"Double 85"테스트 : 일정한 온도 및 습도 챔버가 극한 조건을 시뮬레이션하여 제품 신뢰성을 위조하는 방법

산업 제조, 특히 전자, 자동차, 태양 광 및 새로운 재료와 같은 부문에서는 "Double 85 테스트"라는 전문 용어가 자주 들립니다. 다소 수수께끼로 들릴 수있는이 테스트는 현대 제품 품질 및 신뢰성 검증에 없어서는 안될 부분입니다. 이 중요한 절차를 실행하는 핵심 장비는 일정한 온도 및 습도 챔버입니다. 이 기사는 "Double 85"테스트가 수반하는 내용, 표준에 따른 표준 및 이러한 챔버 가이 가혹한 환경 도전을 달성하는 방법에 대한 자세한 살펴 봅니다. 테스트 지표는 IEC61215 및 IEC61646과 같은 국제 표준뿐만 아니라 GB/T19394와 같은 국내 사양을 준수합니다.

"Double 85"테스트는 무엇입니까? - 정의와 본질

"Double 85"는 특정 온도 및 습도 조건을 정확하게 설명하는 일반적인 산업 용어입니다.

첫 번째 "85"는 +85 ° C의 온도를 나타냅니다.

두 번째 "85": 85% RH의 상대 습도를 나타냅니다.

따라서, "Double 85 테스트"는 일반적으로 일정한 온도 및 습도 챔버 내에 테스트 샘플을 배치하고 노화, 내구성 또는 신뢰성 평가를 수행하기 위해 오랜 기간 동안 일정한 +85 ° C 및 85% RH에서 환경을 유지하는 것입니다.

더 깊은 이해 :
"Double 85"테스트는 단순히 두 숫자의 간단한 조합이 아닙니다. 그것은 세계의 많은 지역 (예 : 열대 및 아열대 영역)에서 여름에 일반적으로 발견되는 극도의 고온 및 고소도 환경을 시뮬레이션합니다. 이 환경은 매우 공격적이며 제품, 특히 전자 및 전기 부품의 강력한 촉매제 역할을하여 잠재적 결함을 빠르게 노출시킵니다.

95 ° C 또는 60 ° C가 아닌 85 ° C 인 이유는 무엇입니까?

Double 85 테스트는 신뢰성 테스트 엔지니어가 제품 수명주기 테스트 프로세스를 가속화하기 위해 확립 한 표준입니다. 실제 시나리오에서는 85 ° C 온도와 85% 습도의 조건이 발생하는 것은 드 rare니다. 따라서 Double 85 테스트는 실제 사용 환경을 복제하는 것이 아니라 극한 조건에서 제품 신뢰성을 시뮬레이션하기위한 것입니다.

온도와 습도 수준이 높을수록 특정 실제 환경과 더 유사 할 수 있지만 더 가혹한 테스트 조건을 선택하지 않겠습니까? 그 이유는 통계 분석에 있습니다. 이는 극한의 테스트 조건에서 발생하는 고장이 종종 실제 제품 사용 중에 발생하는 문제를 반영하지 않음을 보여줍니다. 대신, 그들은 종종 시험 조건 자체에 의해 과도한 스트레스로 인해 발생합니다. 축적 된 실제 경험을 통해 Double 85 테스트 방법은 실제 시나리오와 더 일치하는 것으로 인식되었습니다. 극한의 조건에서 제품 신뢰성을 평가해야 할 필요성을 효과적으로 충족시켜 이상적이고 합리적인 테스트 방식입니다.

왜 "Double 85"테스트를 수행합니까? - 목적과 중요성

"Double 85"테스트의 핵심 목적은 응력 테스트 가속화됩니다. 자연 환경 조건에서 나타나는 데 몇 년이 걸릴 수있는 문제는 엄격한 "이중 85"조건에서 수백 시간 또는 수십 시간 내에 나타날 수 있습니다. 주요 평가 목표는 다음과 같습니다.

재료 내성 평가 : 플라스틱, 고무, 코팅 및 접착제와 같은 비금속 재료가 고온 및 습도 하에서 변형, 변색, 연령 또는 분해 여부를 확인합니다.

구성 요소 신뢰성 검사 : 통합 회로, PCB, 커패시터 및 저항기와 같은 전자 부품이 극한 조건에서 안정적으로 작동 할 수 있는지 여부를 테스트하여 내부 부식, 이온 이동, 개방 회로 또는 댐핑 열로 인한 단락을 방지합니다.

전반적인 제품 안정성 확인 : 최종 제품의 밀봉 성능, 기계적 특성 및 전기 성능 (예 : 휴대폰, 자동차 컨트롤러, 태양열 인버터, 배터리)이 표준을 충족하는지 여부를 평가합니다.

가속화 된 수명 테스트 : 일반적인 사용 조건을 훨씬 초과하는 응력을 적용하여 제품의 서비스 수명 및 실패율을 신속하게 추정하여 설계 개선 및 품질 관리에 대한 데이터 지원을 제공합니다.

