环境技术
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
1999年 第17卷 第2期 Vol.17 No.2 1999



电工电子产品环境试验
第2部分 试验─试验CY：恒定湿热主要用于元件的加速试验
（报批稿）
编制说明
文章编号：1004-7204-(1999)02-0013-06
1.工作简况
　　1.1 任务来源
　　本标准是根据原机械工业部机械科［1997］122号关于下达1997 年机械工业科学技术发展计划（机械工业标准制修订部分）的通知，由上级部门下达的标准项目，编号为97460302(151) 电工电子产品环境试验 试验Cy:恒定湿热 标准制定。起止年限：1997～1998年。
　　1.2 标准主要起草单位
　　本标准由全国电工电子产品环境技术标准化委员会归口。
　　由国家机械工业局广州电器科学研究所负责起草。
　　本标准主要起草人：章蔷英、张　驰
　　1.3 主要工作过程文章编号：1004-7204-(1999)02-0013-06
　　本项目的任务是：制定《电工电子产品环境试验-试验Cy: 恒定湿热（主要用于元件的加速试验）》。标准起草人先后查阅了国内外有关资料，并翻译了IEC标准68-2-67 (1995.12) 试验Cy：恒定湿热。分析对比IEC 68-2-67 (1995.12)与GB 2423.3-93 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca:恒定湿热试验方法二者之间差异， 根据湿热试验多年实践经验，按任务要求提出本标准的征求意见稿。
　　本标准在制定的前期工作基础上，于1998年5 月提出标准征求意见稿，致函全国电工电子产品环境技术标准化技术委员会气候分会委员所在企业、研究所征求意见，征求意见时间为2个月，收到9个单位回函，回函中有建议和意见的单位有7个。经认真分析、 研究各单位的建议和意见后，作了汇总和处理（详见标准征求意见汇总处理表）。根据一些单位提出的建议和意见，对征求意见稿作了修改，对没有采纳的意见作了有关说明。在充分考虑各种意见的基础上，整理修改出送审稿。并于1998年12月2日至4日在环标委气候分会标准审查会议上获得通过。按照审查会提出的修改意见，将标准送审稿进行修改后提出标准报批稿及附件一起报上级部门审批。
2.本标准制订原则和主要内容确定的依据
　　根据积极采用国际标准，有利于与国际惯例接轨，有利于促进技术进步和产品结构的调整，为适应国民经济和科学技术的发展的原则，有必要制定主要适用于元器件的加速试验：恒定湿热试验方法。
　　根据GB/T 1.1-1993关于等同、等效采用国际标准的有关规定，本标准在技术内容、编写格式和规则上与IEC 68-2-67 (1995.12)等同。
3.标准中的主要内容说明
　　3.1 试验目的和适用范围
　　本标准适用于评价小型电工电子产品，而且主要是非气密性元件的耐湿热性能的试验方法。不用于评价腐蚀和变形等外部效应。
　　试验样品是在较长的时间内承受较高的未饱和湿热条件，通常采用偏压，偏压施加方法在附录B2中作了详细说明。
　　3.2 试验条件
　　水蒸气渗入试验样品的加速作用是加速湿热试验最重要的物理因素。吸收一扩散是恒定湿热试验的特征，提高温度会加快受潮速度，由于温度高时水蒸气分压力增加，扩散吸收等现象显著，使绝缘受潮速度加快。
　　本标准较GB 2423.3-93 试验Ca 恒定湿热试验方法的试验条件严酷。如温度高，试验的严酷程度也相应高。根据严酷程度，在标准表1中提供了许多优先的试验持续时间，从而提出了试验箱至少承受 2000h的不间断工作。对加湿用水要求也高， 如应采用蒸馏水或去离子水,除在23℃水的电阻率不小于0.5MΩcm外,PH值应保持中性,在6.0 ～7.2之间。
4.本标准属推荐性标准， 本标准经上级主管部门批准颁布实施后，可用于各类小型电工电子产品，主要是非气密性的元器件。如集成电路和其它塑封半导体等元器件的加速试验。用于其它产品时，也可参考本标准，但要确定其失效模式与相应的劣化过程和试验的严酷等级。
