ciclo de temperatura se confunde con el choque de temperatura. "Ciclo de temperatura" significa que en el proceso de cambio de temperatura alta y baja, se especifica y controla la tasa de cambio de temperatura; La tasa de cambio de temperatura del "choque de temperatura" (choque de frío y calor) no está especificada (tiempo de rampa), requiere principalmente tiempo de recuperación; de acuerdo con la especificación IEC, existen tres tipos de métodos de prueba de ciclo de temperatura [Na, Nb, NC] . El choque térmico es uno de los tres elementos de la prueba [Na] [cambio rápido de temperatura con un tiempo de conversión específico; medio: aire], los principales parámetros del choque de temperatura (choque térmico) son: Condiciones de alta y baja temperatura, tiempo de residencia, tiempo de retorno, número de ciclos, en condiciones de alta y baja temperatura y tiempo de residencia se basará la nueva especificación actual de la temperatura de la superficie del producto de prueba, en lugar de la temperatura del aire en el área de prueba del equipo de prueba.
Cámara de prueba de choque térmico:
Se utiliza para probar la estructura del material o el material compuesto, en un instante bajo un ambiente continuo de temperatura extremadamente alta y temperatura extremadamente baja, el grado de tolerancia, para probar los cambios químicos o daños físicos causados por la expansión y contracción térmica en En el menor tiempo, los objetos aplicables incluyen metal, plástico, caucho, electrónica... Dichos materiales pueden utilizarse como base o referencia para la mejora de sus productos.
El proceso de prueba de frío y choque térmico (choque de temperatura) puede identificar los siguientes defectos del producto:
Diferente coeficiente de dilatación provocado por el decapado de la junta.
El agua entra después del agrietamiento con diferente coeficiente de expansión.
Prueba acelerada de corrosión y cortocircuito por infiltración de agua.
Según la norma internacional IEC, las siguientes condiciones son cambios de temperatura comunes:
1. Cuando el equipo se transfiere de un ambiente interior cálido a un ambiente exterior frío, o viceversa
2. Cuando el equipo se enfría repentinamente por lluvia o agua fría
3. Instalado en el equipo aerotransportado exterior (como: automóvil, 5G, sistema de monitoreo exterior, energía solar)
4. En determinadas condiciones de transporte [automóvil, barco, aire] y almacenamiento [almacén sin aire acondicionado]
El impacto de la temperatura se puede dividir en dos tipos: impacto de dos cajas e impacto de tres cajas:
Instrucciones: El impacto de la temperatura es común [alta temperatura → baja temperatura, baja temperatura → alta temperatura], esta forma también se llama [impacto de dos cajas], otro llamado [impacto de tres cajas], el proceso es [alta temperatura → temperatura normal → baja temperatura, baja temperatura → temperatura normal → temperatura alta], insertado entre la temperatura alta y la temperatura baja, para evitar agregar un amortiguador entre las dos temperaturas extremas. Si observa las especificaciones y las condiciones de prueba, generalmente hay una condición de temperatura normal, la temperatura alta y baja será extremadamente alta y muy baja, en las especificaciones militares y las regulaciones del vehículo verá que hay una condición de impacto de temperatura normal.
Condiciones de prueba de choque de temperatura IEC:
Alta temperatura: 30, 40, 55, 70, 85, 100, 125, 155 ℃
Baja temperatura: 5, -5, -10, -25, -40, -55, -65 ℃
Tiempo de residencia: 10 min, 30 min, 1 h, 2 h, 3 h (si no se especifica, 3 h)
Descripción del tiempo de residencia del choque de temperatura:
El tiempo de permanencia del choque de temperatura, además de los requisitos de la especificación, dependerá del peso del producto de prueba y de la temperatura de la superficie del producto de prueba.
Las especificaciones del tiempo de residencia del choque térmico según peso son:
GJB360A-96-107, MIL-202F-107, EIAJ ED4701/100, JASO-D001... Esperemos.
El tiempo de residencia del choque térmico se basa en las especificaciones de control de temperatura de la superficie: MIL-STD-883K, MIL-STD-202H (aire sobre el objeto de prueba)
Requisitos MIL883K-2016 para la especificación [choque de temperatura]:
1. Después de que la temperatura del aire alcance el valor establecido, la superficie del producto de prueba debe llegar en 16 minutos (el tiempo de residencia no es inferior a 10 minutos).