간단히 말해서, "Double 85"테스트를 통과하는 제품은 가혹한 환경에서 장기 안정적인 작동의 잠재력을 보여 주므로 신뢰성이 높고 신뢰할 수있는 품질이 높아집니다.

그만큼일정한 온도 및 습도 챔버 : "Double 85"의 주요 장비

"Double 85"테스트를 수행 할 수있는 일정한 온도 및 습도 챔버는 위에서 언급 한 표준의 정밀 요구 사항을 충족시키기 위해 다음 주요 시스템과 특성을 가져야합니다.

가열 시스템 : 고품질 가열 요소를 사용하여 챔버 온도를 85 ° C로 빠르고 균일하게 증가시킵니다.

냉장 시스템 : 테스트에 고온이 필요하더라도 냉각 단계와 습도를 제어하는 ​​데 중요합니다. 일반적으로 기계적 압축 냉장을 사용합니다.

가습 시스템 : 85% RH 높은 습도를 달성하기위한 핵심. 일반적으로 보일러를 사용하여 순수한 증기 또는 워터 팬 증발 방법을 생성하여 증기를 챔버에 정확하게 주입합니다.

제어 시스템 : 고급 마이크로 프로세서 컨트롤러는 "뇌"역할을하며, 온도 및 습도 값의 정확한 설정 및 유지 보수를 허용하며, 실시간 모니터링을 통해 변동이 내성 (예 : Temp ± 0.5 ° C, 습도 ± 2% RH) 내에 유지됩니다.

센서 : 고정밀 PT100 온도 센서 및 용량 성 습도 센서는 폐 루프 제어를 위해 제어 시스템에 실시간 데이터 피드백을 제공합니다.

챔버 구조 : 내부는 일반적으로 부식성이 뛰어나고 청소하기 쉬운 스테인레스 스틸로 만들어집니다. 에너지 손실없이 안정적인 내부 환경을 보장하기 위해 탁월한 단열 및 밀봉을 특징으로합니다.

일반적인 "Double 85"테스트 절차

표준 "Double 85"테스트는 일반적으로 이러한 단계를 따릅니다 (예 : JESD22-A101을 사용하여) :

샘플 준비 및 초기 테스트 : 샘플에서 육안 검사 및 전기 성능 테스트를 수행하고 기준선 데이터를 기록합니다.

매개 변수 설정 : 목표 온도 (+85 ° C), 대상 습도 (85% RH), 지속 시간 (예 : 1000 시간)을 엄격하게 설정하고 컨트롤러의 표준에 따라 바이어스 공급을 연결합니다.

스타트 업 : 장비는 사전 설정 프로그램에 따라 작동, 난방 및 가습을 시작합니다. 온도와 습도는 설정 값 내에서 엄격하게 제어됩니다 (예 : 온도 ± 0.5 ° C, 습도 ± 2% RH).

연속 작동 및 모니터링 : 챔버는 전체 설정 기간 동안 "이중 85"조건 및 바이어스 전압을 유지하는 동안 장비 상태를 모니터링합니다.

회복 : 테스트 후, 표준 실온/습도 회복 조건 하에서 샘플을 특정 기간 (예 : 24 시간)으로 안정화시킨다.

최종 검사 및 평가 : 샘플에 대한 포괄적 인 최종 검사를 수행합니다. 결과를 사전 테스트 데이터와 비교하고 표준에 정의 된 실패 기준 (예 : 파라미터 드리프트가 한계를 초과하는지, 기능적 실패)를 기준으로 패스/실패를 결정하십시오.

85 ° C 온도 및 85% 상대 습도.이 엄격한 테스트 환경은 재료 노화를 가속화하고 잠재적 결함을 보여 주므로 여러 산업에서 품질 관리에 중요한 역할을합니다. 다음 섹션에서는 이중 85 테스트가 필요한 일반적인 제품 및 재료를 자세히 설명합니다.

전자 및 전기 제품

전자 구성 요소, 회로 보드 및 종료 장치는 이중 85 테스트의 주요 주제입니다. Integrated Circuits (IC), 저항, 커패시터 및 인덕터와 같은 구성 요소는 높은 습도 및 온도에서 금속 마이그레이션 및 단열 성능 감소와 같은 문제가 발생하기 쉽습니다. 예를 들어, 스마트 폰 마더 보드에 500 시간 더블 85 테스트 후 솔더 조인트 산화 또는 회로 부족을 보이는 경우 포장 공정의 개선이 필요합니다. 광전지 모듈 (태양 전지판)에 대한 잠재적 유도 분해 (PID) 테스트는 습도가 유리와 EVA 필름 사이의 이온 이동을 가속화하여 발전 효율을 감소시키기 때문에 이중 85 조건에 의존합니다. 또한 LED 드라이버 전원 공급 장치 및 자동차 전자 제어 장치 (ECU)는 열대 기후 또는 엔진 구획과 같은 고온 환경에서의 신뢰성을 확인하기 위해이 테스트가 필요합니다.

중합체 재료 및 코팅

플라스틱, 고무 및 접착제와 같은 비금속 물질의 기상 저항 평가는 이중 85 테스트와 분리 할 수 ​​없습니다. 예제는 다음과 같습니다.

