恒温恒湿槽はどのように温度サイクル試験を行うのですか?

最新の製品は、耐用年数を通じて、凍てつく冬、暑い夏、湿気の多い沿岸地域、急激な温度変化に耐えられることが期待されています。車載センサー、電子コントローラー、バッテリーモジュール、通信デバイスのいずれであっても、メーカーは製品を市場に投入する前に信頼性を検証する必要があります。

この記事では、恒温恒湿槽

温度サイクル試験の実施、この技術が開発された理由、業界が国際規格に準拠するためにこの技術をどのように使用しているか、試験要件に合わせて標準の温湿度チャンバーと高速変化率サーマルサイクルチャンバーのどちらを選択するかを説明します。

環境シミュレーションが必要になった理由

製品がより高度になるにつれて、自然な屋外テストは現実的ではなくなりました。環境への曝露を数か月または数年も待つと、製品開発が遅れ、コストが増加します。メーカーは、現実世界の環境条件を迅速かつ繰り返し再現できる、管理された実験室ソリューションを必要としていました。{2}}

温湿度チャンバーは、熱、寒さ、湿度、結露、および周期的な環境ストレスをシミュレートするために開発されました。製品を加速環境条件にさらすことで、エンジニアは弱点を特定し、設計を改善し、開発サイクルを短縮できます。たとえば、屋外で 2 年後に故障する可能性のあるコネクタは、実験室での加速テストによって数日以内に欠陥が判明することがよくあります。

需要を促進する業界と規格

現在、恒温恒湿室は自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、防衛、電気通信、製薬、医療機器、再生可能エネルギー産業など。

恒温恒湿槽は、国際的に認められた多数の規格に準拠した認定および信頼性試験をサポートします。典型的な例としては、低温-暴露に関する IEC 60068-2-1、高温耐久性評価に関する IEC 60068-2-2、周期湿熱試験に関する IEC 60068-2-30、定常状態湿度評価に関する IEC 60068-2-78 などがあります。自動車分野では、車両に搭載された電子部品の環境耐久性を検証するために ISO 16750 が頻繁に適用されます。航空宇宙および防衛メーカーは、過酷な環境条件下で製品の性能を評価する際に、MIL-STD-810H を参照することがよくあります。半導体および電子デバイスの信頼性プログラムでは、一般に JESD22 環境ストレス手順が使用されますが、ASTM D4332 では、性能試験前の包装材料および工業製品のコンディショニング要件が規定されています。これらの規格を組み合わせることで、メーカーは制御された実験室条件下で製品の信頼性、安全性、長期的な性能を検証することができます。

一般的な条件には、電子機器の老化では 85 度 /85% RH、-40 度の低温保管テスト、自動車電子部品では -40 度から +85 度の熱サイクルが含まれます。

各種恒温恒湿器

すべての環境チャンバーが同じテストを実行するわけではありません。

ベンチトップ チャンバーは、小型の電子デバイスや実験室のサンプルによく使用されます。リーチ-温湿度チャンバーは、製品の認定および信頼性テストで最も人気のあるソリューションです。ウォークイン チャンバーは、大規模なアセンブリ、完成した製品、バッチテストに対応します。{3}}

急速な熱転移を必要とするアプリケーションの場合、高速変化率サーマルサイクルチャンバーは、5 度/分、10 度/分、さらには 15 度/分の温度変化率を達成できます。これらの装置は、加速寿命試験、ESS (環境ストレス スクリーニング)、および自動車検証プログラムに一般的に使用されます。

LIB ベストセラー恒温恒湿器-

卓上型恒温恒湿器

-省スペースの実験室設計、正確な温度と湿度の制御

恒温恒湿槽内に到達-

複数の業界に対応した多用途のテスト、安定した均一な環境条件

ドライブイン恒温恒湿器

大きな試験片への簡単なアクセス、大容量の環境シミュレーション

オーブン

急速加熱性能、信頼性の高い長期熱老化試験-

変化速度の速いサーマルサイクルチャンバー

最大 20 度/分の温度上昇率、製品の信頼性検証の加速

温湿度振動室

気候試験と振動試験を組み合わせ、試験時間を短縮し、相関関係を改善

製品性能評価のために恒温恒湿槽内で LIB リーチを正常に動作させた後、Measurement Canada は TH{2}}080C ウォークイン恒温恒湿槽を購入してテスト機能を拡張しました。{0}

