【国家标准(GB)】 电工电子产品环境试验 湿热试验导则

[CS 19. 040
中华人民共和国国家标准
GB/T 2424.2-2005/1EC 60068-3-4:2001代替GB/T 2424.2—1993
电工电子产品环境试验
湿热试验导则
Environment tests far electric and electronic products-Guidance for damp heat tesls(IEC 60068-3-4:2o0l,Environmental testing-.Part 3-4 :Supporting rlorumentation and guidance--Danp heat tests,IDTy2005-09-19发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-06-01实施
GB/T 2424.2—2005/IEC 60068-3-4:20C1前言
1范围
3混度条件的产生利控制过程
湿度的物理现象
5加速
6恒定湿热试验和交变湿热试验的比较试验环境对试验栏品的影响
附录 A(资性附录)
参专文献·
凝热效应图
I:B/T 2424.2--2005/IEC 60068-3-4:.2001B/T2424.2是GB/T2424电工电子产品环境试验的第2部分，下面死出（GB/T2424标准的组成部分及其对应的IEC标准，
GB/T2424.1--2305电工电子产品环境试验高温低温试验导则（IFC:63068-3-1：1978，IDT)
(GB/T2424.2—2005电工电于品环境试验湿热试验导则（IEC69068-3-42C01，1DT）-G1B/T2424.10—1993电工电子产品基本环境试验规程大气腐协加速试验的通用导划(eqv IEC 60355:1971)
一GB/T2424.11-1982电工电了产品基本环境试验规程接触点和连接件的二氧化统减验导测
GB/T2424.12—1982电工电千产品基本环境试验规程接触点和连接件的硫化氢试验导则
GB/工2121.13-2002电工电子产品环境试验第2部分：试验方法温度变化试验导则(TEC60068-2-33:1971,IDT)
-GB/I2424.14--197=电工电子产品环境试验第二部分：试验方法太阳辐射试验导则(idi IEC 60068-2-9:1975)
GB/T2424.15一1992电工电子产品基本环境试验规程温度/低气压综合试验导则(cqv 1Fc. 60068 3-2:1976)
-GB/T2424.17—1995电工电子产品环境试验锡焊试验导则
-CB/T2424.192005电L电子产品环境试验模拟贮存影响的环境试验导则（IHC60068+2-48:1982,TDT)
GB/T2224.20—1985电T电子产品基本环境试验规程是倾斜和掘摸试验导则
-GB/T2424.211985电上电子产品基本环境试验规程润湿称量法可焊性试验导则GB/T2424.22一1086电工电了-产品基木环境试验规程温度（低温、高温）和动（止弦）综合试验导则（e1E60068-2-53：1084）GB/T2424.23-1995电工电子产品基本环境试验规程水试验导则-GB/T2424.24—1995电工电子产品环境试验温度（低温、高温）/低气压/振动（正兹）综合试验导则
..-(B/T2424.252000电工电子产品环境试验第3部分，试验导购(idt IEC 60068-3-3: 1691)
地露试验方法
本部分等同采用IEC60068-3-4:2001环境试验第3-4部分：支持文件及导则—凝热验英
文版）。
为便于使川，本部分做了下列编辑性修改：a）“本导则”一词改为“本部分\；b】删除[FC前言：
心）原文A.2.3中有误，“见第8章”应为“见第？章”，本部分予以更正，本部分代替GB/T2121.2.-1993≤电工电子产品基本环境试验规程游热式验导则》。本部分与GB/T2424.2--1993相比主要变化如下：a）删除了1393年版5.1中的相对湿度的计算公式，GB/T 2424.2—2005/1EC 60068-3-4.2001融除了1993年版的第5章，在本部分中作为引言出现；将1993年版本中的Ca,Cb试验改为Cah试验；别除广1993年版的附录B,增加了参考文献，d