2. El impacto de las altas y bajas temperaturas supera el valor establecido, pero no supera los 10 ℃.
Medidas de seguimiento de la prueba de choque térmico IEC
Motivo: Es mejor considerar el método de prueba de temperatura IEC como parte de una serie de pruebas, porque algunas fallas pueden no ser evidentes inmediatamente después de completar el método de prueba.
Elementos de prueba de seguimiento:
Prueba de estanqueidad IEC60068-2-17
IEC60068-2-6 Vibración sinusoidal
IEC60068-2-78 Calor húmedo constante
IEC60068-2-30 Ciclo de temperatura caliente y húmeda
Acabado de condiciones de prueba de impacto de temperatura de bigote de estaño:
1. - 55 (+ 0 / -) 10 ℃ por favor - 85 (+ / - 0) 10 ℃, 20 min / 1 ciclo (500 ciclos verifique nuevamente)
1000 ciclos, 1500 ciclos, 2000 ciclos, 3000 ciclos
2. 85(±5)℃←→-40(+5/-15)℃, 20min/1ciclo, 500ciclos
3.-35±5℃←→125±5℃, permanecer durante 7 minutos, 500±4ciclos
4. - 55 (+ 0 / -) 10 ℃ por favor - 80 (+ / - 0) 10 ℃, 7 min en residencia, 20 min / 1 ciclo, 1000 ciclos
Características del producto de la máquina de prueba de choque térmico:
Frecuencia de descongelación: descongelación cada 600 ciclos [Condición de prueba: +150 ℃ ~ -55 ℃]
Función de ajuste de carga: el sistema puede ajustarse automáticamente según la carga del producto a probar, sin configuración manual
Carga de peso elevado: antes de que el equipo salga de fábrica, utilice IC de aluminio (7,5 kg) para la simulación de carga para confirmar que el equipo puede satisfacer la demanda.
Ubicación del sensor de choque de temperatura: Se puede seleccionar la salida de aire y la salida de aire de retorno en el área de prueba o se pueden instalar ambas, lo que cumple con la especificación de prueba MIL-STD. Además de cumplir con los requisitos de la especificación, también se acerca más al efecto de impacto del producto de prueba durante la prueba, lo que reduce la incertidumbre de la prueba y la uniformidad de la distribución.
Prueba de ciclo de temperatura IEEE1513, prueba de congelación de humedad y prueba de humedad térmica 1Entre los requisitos de prueba de confiabilidad ambiental de las celdas, el receptor y el módulo de células solares concentradas tienen sus propios métodos de prueba y condiciones de prueba en la prueba de ciclo de temperatura, prueba de congelación de humedad y prueba de humedad térmica, y también existen diferencias en la confirmación de calidad después. la prueba. Por lo tanto, IEEE1513 tiene tres pruebas: prueba de ciclo de temperatura, prueba de congelación de humedad y prueba de humedad térmica en la especificación, y sus diferencias y métodos de prueba se clasifican para referencia de todos.Fuente de referencia: IEEE Std 1513-2001Prueba de ciclo térmico IEEE1513-5.7 Prueba de ciclo térmico IEEE1513-5.7Objetivo: Determinar si el extremo receptor puede soportar adecuadamente la falla causada por la diferencia de expansión térmica entre las piezas y el material de la junta, especialmente la junta de soldadura y la calidad del paquete. Antecedentes: Las pruebas de ciclos de temperatura de células solares concentradas revelan fatiga de soldadura de disipadores de calor de cobre y requieren una transmisión ultrasónica completa para detectar el crecimiento de grietas en las células (SAND92-0958 [B5]).La propagación de grietas es una función del número del ciclo de temperatura, la junta de soldadura completa inicial, el tipo de junta de soldadura, entre la batería y el radiador debido al coeficiente de expansión térmica y los parámetros del ciclo de temperatura, después de la prueba del ciclo térmico para verificar la estructura del receptor del Calidad del material de embalaje y aislamiento. Hay dos planes de prueba para el programa, probados de la siguiente manera:Programa A y Programa BProcedimiento A: Pruebe la resistencia del receptor ante el estrés térmico causado por la diferencia de expansión térmica.Procedimiento B: Ciclo de temperatura antes de la prueba de congelación de humedadAntes del pretratamiento, se enfatiza que los defectos iniciales del material receptor son causados por la congelación húmeda real. Para adaptarse a diferentes diseños de energía solar concentrada, se pueden comprobar las pruebas de ciclo de temperatura del programa A y del Programa