恒定濕熱實驗與交變濕熱實驗的差異

1、實驗過程中有無凝露的產(chǎn)生

恒定濕熱實驗過程中要求不能有凝露產(chǎn)生，實驗主要依靠水汽的擴散、吸附作用，引起材料特性變化、產(chǎn)品的機械性能和電性能變化，達到識別產(chǎn)品缺陷的目的。

交變濕熱實驗過程中依靠溫度的變化，形成呼吸作用，在產(chǎn)品內(nèi)外表面形成凝露，使產(chǎn)品吸水引起材料特性變化、產(chǎn)品的機械性能和電性能變化，而且凝露會引起電化學反應，加速腐蝕過程，甚至會引起產(chǎn)品短路。

2、產(chǎn)品內(nèi)部濕度的變化差異

恒定濕熱是恒溫恒濕的環(huán)境，設(shè)備受潮主要由水汽的吸附、擴散引起。

根據(jù)塑封器件的吸濕測試，可以得到如下結(jié)論：①外界環(huán)境相對濕度越大，塑封材料達到濕度飽和時水汽含量越高；②塑封材料中水汽達到飽和的時間與濕度關(guān)系不大，一般貯存300h后水汽可達到飽和。


交變濕熱是變溫環(huán)境，設(shè)備受潮除了受水汽的吸附、擴散影響外，凝露是一個非常重要的影響因素。

而且在交變濕熱環(huán)境中，相對密閉的腔體還會產(chǎn)生呼吸作用，減緩腔體內(nèi)的濕度增加。推導過程如下：


所以：

如果失效原因是由水汽擴散引起的，比如高分子材料性能變化，優(yōu)先選擇恒定濕熱實驗；

如果失效原因是由凝露引起的，比如金屬腐蝕或相鄰器件短路，優(yōu)先選擇交變濕熱實驗。

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濕熱循環(huán)實驗與恒定濕熱實驗的類型

GB/T 2423.3 實驗Cab：恒定濕熱實驗
實驗范圍：本實驗適用于確定電工電子產(chǎn)品、元件或設(shè)備在高濕度條件下使用、貯存和運輸時的適用性。
GB/T 2423.9 實驗Cb：設(shè)備用恒定濕熱實驗
實驗范圍：本實驗用于確定電工電子產(chǎn)品，主要是指設(shè)備在高濕條件下使用和儲存的適應性。本實驗主要用于觀察實驗樣品在恒定溫度、無凝露、經(jīng)規(guī)定時間及在高濕環(huán)境下的影響。本實驗有數(shù)種不同溫度、濕度及實驗持續(xù)時間的嚴酷等級供選擇使用。 本實驗可以用于散熱型及非散熱型實驗樣品。
GB/T2423.4 實驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）
實驗范圍：本實驗適用于確定元件、設(shè)備或其他產(chǎn)品在高濕度與溫度循環(huán)變化組合且通常會在實驗樣品表面產(chǎn)生凝露的條件下使用、運輸和貯存的適用性。如果本實驗用于檢驗帶包裝樣品在運輸和貯存過程中的性能時，應帶包裝一起進行實驗。 對于小的，質(zhì)量輕的樣品使用本實驗，在樣品表面產(chǎn)生凝露可能比較困難；用戶應考慮使用其他替代實驗，如GB/T 2423.34。
GB/T2423.34 實驗Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗
實驗范圍：本實驗提供了一種組合實驗方法，主要用于元器件類實驗樣品，以加速方式來確定實驗樣品在高濕/高溫和低溫條件劣化作用下的耐受性能。
其中兩個恒定濕熱實驗（實驗Cab和實驗Cb）的實驗參數(shù)基本一致，都是高溫+高濕；

實驗Db是常溫/高濕+高溫/高濕的循環(huán)；實驗Z/AD則是常溫/高濕+高溫/高濕+低溫的循環(huán)。

實驗Z/AD參數(shù)與其他3個實驗差異較大，實驗的目的與適用范圍也很明確，實驗人員基本不會對此實驗的選擇產(chǎn)生疑惑。

而實驗Cab/Cb與實驗Db的實驗目的與適用范圍比較接近，實驗參數(shù)也有很多類似的地方，本文主要對比以實驗Cab/Cb為代表的恒定濕熱實驗與以實驗Db為代表的交變濕熱的差異。

濕熱循環(huán)實驗與恒定濕熱實驗是車規(guī)可靠性實驗中常見的兩類與濕度/溫度相關(guān)的測試項目。那么問題來了：這兩類實驗，有什么差異？識別產(chǎn)品的風險時該如何選擇？