混合气体腐蚀测试的周期和方案因标准、严酷等级和目标而异。下面我将以通信设备为例,详细说明典型的测试周期和方案。
一、测试周期要多久?
混合气体腐蚀测试是一种加速老化测试,其周期(持续时间)取决于所选择的测试标准和严酷等级。
核心结论:一个完整的测试周期,通常在 4天 到 30天 之间。最常见的是 10天、21天。
影响周期的关键因素:
测试目的:
质量一致性检验/对比测试:周期较短,通常为 7天 或 10天,用于快速比较不同材料或工艺的优劣。
耐久性/寿命评估:周期较长,通常为 21天 或 28天,用于模拟产品在严酷环境中数年(如10年)的腐蚀情况。
严酷等级:标准中会规定不同的等级(如Class 1, Class 2)。等级越高,气体浓度、温度、湿度条件越严酷,为达到相同的腐蚀效果,所需时间可能越短,或者模拟的年限越长。
二、测试标准:不同标准规定的测试周期不同。
IEC 60068-2-60: 常用 10天 作为一个基准周期。
GB/T 2423.51: 也常用 4天, 7天, 10天, 14天, 21天, 28天 等不同周期。
重要提示:上述周期仅指样品在实验箱中暴露的时间。一个完整的测试项目还包括:
前期准备:样品预处理、初始检测(1-2天)
测试执行:样品在箱内暴露(如10天或21天)
恢复与最终检测:测试后样品稳定、外观检查、电气性能测试(2-5天,取决于复杂程度)
因此,从送样到拿到最终报告,一个标准的10天测试项目总共需要约15-20个工作日;一个21天的项目则需要约30个工作日。
通信设备典型测试方案(以 IEC 60068-2-60 为例)
通信设备(如基站天线、路由器、交换机)通常部署在工业区或城市环境,面临二氧化硫和氮氧化物的腐蚀。其测试方案极具代表性。
1. 测试标准
首选:IEC 60068-2-60 《环境试验 第2-60部分:混合气体试验》
国标等同采用:GB/T 2423.51
2. 测试气体与浓度(关键!)
标准提供了多种气体组合。针对通信设备,最常用的是模拟工业大气的方法4:
二氧化硫: 0.5 ppm
二氧化氮: 0.2 ppm
氯气: 可选加入,模拟沿海工业环境,如 0.1或 0.3 ppm
温度: 25°C
相对湿度: 75% RH
这个条件模拟了典型的中等严酷工业大气环境。
3. 测试样品
完整设备:如整台路由器、交换机的机箱。
关键部件:重点测试易失效的部件,如:
PCB板:特别是带有精密芯片和BGA封装的板卡。
连接器:金手指、RJ45端口、光纤接口等。
继电器/开关:金属触点部分。
4. 测试流程
初始检测:对样品进行全面的外观检查(拍照)和电气性能测试(接触电阻、绝缘电阻、功能测试)。
预处理:在标准大气条件下稳定样品。
暴露测试:将样品放入混合气体试验箱,在设定的气体浓度、温度和湿度下连续暴露 10天(240小时)。
中间检测(可选):对于长周期测试,可能在特定时间点取出进行电气性能测量,以观察性能退化曲线。
恢复:测试结束后,将样品在标准实验室环境下放置一段时间(如1-24小时),以稳定其电气特性。
最终检测:
外观检查:在显微镜下观察腐蚀产物、变色、起泡等现象。依据标准进行评级。
电气性能测试:重复初始检测的所有项目,对比性能变化。
5. 合格判据
合格与否没有统一的国家标准,通常由通信设备企业根据产品规格自行定义,例如:
外观:无功能性腐蚀,腐蚀面积占比低于一定限值(如<1%)。
电气性能:
接触电阻的变化率不超过初始值的 ±20%。
绝缘电阻、信号传输速率等关键指标下降不超过规定范围。
设备所有功能正常,无中断或错误。
三、 给通信设备企业的建议
明确需求:测试是用于研发摸底、质量对比,还是型式检验?这决定了测试周期和严酷等级。
制定企业标准:根据设备部署的环境(C3, C4, C5类),在IEC标准基础上,制定更细化的企业内部验收标准。
关注薄弱环节:测试重点应放在贵司产品历史上曾出现腐蚀故障的部件上。
委托专业机构:混合气体测试对设备精度和气体浓度控制要求极高,务必选择具备CNAS/CMA资质、有通信行业测试经验的第三方检测实验室。