B, que se enumeran en la Tabla 1 y la Tabla 2.1. Estos receptores están diseñados con células solares conectadas directamente a radiadores de cobre, y las condiciones requeridas se enumeran en la tabla de la primera fila.2. Esto garantizará que se descubran posibles mecanismos de falla que puedan provocar defectos durante el proceso de desarrollo. Estos diseños adoptan diferentes métodos y pueden utilizar condiciones alternativas como se muestra en la tabla para despegar el radiador de la batería.La Tabla 3 muestra que la porción receptora realiza un ciclo de temperatura del programa B antes de la alternativa.Dado que el programa B prueba principalmente otros materiales en el extremo receptor, se ofrecen alternativas para todos los diseños.Tabla 1 - Prueba del procedimiento del ciclo de temperatura para receptoresPrograma A- Ciclo térmicoOpciónTemperatura máximaNúmero total de ciclosSolicitud actualDiseño requeridoTCR-A110℃250NoLa batería está soldada directamente al radiador de cobre.TCR-B90℃500NoOtros registros de diseñoTCR-C90℃250I(aplicado) = IscOtros registros de diseñoTabla 2 - Prueba del procedimiento del ciclo de temperatura del receptorProcedimiento B- Ciclo de temperatura antes de la prueba de congelación húmedaOpciónTemperatura máximaNúmero total de ciclosSolicitud actualDiseño requeridoHFR-A 110℃100NoDocumentación de todos los diseños. HFR-B 90℃200NoDocumentación de todos los diseños. HFR-C 90℃100I(aplicado) = IscDocumentación de todos los diseños. Procedimiento: El extremo receptor se someterá a un ciclo de temperatura entre -40 °C y la temperatura máxima (siguiendo el procedimiento de prueba en la Tabla 1 y Tabla 2), la prueba del ciclo se puede colocar en una o dos cajas de cámara de prueba de choque de temperatura del gas, no se debe utilizar el ciclo de choque líquido, el tiempo de permanencia es de al menos 10 minutos y la temperatura alta y baja debe estar dentro del requisito de ±5 °C. La frecuencia de los ciclos no debe ser mayor a 24 ciclos al día ni menor a 4 ciclos al día, la frecuencia recomendada es de 18 veces al día.El número de ciclos térmicos y la temperatura máxima requerida para las dos muestras, se refieren a la Tabla 3 (Procedimiento B de la Figura 1), luego de lo cual se realizará una inspección visual y una prueba de características eléctricas (consulte 5.1 y 5.2). Estas muestras se someterán a una prueba de congelación húmeda, según 5.8, y un receptor más grande se referirá a 4.1.1 (este procedimiento se ilustra en la Figura 2).Antecedentes: El propósito de la prueba del ciclo de temperatura es acelerar la prueba que aparecerá en el mecanismo de falla a corto plazo, previo a la detección de falla del hardware solar de concentración, por lo tanto, la prueba incluye la posibilidad de ver una amplia diferencia de temperatura más allá del módulo. rango, el límite superior del ciclo de temperatura de 60 ° C se basa en la temperatura de ablandamiento de muchas lentes acrílicas del módulo; para otros diseños, la temperatura del módulo. El límite superior del ciclo de temperatura es 90 °C (ver Tabla 3)Tabla 3- Lista de condiciones de prueba para ciclos de temperatura del móduloProcedimiento B Pretratamiento del ciclo de temperatura antes de la prueba de congelación húmedaOpciónTemperatura máximaNúmero total de ciclosSolicitud actualDiseño requeridoMTC-A 90℃50NoDocumentación de todos los diseños. TEM-B 60℃200NoEs posible que se requiera un diseño de módulo de lente de plástico
Prueba de ciclo de temperatura IEEE1513 y prueba de congelación húmeda, prueba de calor y humedad 2Pasos:Ambos módulos realizarán 200 ciclos de temperatura entre -40 °C y 60 °C o 50 ciclos de temperatura entre -40 °C y 90 °C, como se especifica en ASTM E1171-99.Nota:ASTM E1171-01: Método de prueba para módulo fotoeléctrico a temperatura y humedad del circuitoNo es necesario controlar la humedad relativa.La variación de temperatura no debe exceder los 100 ℃/hora.El tiempo de residencia debe ser de al menos 10 minutos y la temperatura alta y baja debe estar dentro del requisito de ±5 ℃Requisitos:a. El módulo será inspeccionado para detectar cualquier daño o degradación evidente después de la prueba del ciclo.b. El módulo no debe presentar grietas ni deformaciones y el material