この組織は、同じレベルの温度と湿度の精度を維持しながら、より大きなサンプルを収容できる、より広い環境試験スペースを必要としていました。ウォークイン設計により、技術者が分解せずに製品を簡単に出し入れできるため、作業効率が大幅に向上し、準備時間が短縮され、取り扱いのリスクが最小限に抑えられました。-

TH-080C は、長期間の認定試験に安定した温度と湿度の制御を提供します。-高精度 PT100 クラス A センサーは、温度安定性を ±0.5 度以内に維持し、湿度制御は ±2.5% RH 以内に保ちます。均一な気流分布により、すべての試験片が一貫した環境条件にさらされることが保証されます。

安全性も重要な考慮事項でした。このチャンバーには、過熱保護、コンプレッサー保護、水不足警報、漏れ保護、緊急停止機能、インテリジェントな故障診断が組み込まれています。-これらの機能は、長期信頼性テスト中の継続的な動作をサポートします。-

機器設計は CE 要件に準拠し、IEC 60068、ISO 16750、CSA 環境に基づく試験プログラムをサポートしています。検証要件およびその他の国際標準。試験室の性能、信頼性、費用対効果の高さから、環境試験能力の拡大に関心のある他のカナダ政府機関や試験機関とさらなる協議が進行中です。-

お客様から報告された主な利点は次のとおりです。

① 大型商品への便利なウォークインアクセス-

② 安定した長時間稼働-

③ 高い温湿度精度

④試験準備時間の短縮

⑤ 総合的な安全保護

⑥ 国際試験規格への適合

⑦ 複数の小型チャンバーに比べて運用コストが低い

どちらのチャンバーも環境テストを実行しますが、その目的は異なります。

適切なチャンバーの選び方

試験で湿度管理、長期間のエージング、保管シミュレーション、医薬品の安定性研究、または材料のコンディショニングが必要な場合は、恒温恒湿槽を選択してください。{0}}

熱疲労、はんだ接合の信頼性、自動車検証、ESS スクリーニング、または迅速な製品認定が主な目的である場合は、高速変化率サーマル サイクル チャンバーを選択してください。

たとえば、自動車 ECU は、IEC 60068-2-14 に従って、-40 度から +125 度の間で 1000 サイクルの熱サイクルを受ける可能性がありますが、プラスチック エンクロージャは、IEC 60068-2-78 に従って、85 度および 85% RH に 1000 時間暴露する必要がある場合があります。

Q1: 恒温恒湿器はどのように温度サイクル試験を行うのですか?

チャンバーは、PID 制御の加熱および冷却システムを使用して、プログラムされた高温と低温の設定値を自動的に切り替えます。{0}}一般的なサイクルは、製品要件と適用される規格に応じて、-40 度から +85 度、または -70 度から +150 度の範囲になります。

Q2: LIB チャンバーは国際試験規格に準拠できますか?

はい。 LIB チャンバーは、IEC 60068 シリーズ、ISO 16750、MIL-STD-810H、JESD22、ASTM 規格、ICH ガイドライン、CSA 要件、およびその他の多くの国際仕様に準拠したテストをサポートしています。

Q3: チャンバーはどのように海外に発送されますか?

LIB チャンバーは、耐衝撃性を備えた強化された輸出グレードの木箱を使用して梱包されています。{0}出荷前に、機器は工場受け入れテスト (FAT)、校正検証、および動作検査を受け、安全な輸送と到着後の即時の試運転が保証されます。

Q4: LIB はどのようなアフターサービスを提供していますか?{1}}

LIB は、設置ガイダンス、操作トレーニング、校正サポート、スペアパーツの供給、予防保守の推奨事項、およびリモート技術支援を提供します。エンジニアは、特定の業界標準や製品要件に従ってカスタマイズされたテスト ソリューションを提供することもできます。

Q5: チャンバーはカスタマイズできますか?

はい。チャンバーの寸法、温度範囲、湿度範囲、ケーブルポート、観察窓、棚システム、データ収集機能、およびコントローラー言語はすべて、顧客の要件に応じてカスタマイズできます。

接触LIB産業 専門家によるコンサルティング、チャンバー選択の支援、カスタマイズされた環境試験ソリューションについては、今すぐお問い合わせください。