　　在贯彻本标准期间，应积极宣传本标准内容，以利于推荐本标准。
目　次
　　前　言　(略)
　　IEC前言　(略)
　　1. 范围
　　2. 概述
　　3. 试验设备的说明
　　4. 严酷等级
　　5. 预处理
　　6. 初始检测
　　7. 条件试验
　　8. 中间检测
　　9. 恢　复
　　10. 最后检测
　　11. 有关规范应给出的资料
　　附录A（提示的附录）试验的物理意义
　　附录B（提示的附录）试验装置及操作
中华人民共和国国家标准
环境试验
第2部分：试验方法　试验Cy：恒定湿热主要用于元件的加速试验
　　　　Environmental testing for electric 
　　　　and electronic products
　　　　Part2:Tests─Test Cy: Damp heat,steady 
　　　　state, accelerated test primartily　　　　　　　　　GB/T 2423.XX-XXX X
　　　　intended for compoments　　　　　　　　　　　　idt IEC 68-2-67：1995 
1　范围
　　本标准规定了一种以加速方式评价小型电工电子产品，主要是非气密元件耐湿热劣化效应的试验方法。
　　本试验不适用于评价诸如腐蚀和变形等外部效应。
2　概述
　　在本试验中，样品在较长的时间内承受很高的未饱和湿热蒸汽压力的作用。
　　通常施加偏压。
　　本试验在相对湿度为85%。温度为85 ℃的条件下提供了若干优先的试验持续时间。
　　就塑封元件而言，劣化作用是因塑料吸收水汽和水汽沿引出端渗入而引起的。
3　试验装置的说明
3.1　试验箱
　　试验箱应如此设计和制造：
　　a. 能产生表1中给出的温度和相对湿度条件， 并至少保持2000h 不间断；
　　b. 试验期间，应能提供受控的温湿度条件， 并能根据规定的斜率升温和降温；
　　c. 试验箱内的温度和湿度应由放置在工作空间内或（和）能给出相同结果的其它区域内的传感装置监测；
　　d. 应从工作空间不断排水，且不能重复使用；
　　e. 凝结水不允许落在试验样品上；
　　f. 箱壁结构材料不应引起试验样品的明显腐蚀和降低加湿用水质量（见附录B1）。
　　±2℃的温度容差考虑了测量的绝对误差、 工作空间内任意两点间温度的变化和任一点的温度波动。
　　为了将相对湿度维持在规定的±5%容差范围内，必须将工作空间任意两点的温差（任一瞬间的）保持在更小范围内。
　　如果这样的温差超过1.5℃，规定的湿度容差将超差。因此， 也需将由试验箱的加热器周期性地加热所引起的短期温度波动限制在类似值。
　　试验样品不应严重阻碍空气流动。
　　试验中任何时候都不允许在样品上形成冷凝水。
3.2　加湿用水
　　应采用蒸馏水或去离子水,该水在23℃时,电阻率应不小于0.5MΩ cm，pH值应在6.0～7.2之间。
　　在将水装入加湿器前，应清洗试验箱内部零件，清洗导则在附录 B3中给出。
　　每次试验后，应将加湿器和试验箱中的水全部清除干净。
4　严酷等级
　　在本标准中，试验严酷等级由试验持续时间决定。除非另有规定，有关规范应从表1给出的持续时间中选取严酷等级。
表1　严酷等级
温　度 
℃1)相对湿度
% 2)持　续　时　间　3)4)
h
ⅠⅡⅢⅣ
858516850410002000 
1) 温度容差：试验箱工作空间内为±2℃
2) 相对湿度容差：±5% 
3) 持续时间容差：+50% 
4) 持续时间的定义：见7.4.2 
注：不主张重新开始一项试验，但如果要求试验样品经受多于2000 h的试验，则应按第7条的要求重新开始，试验应在前一试验降温阶段结束后的96h内重新开始。
除非有关规范另有规定，在试验之间的间隔期，应将试验样品保持在检测或试验用的标准大气条件下。

5　预处理
　　有关规范可要求预处理。
6　初始检测
　　试验样品必须按照有关规范的规定，进行外观检查、尺寸测量和功能测试。
7　条件试验
7.1　将试验样品置于试验室温度、气压和湿度条件下， 再将试验样品放入试验箱的工作空间内。