de sellado no debe deslaminarse.do. Si hay una prueba de función eléctrica selectiva, la potencia de salida debe ser del 90% o más en las mismas condiciones que muchos parámetros básicos originales.Agregado:IEEE1513-4.1.1 Muestra de prueba del receptor o módulo representativo, si el tamaño de un módulo o receptor completo es demasiado grande para caber en una cámara de prueba ambiental existente, el representante del módulo o la muestra de prueba del receptor se puede sustituir por un módulo o receptor de tamaño completo.Estas muestras de prueba deben ensamblarse especialmente con un receptor de reemplazo, como si contuvieran una cadena de celdas conectadas a un receptor de tamaño completo, la cadena de baterías debe ser larga e incluir al menos dos diodos de derivación, pero en cualquier caso tres celdas son relativamente pocas. , que resume la inclusión de enlaces con el terminal receptor de repuesto debe ser el mismo que el del módulo completo.El receptor de reemplazo incluirá componentes representativos de los otros módulos, incluida la lente/carcasa de la lente, el receptor/carcasa del receptor, el segmento trasero/la lente del segmento trasero, la caja y el conector del receptor; se probarán los procedimientos A, B y C.Se deben utilizar dos módulos de tamaño completo para el procedimiento de prueba de exposición al aire libre D.IEEE1513-5.8 Prueba del ciclo de congelación de humedad Prueba del ciclo de congelación de humedadReceptorObjetivo:Determinar si la parte receptora es suficiente para resistir el daño por corrosión y la capacidad de la expansión de la humedad para expandir las moléculas del material. Además, el vapor de agua congelado es la tensión para determinar la causa de la falla.Procedimiento:Las muestras después del ciclo de temperatura se probarán de acuerdo con la Tabla 3 y se someterán a una prueba de congelación húmeda a 85 ℃ y -40 ℃, humedad del 85 % y 20 ciclos. Según ASTM E1171-99, el extremo receptor con gran volumen deberá referirse a 4.1.1Requisitos:La parte receptora deberá cumplir con los requisitos de 5.7. Saque del tanque ambiental dentro de 2 a 4 horas y la parte receptora debe cumplir con los requisitos de la prueba de fuga de aislamiento de alto voltaje (consulte 5.4).móduloObjetivo:Determine si el módulo tiene capacidad suficiente para resistir la corrosión dañina o la ampliación de las diferencias de unión de materiales.Procedimiento: Ambos módulos serán sometidos a pruebas de congelación húmeda durante 20 ciclos, 4 o 10 ciclos a 85°C como se muestra en ASTM E1171-99.Tenga en cuenta que la temperatura máxima de 60 °C es inferior a la sección de prueba de congelación húmeda en el extremo receptor.Se completará una prueba completa de aislamiento de alto voltaje (ver 5.4) después de un ciclo de dos a cuatro horas. Después de la prueba de aislamiento de alta tensión, se llevará a cabo la prueba de rendimiento eléctrico como se describe en 5.2. En módulos grandes también se podrán completar, ver 4.1.1.Requisitos:a. El módulo comprobará si hay algún daño o degradación evidente después de la prueba y registrará cualquier daño.b. El módulo no debe presentar grietas, deformaciones ni corrosión grave. No debe haber capas de material sellador.do. El módulo deberá pasar la prueba de aislamiento de alto voltaje como se describe en IEEE1513-5.4.Si hay una prueba de función eléctrica selectiva, la potencia de salida puede alcanzar el 90% o más en las mismas condiciones de muchos parámetros básicos originales.IEEE1513-5.10 Prueba de calor húmedo IEEE1513-5.10 Prueba de calor húmedoObjetivo: Evaluar el efecto y la capacidad del extremo receptor para resistir la infiltración de humedad a largo plazo.Procedimiento: El receptor de prueba se prueba en una cámara de prueba ambiental con 85 % ± 5 % de humedad relativa y 85 ° C ± 2 ° C como se describe en ASTM E1171-99. Esta prueba debe completarse en 1000 horas, pero se pueden agregar 60 horas adicionales para realizar una prueba de fuga de aislamiento de alto voltaje. La parte receptora se puede utilizar para realizar pruebas.Requisitos: El extremo receptor debe salir de la cámara de prueba de calor húmedo durante 2 ~ 4 horas para pasar la prueba de fugas de aislamiento de alto voltaje (ver 5.4) y pasar