本部分的附录A为资料性对录。
本部分由中国电器二业协会提出。本部分出全国电工电子产品坏境技术标准化技术委员会归口。本部分川广州电器科学研究院负责越。木部分主要起草人：正俊、王玲。本部分所代替标准的所次版本发布情况为：(FB/T 2424, 21993
1范围
GB/T2424.2—2005/IEC6006B-3-4:2001电工电子产品环境试验
湿热试验导则
本部分供制定电工电子产品或设备标准时，对产品以及特殊场合选用适当的试验方法利严酷等级之用。
湿热试验主要用于确定电工电子产品对高湿度环境的适应能力（不论是否出现凝露），特别是产品的电气性能和机械性能的变化可用于检查试验样品耐HIN
2术语
本部分特应用了
conden
语及定义
其些膚蚀的能力
试验样品的表面温度低于周围空气的露点温度时，水蒸汽在该表面上析出的现家，即水由气态转变为亲集的液态。
吸附wadsora
试验样品的
压孕度高于周围空气的解点温度时。吸收absorption
水分子在材料
扩傲diffusion
着在试验样品表面的现象。
由分压力差引起
穿过材料
科迁移的现象。
注，扩散导致分压力平
蒙时形成的粘带流或层流最练导致总压力平衡。（如水分子穿过足够人
breathing
由温度变化引起的空腔内的空气与空腔外的空气之间的交换现象3湿度条件的产生和控制过程
3.1概述
现有的湿热试验箱(室）有许多类型，装备有不同的湿度发生和控制系统应使用去离子水或蒸馅水，水的PH值应在6.0～7.2之间，并且最小电阻率为0.05MQ·cm，试验箱(室)中的所有部件均应保持清洁。各种加湿的原理及方法如下：
3.2喷雾加湿
把去离子水或蒸馏水雾化成极细的微粒。将水雾喷入进人工作空间前的空气内使其潮湿。在进人工作空间之前，较大的水滴将蒸发，而较小的水滴则保留在空气中。
GB/T2424.2—2005/IEC60068-3-4;2001应避免直接把水雾喷人工作空间内。该系统简单,加湿迅速、维修显小。3.3蒸汽加湿
把水蒸汽喷入试验箱（室)的T作空间内，该系统加迅速并易于维修，但是，输人蒸汽的同时也输人了热量，而案取的冷却措施却产生了减湿效it。
3.4气泡挥发法
使空气在通过盛水容器时变成气泡，逐渐被水蒸汽饱和。在气流不变时，可通过改变水温的方法来控制湿度。但用提高水温的方法加湿有可能使工作空间的温度升高；山于水的热容量大，改变湿度时可能产牛时间滞后：而采取的冷即措施却产生了减湿效应。如气破裂，有可能产生少量的气溶胶。3.5表面蒸发法
使空气掠过人面积的水面而使空气加湿。表面热发加湿有几种不同的方法，例如，使空气反复掠过挣止的求面，或将水喷射到乘直表面上与空气逆向流动。这种方法产生的气溶胶极少，利用改变水温的方法易于控制源度，化由于水的热容量较大，改变湿度时和能存在时间滞后班象。
3.6水溶液加湿
在恒定湿度下，在小型的密封试验箱中杯谁盐水溶液的上空能形成规定的相对湿度。此种方法不适用十散热试验样品和吸源量大的样品。在设计不良的试验箱中，粒可能淀积在试验样品表而上；在某些情说下，例如在用铵盐时，铵盐微粒对健康有害，并引起一些材料的南力腹蚀，3.7去渊
为了控制湿度，可应用不同的去显方法，包括冷却表面、喷射干穿气、使用下燥剂等。3.8湿度控制
试验箱（室）尺寸、温度调节器，温度/湿度传感器的响应时间是影响湿度控制系统不确定度的主要因素。使用后的试验箱（室）的性能指标会发生某些变化，试验箱的雄修质量也会影响试验湿度控制系统的不确定度。
4湿度的物理现象
4.1凝弱
