氣候序列-交變濕熱及其他循環檢測項目詳解

1. 概述

2. 檢測目的

• 濕熱環境：如熱帶雨林、沿海地區的高溫高濕條件。
• 溫度劇烈波動：晝夜溫差大或設備頻繁啟停導致的冷熱交替。
• 復合應力疊加：濕熱與機械振動、鹽霧腐蝕等其他環境因素的綜合作用。

3. 核心檢測項目及技術要求

3.1 交變濕熱試驗（Damp Heat Cycling）

• 溫度范圍：通常為25℃→高溫（如55℃/85℃）；
• 濕度范圍：高溫階段維持高濕度（85%RH~95%RH），低溫階段可降低濕度；
• 循環周期：12h/24h/48h（依據標準或產品需求）；
• 升降溫速率：0.5~1℃/min（快速交變需更高速率，如3℃/min）。

• IEC 60068-2-30（基本交變濕熱）
• GB/T 2423.4（中國國家標準）
• MIL-STD-810（軍用標準，嚴苛條件）

• 電子元器件（PCB、連接器、半導體）
• 汽車零部件（線束、傳感器）
• 涂層、密封材料

3.2 溫度循環試驗（Thermal Cycling）

• 溫度范圍：-40℃至+125℃（寬溫域）；
• 駐留時間：各溫度點保持30min~2h；
• 循環次數：50~1000次（依據壽命需求）。

• 航空航天設備（高空低溫與發動機高溫交替）
• 光伏組件（晝夜溫差導致的熱疲勞）

3.3 鹽霧-濕熱復合循環試驗（Salt Mist & Damp Heat Combined）

1. 鹽霧噴霧（5% NaCl溶液，35℃/48h）→
2. 濕熱存儲（40℃, 95%RH/48h）→
3. 常溫恢復（24h）。

• ASTM B117（鹽霧試驗）
• ISO 14993（復合循環腐蝕測試）

3.4 紫外-濕熱老化循環（UV & Damp Heat Aging）

• 紫外輻照：0.8W/m²@340nm（模擬太陽光譜）；
• 濕熱條件：50℃, 95%RH；
• 循環模式：光照4h + 冷凝4h。

• 戶外建材（涂料、橡膠）
• 汽車外飾件

4. 檢測設備與技術要點

• 設備要求： 高精度溫濕度控制器（±1℃/±3%RH）、耐腐蝕試驗箱、紫外老化箱。
• 關鍵控制點： 避免凝露直接滴落樣品表面（需設計傾斜角度）； 確保循環切換的時效性（防止溫濕度梯度延遲）。

5. 結果分析與判定

• 失效模式：
  • 電氣性能下降（絕緣電阻降低、短路）；
  • 機械結構變形（材料膨脹、開裂）；
  • 化學腐蝕（金屬氧化、鍍層脫落）。
• 判定依據： 依據產品規格書或行業標準（如電子產品需通過功能測試，涂層需滿足附著力等級）。

6. 應用案例

• 案例1：某車載攝像頭模組通過交變濕熱（50℃/95%RH, 10循環）后，發現鏡頭內部結霧，改進密封工藝后通過測試。
• 案例2：光伏逆變器在溫度循環（-25℃↔+75℃, 200次）后，PCB焊點出現裂紋，優化焊接材料后可靠性提升。

7.