la inspección visual (ver 5.1). Si hay una prueba de función eléctrica selectiva, la potencia de salida debe ser del 90% o más en las mismas condiciones de muchos parámetros básicos originales.Procedimientos de inspección y prueba del módulo IEEE1513IEEE1513-5.1 Procedimiento de inspección visualPropósito: Establecer el estado visual actual para que el extremo receptor pueda comparar si pasan cada prueba y garantizar que cumplen con los requisitos para pruebas adicionales.Prueba de rendimiento eléctrico IEEE1513-5.2Objetivo: Describir las características eléctricas del módulo de prueba y del receptor y determinar su potencia máxima de salida.Prueba de continuidad de tierra IEEE1513-5.3Propósito: Verificar la continuidad eléctrica entre todos los componentes conductores expuestos y el módulo de puesta a tierra.Prueba de aislamiento eléctrico IEEE1513-5.4 (seco hi-po)Propósito: Garantizar que el aislamiento eléctrico entre el módulo del circuito y cualquier parte conductora de contacto externo sea suficiente para evitar la corrosión y salvaguardar la seguridad de los trabajadores.Prueba de resistencia de aislamiento húmedo IEEE1513-5.5Propósito: Verificar que la humedad no pueda penetrar la parte electrónicamente activa del extremo receptor, donde podría causar corrosión, falla a tierra o identificar peligros para la seguridad humana.Prueba de pulverización de agua IEEE1513-5.6Objetivo: La prueba de resistencia húmeda en campo (FWRT) evalúa el aislamiento eléctrico de los módulos de células solares en función de las condiciones de funcionamiento de humedad. Esta prueba simula lluvia intensa o rocío en su configuración y cableado para verificar que no ingrese humedad al circuito de matriz utilizado, lo que puede aumentar la corrosividad, causar fallas a tierra y crear riesgos de seguridad eléctrica para el personal o el equipo.Prueba de ciclo térmico IEEE1513-5.7 (Prueba de ciclo térmico)Objetivo: Determinar si el extremo receptor puede soportar adecuadamente la falla causada por la diferencia en la expansión térmica de las piezas y materiales de las juntas.Prueba de ciclo de congelación de humedad IEEE1513-5.8Objetivo: determinar si la pieza receptora es suficientemente resistente a los daños por corrosión y a la capacidad de la expansión de la humedad para expandir las moléculas del material. Además, el vapor de agua congelado es el factor determinante para determinar la causa del fallo.IEEE1513-5.9 Prueba de robustez de terminacionesPropósito: Para asegurar los cables y conectores, aplique fuerzas externas en cada parte para confirmar que sean lo suficientemente fuertes como para mantener los procedimientos de manipulación normales.IEEE1513-5.10 Prueba de calor húmedo (Prueba de calor húmedo)Objetivo: Evaluar el efecto y la capacidad del extremo receptor para resistir la infiltración de humedad a largo plazo. IEEE1513-5.11 Prueba de impacto de granizoObjetivo: Determinar si algún componente, especialmente el condensador, puede sobrevivir al granizo. ES DECIREE1513-5.12 Prueba térmica del diodo de derivación (Prueba térmica del diodo de derivación)Objetivo: Evaluar la disponibilidad de un diseño térmico suficiente y el uso de diodos de derivación con relativa confiabilidad a largo plazo para limitar los efectos adversos de la difusión por desplazamiento térmico del módulo.Prueba de resistencia de punto caliente IEEE1513-5.13 (prueba de resistencia de punto caliente)Objetivo: Evaluar la capacidad de los módulos para soportar cambios de calor periódicos a lo largo del tiempo, comúnmente asociados con escenarios de falla como chips de celdas severamente agrietados o no coincidentes, fallas de circuito abierto de un solo punto o sombras desiguales (porciones sombreadas). IEEE1513-5.14 Prueba de exposición al aire libre (Prueba de exposición al aire libre)Propósito: Para evaluar preliminarmente la capacidad del módulo para resistir la exposición a ambientes exteriores (incluida la radiación ultravioleta), es posible que las pruebas de laboratorio no detecten la efectividad reducida del producto.IEEE1513-5.15 Prueba de daño del haz fuera del ejePropósito: Asegurar que cualquier parte del módulo sea destruida debido a la desviación del módulo del haz de radiación solar concentrada.