露点温度取火于空气中水汽的含量。露点温度、绝对湿度和水汽臣力者之间存在着直接关系，当试验样品放进试验箱（案）中时，如果试验样品的表面温度低于试验箱（室）中空气的諾点温度，样品表面上就会出现凝露，因比，如欲避免凝露必须对试验样品进行预热。在条试验期间，如要求试验样品表间产生凝筛，就必须迅速提商空气中水分的含量和空气温度，使空气器点温度利试验烊品表面温度之间达到某一差值如果试验样品的热时问常数比较小，则只有在升温速率极快或相对度接近100%时才会出现凝露。对于很小的试验样品，即使满足试验Lb所规定的升温速率，也可能不会出现凝露。在溢度下降到周围温度后，壳体内表面上可能会有少量凝露。通常，凝露的情况可以川肉眼观察的方法来检查但不一-定「分有效，对表面粗的小试验样品龙，其是这样。
4.2吸附
吸附在试验伴品表面上的水汽分子的量取决干材料的类型、材料的表面结树和水汽压力的大小。巾中于做附和吸妆同时发牛，而吸收效应通常更明显，因此，不容易单独评定吸附量的大小4.3吸收
GB/T 2424.2--2005/IEC 60068-3-4:2001材料吸收潮气的最在很大程度取决于周围空气的含湿星、吸改过程在达到平衡前始终稳定地进行着。水分子人的速度--股随温度升高而增大。4.4扩散
在电子元器件中经常出现的扩散实例就是水蒸汽透过有机密封材料进入方体内部，例如进入电容器或半导体器件内部。
5加速
5.1概述
一般试验的目的是为『求得与在止常使月环境中会发生的相同的转性变化。加速试验在于人人缩短试验时间并获得与正常使用条件相类似的效果。但是必须强调指出，加速试验时，试验样品在严酷条件下的失效机埋与上常使用杀件下的失效机理是不同的，选取试验严酷等级时应考产品的设计使用极限条件和设贮存极限条件，吸收和扩散过程可能需要相当长的时间（儿千小时）才能达到平衡状态，面凝露利吸附过程所需要的时间一般则和当差，
当渗透速率和吸附过程的相互关系是已知的，那么可用提高温度的方法来实现凝热试验的加速作，
应用偏置电压可产生额外的加速作用（见心x和Cy试验），通带，应用于Ih试验的温度循环对吸收、扩散过程没有加速作用。必须看到的事实是，水蒸汽的渗透速度随者温度的升高而加快。如果这两种温度水平的有效平均值低于心试验的试验温度，那么IJb试验中的吸收过程将进行得更缓慢。5.2加速因子
目前湿热试验还不可能给出一个通用而有效的加速闪子。如果迫切希望得到加速因子，对每特定产品只能通过经验来获得。
对于比较试验，如果不间试验样品的失效机理相同，则允许使用高加速试验。6恒定湿热试验和交变湿热试验的比较6. 1试验 C:恒定湿热试验
恒定湿热试验始终应在吸收，吸附或扩散起主要作用的场合下使用：当有扩散们不包括呼吸作用时，应依靠样品和其应用情说来认定是否采用恒定湿热或交变湿势。在许多场合，试验Cab用来确定材料在潮湿空气中保持电气性能的能力，或评价封装元件和组件防止水汽铲散的能力。
可将试验（x或 C作为一种选择性试验来测定扩散作用的影响。对丁某些样品，恒延湿热试验所产牛的应力同其在交变试验中产生的相似。在这种情况下，时问的限制就决定了试验种类的选择，6.2试验b：交变湿热试验
试验DL适月丁以产生凝露或由丁呼吸作用使水汽侵人并形成液态水为重要特征的各种场合。通过合理的选取交变湿热试验参数，试验Db便可适用于所有各种类型的试验样品，变化1适用」以吸收或呼吸效应为重要特征的所有场合。变化2所使用的试验设备比较简单，造用于吸收或咯吸效应不太显著的场合，“试验Q：密封试验方法\可快速检测出能引起呼吸作用的缝隙，但不能重现湿热试验的各种效应。6. 3试验倾序与组合试骗
确定接缝的紧密性或检查製纹的可靠方法是对试验样品施加一个或多个温度循环，在大多数情况3
GB/T 2424.2—2005/IEC60068-3-4:2001下，不必把温度变化与潮湿空气综合在一起，即不必同时产生两种试验条件。如在做完温变试验（试验N）之后接者选做试验C或试验Db，就可得到预期的更严酷的效果。如湿热试验之后接着做低温试验（试验A），就会增强试验效果。这是因为温变试验的高温变速率与大温差相结合所产生的热应力要比温度变化速率相当小的试验Db大得多，当试验样品是由不同材料构成且有接缝时，特别是含有粘接玻璃时，推荐采用由几个湿热循环和一个低温循环组成的组合试验方法。这种组合试验方法，例如试验Z/AD与其他交变湿热试验方法的区别在丁它在给定的时间内有更高的上限温度和多次达到零下温度，从而能获得其他湿热试验所没有的附加效应，即在裂缝或接缝中凝露水的冻结效应和加速呼吸效应。在湿度循环之间加人低温循环的目的在于使任何缺陷中合有的水结冰，借助丁结冰的膨胀作用使这些缺陷比在正常寿命期更快地变为故障应强调指出的是，这种冻纳效应只有在缝隙的人小足以光许渗人若大液态水的情况下才会发生，如金属红件与垫圈之间或焊锅