-엔지니어링 플라스틱 : PA66 (나일론)은 습기가 풍부한 환경에서 수분을 흡수하고 분리하는 경향이있어 기계적 강도가 줄어 듭니다. 자동차 흡기 매니 폴드와 같은 구성 요소는 가수 분해 저항에 대한 테스트가 필요합니다.

-세련 재료 : 실리콘 고무 개스킷이 태양 광 모듈의 가장자리를 밀봉하는 데 사용될 때, 더블 85 테스트는 25 년의 실외 노화를 시뮬레이션 할 수 있습니다. 크래킹이 발생하면 공식 조정이 필요합니다.

-코팅 및 플래팅 : 테스트는 어플라이언스 하우징의 자동차 전기 로코트 페인트 및 UV 코팅에 사용되어 물집 또는 ​​필링을 점검합니다. 예를 들어, 240 시간의 테스트 후 브랜드 에어컨 패널 코팅에서 관찰 된 균열은 불충분 한 경화 과정으로 다시 추적되었습니다.

새로운 에너지 및 에너지 저장 장비

양극, 음극, 분리기 및 전해질과 같은 리튬 배터리에 사용되는 재료는 습도에 매우 민감합니다. 이중 85 테스트는 전해질 분해를 가속화하여 배터리 부종을 일으킬 수있는 가스 생산을 감지 할 수 있습니다. 한 경우에, 18650 배터리 셀은 테스트 중 분리기 수축으로 인해 내부 단락을 경험하여 제조업체가 세라믹 코팅 된 분리기로 전환하도록 촉구했습니다. 수소 연료 전지의 바이폴라 플레이트의 코팅은 또한 습도가 금속 플레이트의 전기 화학적 부식을 악화시키기 때문에이 테스트가 부식성을 확인하기 위해 필요합니다.

자동차 산업의 중요한 구성 요소

앞에서 언급 한 자동차 전자 제품 외에도 다음 구성 요소도 테스트해야합니다.

-서적 하네스 및 커넥터 : 젖은 조건에서 PVC 단열재가 취성 될 수 있으며, 말기 플라팅의 산화는 접촉이 좋지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 폭스 바겐 그룹은 배선 하네스가 실패없이 이중 85 조건에서 1,000 시간을 견딜 수 있도록해야합니다.

-내부 재료 : 시트 폴리 우레탄 폼에 대한 습기가 강한 노화 테스트 중에 포름 알데히드 배출이 표준을 초과하는 경우 저변량 첨가제를 사용해야합니다.

-Rubber 제품 : 바람막이 와이퍼 블레이드가 테스트 후 경화 또는 균열을 보이는 경우 vulcanization 시스템에 대한 조정이 필요합니다.

군사 및 항공 우주 제품

공중 장비 및 위성 구성 요소는 극단적 인 환경을 견딜 수 있어야합니다. 예를 들어, 에폭시 수지 포팅 화합물에서 전투기 제트 노출 균열 문제에 대한 항공 전자 모듈에서 이중 85 테스트를 통해 폴리 우레탄 재료로의 전환을 초래합니다. 우주선 태양 전지판의 실리콘 태양 전지는이 테스트를 사용하여 스크리닝하여 PID에 내성이있는 모델을 선택합니다.

의료 및 포장재

-의료 플라스틱 : 테스트 후 주사기에 사용되는 PP 재료의 투명성이 감소하면 약물의 안정성 평가에 영향을 줄 수 있습니다.

-Pharmaceutical Packaging : 알루미늄 플라스틱 물집은 습기가 많은 환경에서 박리되기 쉽기 때문에 접착 성능의 검증이 필요합니다.

- 멸균 포장 : Tyvek와 같은 재료는 테스트를받은 후 미생물 장벽 기능을 유지해야합니다.

테스트 표준 및 산업 규정

다른 필드는 특정 표준을 준수합니다.

-전자 공학 산업 : IEC 60068-2-66 (Halt Testing), Jesd22-A101 (정상 온도 습도 바이어스 수명 시험)

-Photovoltaics Industry : IEC 61215 (습한 열 사이클 테스트), UL 1703

-자극 산업 : ISO 16750-4, 폭스 바겐 PV1210

-중국 표준 : GJB 150.9A-2009 (군사 장비에 대한 습한 열 테스트)

결론

"Double 85"테스트는 겉보기에 간단한 숫자 한 쌍의 숫자로 엄격한 국제 및 국가 표준 시스템으로 뒷받침되는 제품 품질 추구를 구현합니다. 일정한 온도 및 습도 챔버는이 목표를 가능하게하는 도구로서 극한 환경을 시뮬레이션합니다. 정의 된 "강의 계획"(다양한 표준)을 따라 제품 약점을 사전에 노출시키는 엄격한 "품질 검사관"처럼 작용합니다. 최종 소비자에게 도달하는 제품이 시간과 환경 테스트를 견딜 수 있고, 더 안전하고, 신뢰할 수 있고, 내구성이 뛰어날 수 있도록하는 것은 "표준에 대한 기초 행동과 비오는 날 준비"라는 철학입니다.