Prueba combinada de condensación y temperatura y humedad IEC 60068-2En la especificación IEC60068-2, existen un total de cinco tipos de pruebas de calor húmedo. Además del estándar común de 85 ℃/85 % H.R., 40 ℃/93 % H.R. Alta temperatura y alta humedad de punto fijo, hay dos pruebas especiales más [IEC60068-2-30, IEC60068-2-38], que alternan el ciclo húmedo y húmedo y el ciclo combinado de temperatura y humedad, por lo que el proceso de prueba cambiará la temperatura. y humedad. Incluso múltiples grupos de enlaces de programas y ciclos aplicados en semiconductores, piezas, equipos, etc. de circuitos integrados. Para simular el fenómeno de condensación exterior, evaluar la capacidad del material para prevenir la difusión de agua y gas y acelerar la tolerancia del producto al deterioro, se organizan las cinco especificaciones. en una tabla comparativa de las diferencias en las especificaciones de la prueba húmeda y térmica, y los puntos principales de la prueba se explican en detalle para la prueba de ciclo combinado húmedo y térmico, y las condiciones y puntos de prueba de GJB en la prueba húmeda y térmica son complementado.Prueba de ciclo de calor húmedo alterno IEC60068-2-30Nota: Esta prueba utiliza la técnica de prueba de mantener la humedad y los cambios de temperatura para hacer que la humedad penetre en la muestra y produzca condensación (condensación) en la superficie del producto para confirmar la adaptabilidad del componente, equipo u otros productos en uso, transporte y almacenamiento bajo la combinación de alta humedad y cambios en el ciclo de temperatura y humedad. Esta especificación también es adecuada para muestras de prueba grandes. Si el equipo y el proceso de prueba necesitan mantener los componentes de calefacción eléctrica para esta prueba, el efecto será mejor que IEC60068-2-38, la alta temperatura utilizada en esta prueba tiene dos (40 °C, 55 °C), la 40 °C es para cumplir con la mayor parte de los ambientes de alta temperatura del mundo, mientras que 55 °C cumple con todos los ambientes de alta temperatura del mundo, las condiciones de prueba también se dividen en [ciclo 1, ciclo 2], en términos de severidad, [Ciclo 1] es mayor que [Ciclo 2].Adecuado para productos secundarios: componentes, equipos, diversos tipos de productos a probar.Entorno de prueba: la combinación de cambios cíclicos de alta humedad y temperatura produce condensación, y se pueden probar tres tipos de entornos [uso, almacenamiento, transporte ([el embalaje es opcional)]Prueba de estrés: la respiración provoca la invasión del vapor de aguaSi hay energía disponible: SíNo apto para: piezas demasiado ligeras y demasiado pequeñasProceso de prueba e inspección y observación posterior a la prueba: verifique los cambios eléctricos después de la humedad [no retire la inspección intermedia]Condiciones de prueba: humedad: 95% R.H. calentamiento] después de [mantener la humedad (25 + 3 ℃ temperatura baja - - temperatura alta 40 ℃ o 55 ℃)Velocidad de aumento y enfriamiento: calentamiento (0,14 ℃/min), enfriamiento (0,08 ~ 0,16 ℃/min)Ciclo 1: Cuando la absorción y los efectos respiratorios son características importantes, la muestra de prueba es más compleja [humedad no inferior al 90% H.R.]Ciclo 2: En el caso de efectos respiratorios y de absorción menos obvios, la muestra de prueba es más simple [la humedad no es inferior al 80% H.R.]IEC60068-2-30 Temperatura alterna y prueba de humedad (prueba de condensación)Nota: Para los tipos de componentes de productos de piezas, se utiliza un método de prueba combinado para acelerar