细微的发状裂纹或
来考虑这些效应。
导绒接头之间的缝隙等
如塑料封装元器件的缝隙以吸收效应为主，应优先选用恒定湿热试验试验环境对试验样品的影响
7.1物理性能的变
潮湿大气可能会政变材料的机械性能和光学性能，例如由膨服引起的尺寸变化、摩擦系数等表面性能的变化和强度的等等。
上述性能的比决于是采用恒定湿热试变湿热试验，或是否需要凝露
7.2电气性能的
7.2.1表面受潮
如果绝缘材料的表面有凝露或吸附泄漏电流。
会产人
损耗角增大，甚至
克应选用试验Dh
般来说，上送
量的潮气，某些电
特性可能会变化、如表面电阻降低、假如无凝露产生，则应选
用试验 Cah。
样品需要接通，负载或进行测量。手件试验期间，有些
在某些情况下，生
一般来说，由表受而引起的电气性能的变化在几分钟
之后就很明显显示出来了。
7.2.2体积吸潮
绝缘材料的吸潮能便其中
容量增大等，
出于吸收和扩散过程需要
实电气性能发生变化
自很长的时间，要
电介质强度降低绝缘中阻下降、损耗角增大、电白甚至儿千小时后才能达到平稳状态，因此应选取较长的试验时间。只有知道潮气渗人量与时间的依从关系才能推算出试验结果。例如，塑料封装件在经过56天Cab恒定湿热试验后，看来还良好的，但在更长阶度之后，出于吸收和扩散作用，人量水汽渗入材料内部，该塑料封装件的性能恶化。在对封装件中的主要零件另加防潮处理后，如半导体的钝化处理、封人干燥剂等，评价吸潮对电气性能的影响可能变得很困难，
7.3腐蚀
有很多种腐蚀只有在湿度相当大时才能发生，温度和湿度越高，腐蚀速度越快。一般来说，当存在反复蒸发、多次凝露时腐蚀最严重。湿热试验通常不用于确定腐蚀效果，但当有杂质附着于金属表面时，如残留的焊剂，其他加工过程的残余物，庆尘，指纹等时，潮湿环境可能会诱发腐蚀或加速离蚀过程。在相对湿度很高或存在凝露时.不同金属之间或金属与非金属材料的连接处也会是一种腐蚀源。当使用偏置电压时，腐蚀有可能加剧（见试验Cx和试验Cy）。4
A.1概述
附录A
（资料性附录）
湿热效应图
GB/T2424.2--2005/IEC60068-3-42001图A，1给出了有关湿热试验的基本物理过程以及这些过程之间的联系，说明了湿热试验对试验样品和材料性能的影响及效果。
下面列出了湿热试验的各项试验参数及其代过此代号已恰当地插在图A.1中的各类方框中：时间（条件试验总持续时间）
温度变化速率
相对湿度
相对混度差
绝对湿度
试验大气的污
A. 2. 1 水渗入
水渗入固体
部与通过缝隙进
是不同的，区别如下
水渗人固注材料是由于“体积扩散\的结果，体积扩散就是一个个单体水分于于通过固体材料的
分子空限的运动，该机理导致“无薄膜电
敏部分，如到达封装塑料外壳
的内部室腔
这种情况下，
穿过缝隙
用机理说明
扩散：水
是出于水汽
缝隙中气
流动：水分
大缝隙被
呼吸：由于星金与水汽
温度变化而使水汽流动
是潮气
满空气的
适水分子到达塑料封装器件内部的灵体积扩散
，水分去也能到达封闭物
按相同的过程
的电阻膜
过程的结束。
通道或封闭
物中运动的结果，这可分为三种作度梯度而运动。扩
依赖空气的宠观流动。
医力之差随缝原的深度而变化，使水汽沿缝隙而流动，即由于注：殊别隙的渗透机理具有某种随意性事实上折放机免费标准下载网bzxz
结果。
A.2.2物理过程
见第5章
A,2.3效应
见第了章。
A.2.4效应示例
流动是
连续转变的过程，流动也可能是呼吸作用的图A，1中最后一行列举了湿热效应的典型实例，但必须指出，这些实例不一定是这些物理过程引起的唯一示例。
同时，由于各种效应之间可能存在相五作用，因此不能认为这一行中每个方框是完全独立的。例如，水汽和材料之间的化学反应可能导致体积电阻和损耗角的变化等，这在左起第4个方框已经标明，5