7.2　试验样品不应经受来自加热器和试验箱壁的辐射热。
　　如果有关规范要求采用特殊安装装置，则安装装置的导热性及热容量应足够低，使试验样品实际上是绝热的。
　　应认真选择安装装置及安装装置的材料，使污染的影响最小，将因腐蚀和其它原因产生的劣化降至最低（见附录B1）。
7.3　如果有关规范有要求，应在试验期间对试验样品施加偏压， 施加偏压的导则在附录B2中给出。
　　偏压（或偏压循环）应在温度和相对湿度达到稳定状态时施加到试验样品上，并连续施加到试验样品处于恢复条件时为止。
7.4　试验循环
7.4.1　将试验箱的温度和相对湿度升至适宜的限值，试验期间， 试验样品上不允许有冷凝水，温度和湿度应在3h内达到稳定。
7.4.2　在有关规范规定的持续时间内， 温度和相对湿度应维持在规定的范围内。试验持续时间应从试验条件达到稳定立即开始计算。
7.4.3　在规定的试验时间结束后，应在1～4h内将试验箱的温度和相对湿度恢复到检测和试验用的标准大气条件。
　　在此期间，温度和相对湿度不应超过规定值，并应维持偏压。
7.4.4　降温阶段一结束，样品就应进入恢复程序。
8　中间检测
　　有关规范可以要求在试验期间进行电性能或机械性能检测。
　　如果要求进行中间检测，有关规范应该规定检测项目及在哪一阶段进行这些检测，但这些检测不应引起试验条件有任何变化。
　　在试验期间，不允许将试验样品移到试验箱外恢复后进行检测。
9　恢复
　　试验结束，试验样品就应进行恢复。除非有关规范另有规定，恢复应在检测和试验的标准大气条件下进行2h～24h。
10　最后检测
　　试验样品应根据有关规范规定，进行外观检查，尺寸测量和功能测试。
11　有关规范应给出的资料
　　当有关规范采用本试验方法时，应给出下列细目，特别是有（＊）的项目：
　条款号 
a. 试验严酷等级（持续时间）＊ 4 
b. 试验之间的大气条件（如果不是标准大气条件的话）4 
c. 预处理＊ 5 
d. 初始检测＊ 6 
e. 特殊安装装置 7.2 
f. 偏压 7.3和B2 
g. 中间检测 8 
h. 恢复＊ 9 
i. 最后检测＊ 10 

附　录　A
（提示的附录）
试验的物理意义
A1　水蒸汽加速渗入试验样品是加速湿热试验最重要的物理因素，其加速作用是由非气密试验样品内部与试验环境间的水蒸汽分压力差而引起的。
A2　该试验主要用于集成电路和其它塑封半导体器件中敷铝的加速腐蚀。当考虑将该试验用于其它产品时，重要的是确定失效模式及根据每种失效模式选择适当的劣化过程和试验严酷等级。
附　录　B
（提示的附录）
试验装置及其管理
B1　材料的选择
　　认真选择试验箱所用的材料将大大地减少污染物的释放及由于腐蚀和因其它原因产生的劣化作用，这些都是在本试验规定的温湿度综合条件下产生的，合适的材料是：不锈钢、玻璃、陶瓷和其它耐腐蚀材料。
B2　偏压 偏压的定义是为增强湿度效应，按试验目的所施加的电压，它不一定与试验样品的正常功能有关。
　　应按下列导则施加偏压，并按其重要性递减的顺序给出如下：
　　a. 样品表面上各规定点的温度的增加值相对于工作空间的标称温度应小于2℃。
　　b. 在选择偏压时要注意既要促进水解作用， 也要限制试验样品自身发热。因为自热会影响水分的渗透和吸收。在施加连续偏压而不可能阻止明显自热时，建议间断地施加偏压。除非另有规定，施加偏压的顺序先停止施加偏压3h，接着施加偏压1h。 c. 应采取预防措施限制因故障条件而引起的能量损耗。
　　注：在相对湿度恒定的条件下给试验样品施加偏压能增强水汽诱 发的各种效应。但偏压却导致功率耗散，起到与试验目的相 反的效果。因为, 局部温度的升高会降低临界位置的相对湿 度。
B3　清洗
　　必须清洗试验箱及所有安装在箱内的安装用具（试验样品架等）。
　　试验箱及内部夹具可用软刷蘸稀释的试验室清洁剂清洗，然后用蒸馏水或去离子水冲洗，建议每次试验前应清洗试验箱。
　　建议清洗时应戴上手套和面罩，以防止试验箱和内部夹具被污染，并在清洁场所使用该试验设备。
　　除非另有规定，试验样品应在收货状态和正常操作下进行试验，对在试验前经特殊清洁过的试验样品进行试验，可能不能表现出在使用时产生的效应。