la confirmación de la tolerancia de la muestra de prueba a la degradación en condiciones de alta temperatura, alta humedad y baja temperatura. Este método de prueba es diferente de los defectos del producto causados por la respiración [rocío, absorción de humedad] de IEC60068-2-30. La severidad de esta prueba es mayor que la de otras pruebas de ciclo de calor húmedo, porque hay más cambios de temperatura y [respiración] durante la prueba, y el rango de temperatura del ciclo es mayor [de 55 ℃ a 65 ℃]. La tasa de variación de temperatura del ciclo de temperatura también se vuelve más rápida [aumento de temperatura: 0,14 ℃/min se convierte en 0,38 ℃/min, 0,08 ℃/min se convierte en 1,16 ℃/min]. Además, a diferencia del ciclo general de calor húmedo, la condición del ciclo de baja temperatura de -10 ℃ aumenta, lo que acelera la frecuencia respiratoria y hace que el agua se condense en el espacio del glaseado sustituto. Es la característica de esta especificación de prueba, el proceso de prueba permite la prueba de potencia y de carga, pero no puede afectar las condiciones de prueba (fluctuación de temperatura y humedad, aumento y velocidad de enfriamiento) debido al calentamiento del producto secundario después de la energía, debido a la Cambio de temperatura y humedad durante el proceso de prueba, pero la parte superior de la cámara de prueba no puede condensar gotas de agua en el producto secundario.Adecuado para productos secundarios: componentes, sellado de componentes metálicos, sellado de extremos de plomo.Entorno de prueba: combinación de condiciones de alta temperatura, alta humedad y baja temperaturaPrueba de estrés: respiración acelerada + agua congeladaSi se puede encender: se puede encender y carga eléctrica externa (no puede afectar las condiciones de la cámara de prueba debido al calentamiento eléctrico)No aplicable: No puede reemplazar el calor húmedo y el calor húmedo alterno, esta prueba se utiliza para producir defectos diferentes a la respiración.Proceso de prueba e inspección y observación posterior a la prueba: verifique los cambios eléctricos después de la humedad [verifique en condiciones de alta humedad y retírelo después de la prueba]Condiciones de prueba: ciclo de temperatura y humedad húmeda (25 ↔ 65 + 2 °C / 93 + 3% r.h.) - ciclo de baja temperatura (25 ↔ 65 + 2 ℃ / 93 + 3% r.h. -- 10 + 2 °C) Ciclo X5 = 10 ciclosVelocidad de elevación y enfriamiento: calentamiento (0,38 ℃/min), enfriamiento (1,16 °C/min)Prueba de calor húmedo GJB150-o9Descripción: La prueba de humedad y calor de GJB150-09 es para confirmar la capacidad del equipo para resistir la influencia de una atmósfera cálida y húmeda, adecuada para equipos almacenados y utilizados en ambientes cálidos y húmedos, equipos propensos a almacenamiento o uso con alta humedad, o El equipo puede tener problemas potenciales relacionados con el calor y la humedad. Pueden ocurrir lugares cálidos y húmedos durante todo el año en áreas tropicales, ocurrencias estacionales en latitudes medias y en equipos sujetos a cambios integrales de presión, temperatura y humedad. La especificación enfatiza específicamente 60°C/95%H.R. Esta alta temperatura y humedad no se da en la naturaleza, ni simula el efecto húmedo y térmico tras la radiación solar, pero puede encontrar potenciales problemas en los equipos. Sin embargo, no es posible reproducir entornos complejos de temperatura y humedad, evaluar efectos a largo plazo y reproducir efectos de humedad asociados con entornos de baja humedad.
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