GB/T 2424.2—2005/IEC: 60068-3-4.2001当然，无疑还有许多其他相卫作用的例子,环境因事
水阴者在
破验片品
的外类面
水潘入
的后果
B、RH、
通过对料向体积
8、4 (RH)
材料的吸收
试验样品的机械
性能变化
尺影响
密封失数
材料的非尺
遵过设小耀限
A、 4 (RH)
试验样品的非护,
性能变化
电性能影响
非虫性能
e AH、+
体积的
体积电阻系整
或变、捆耗拓
境度改变
增大、介电常
教致变。市穿
电压变化
材料与水分
的化学反
可能导致
通过整大握
徽务金
空气筑动
呼慢作用
空气流动、ae
新闭空腔内的微
群境可有水率型
筑积在或（和）
净人需封材料
试验样品的非机撼
性能变化
电忙能影响
d6/d、RH、1.Pa
鼻面的
粘着力降低
非电性能影响
e. de/dr. l.t. tu
单一村料
e,de/c, RH,I
表面电阻
率变化、
发生绪
湿度试验的物理过程
化广性（磁芯，
多种材料
e. de/dr, RH.I, Pu
用娠腐他(不同
焊需）、表面失
光。印制标记进
光性和着色改变
金刷材料间）
藝考文献
CB/T2424.2—2005/TEC60068-3-4;2001［:］GB/T2421电电子产品环境试验第1部分：总（GB/T2421-199.idt1EC60068-1：1988)
_2]GF/T2423.1电工电了产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（CGB/T2423.12001,idt IFC: 60068 2 1:1990)「37GB/T2423.15电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验」和导则：长霉(GR/T2423.16—1999,idtIEC60068-2-15;1988)[4]GH/T2123.23电工电子产品环境试验试验Q：密封_5（GB/T2423.4电上电手产品基本坏境试验规程试验Db：交变湿热试验方泌(eqvIFC600682-30)
_6GB/T2123.31电T电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Z/AD：温度/凝度组合循环试验(GB/T2423.34—2005:IEC60058-2-33：:078.IDT)[7]GB/T2423.27电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Z/AMD:低湿/低气辰/
湿热连续综合武验（GH/T2423.27--2005,IEC.60068-2-39：1976,IDT）［8]GB/T2423.45电工电了产品环境试验第2部分：试验方送试验7/ABTM.气候顺序(GB/T 2123. 45—1997.idt IFC 6006R 2 61:1991)19]GBT2423.4C电工电了产品环境试验第2部分：试验方法试验（×：未饱和高压蒸气恒定湿热:(iR/T 2423, 43 1397,idt IEC 60058-2-66:1991)[10]GB/T2123.50电「电子产品环境试验第？部分：试验方法试验Cy：恒定湿热主要用于元件的加速试验（GB/T2123.50—1999.idtIEt.6G068-2-67：1905)[11]IFC60068-2-78环境试验第2部分试验试验Cau：恒定源热「127GB/T2424.10电1电子产品基本环境试验规程大气腐蚀加速试验通用导则(GB2424.I-1993,eqv JEC 603561971)
GB/T 2424. 2-2005
中华人民共
国家标准
电工电子产品环境试验
湿热试验导则
GB/T 2421.2—2005/IEC 60068-3-4,2001+
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21H6年5月第次印刷
2C06年5月第-版
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