可程式恒溫恒濕可靠性試驗箱

一、核心技術原理與設計邏輯

1. 溫濕度控制原理

• 溫度控制：采用 “加熱（鎳鉻合金加熱管 / 陶瓷加熱器）+ 制冷（單級 / 復疊式壓縮機）" 雙系統，配合 PID 模糊控制算法，實現 - 70℃~180℃（常規機型）的寬范圍溫度調節。

• 低溫段（-70℃~-40℃）：需復疊式制冷（雙壓縮機 + 環保冷媒 R404A/R23），避免單級制冷在低溫下效率衰減；

• 高溫段（80℃~180℃）：陶瓷加熱器升溫速率快（可達 5℃/min），且無明火風險，適合長期老化。

• 濕度控制：采用 “蒸汽加濕（超聲波 / 電極式加濕器）+ 制冷除濕 / 轉輪除濕" 組合，實現 10%~98% RH 的濕度調節：

• 高濕段（60%~98% RH）：蒸汽加濕響應快，且濕度均勻性高（≤±3% RH），適合模擬潮熱環境；

• 低濕段（10%~30% RH）：轉輪除濕可避免制冷除濕在低溫低濕下的 “結霜問題"，確保長期穩定（如電子元器件低濕老化）。

2. 可編程核心：循環與邏輯控制

• 程序段數：常規機型可存儲 100 組程序，每組含 50~100 段溫濕度曲線（如 “-40℃/20% RH 保持 4h→升溫至 85℃/85% RH 保持 8h→降溫至 25℃/50% RH 保持 2h"）；

• 循環功能：支持程序重復運行（0~9999 次），并可設置 “循環間間隔"（如每次循環后停頓 30min，模擬自然環境波動）；

• 觸發條件：可關聯外部信號（如樣品電壓 / 電流異常時暫停試驗），或設置 “時間觸發"“溫度觸發"（如溫度穩定后再啟動濕度調節）。

3. 長期運行保障設計

• 耐腐蝕內膽：采用 304/316 不銹鋼內膽（避免長期高濕導致銹蝕），部分機型內壁做特氟龍涂層（防樣品揮發物附著）；

• 穩定供電與散熱：配備穩壓模塊（電壓波動≤±2%），冷凝器采用 “強制風冷 + 防塵網" 設計，防止長期運行過熱；

• 數據不間斷存儲：支持 SD 卡 / U 盤實時存儲溫濕度數據（每 1~60 秒記錄一次），斷電后通過 UPS 備份數據，避免測試中斷。

二、關鍵技術參數與標準依據

1. 核心技術參數（常規機型參考）

2. 關鍵標準依據

• 通用標準：

• GB/T 2423.3-2016（電工電子產品恒定濕熱老化）；

• IEC 60068-2-78:2012（恒定濕熱試驗，評估材料耐老化性）；

• GB/T 2423.22-2012（溫度循環老化，模擬晝夜 / 季節溫度變化）。

• 行業專項標準：

• 電子行業：JEDEC JESD22-A101（半導體器件 85℃/85% RH 1000 小時老化）、GB/T 14436-1993（電子設備外殼老化測試）；

• 汽車行業：AEC-Q101（車規級分立器件 - 40℃~125℃循環老化）、ISO 16750-4（車載電子溫濕度老化）；

• 建材行業：GB/T 16422.2-2014（塑料紫外老化 + 溫濕度協同老化）；

• 醫藥行業：GMP 附錄 1（藥品包裝材料 40℃/75% RH 6 個月加速老化）。

三、測試流程與操作關鍵要點

1. 測試前準備

• 樣品預處理：

• 樣品需在 “標準環境"（23℃±2℃/50% RH±5%）放置 24 小時，消除運輸 / 儲存帶來的環境應力；

• 若測試帶載產品（如電路板、電池），需連接外部電源 / 負載（如直流電源、電子負載儀），確保老化過程中樣品處于 “工作狀態"。

• 設備校準與檢查：

• 溫濕度校準：使用高精度溫濕度記錄儀（如 Fluke 9172，精度 ±0.1℃/±1% RH），按 “箱內 9 點法"（上 / 中 / 下、前 / 中 / 后）校準，確保偏差≤±0.5℃/±2% RH；

• 水質檢查：加濕用水需為去離子水（電阻率≥1MΩ?cm），避免水垢堵塞加濕器（長期高濕老化需每周更換水箱）；

• 密封性檢查：關閉箱門后，用 A4 紙夾門縫測試，拉動阻力≥5N（防止溫濕度泄漏，影響長期穩定性）。

2. 程序設定與運行

1. 程序編輯：在觸摸屏選擇 “新建程序"，設置：

• 段 1：升溫至 85℃（速率 3℃/min），濕度保持 50% RH；

• 段 2：85℃恒溫，加濕至 85% RH（速率 5% RH/min），穩定 30min；

• 段 3：85℃/85% RH 恒定，持續 1000 小時；

• 段 4：降溫至 25℃（速率 2℃/min），除濕至 50% RH，程序結束。

2. 參數監控：啟動程序后，實時查看溫濕度趨勢圖，設置 “異常報警閾值"（如溫度波動超 ±1℃、濕度超 ±5% RH 時報警），并定期（每 24 小時）導出數據日志。

3. 中間檢測：若老化周期長（如 1000 小時），可在 “中點"（500 小時）取出部分樣品，檢測關鍵性能（如電容容量、電池容量、絕緣電阻），評估衰減趨勢。

3. 可程式恒溫恒濕可靠性試驗箱測試后數據處理

• 結果判定：對比老化前后的樣品性能（如：老化后電池容量衰減≤10% 為合格，絕緣電阻≥100MΩ 為合格）；

• 壽命推算：通過 “加速老化模型"（如 Arrhenius 模型、Coffin-Manson 模型），將短期加速老化數據換算為 “自然環境下的壽命"（如 85℃/85% RH 1000 小時≈自然環境 5 年）。