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消費電子產品光老化測試怎麽做?老化測試標準有哪些?測試流程是怎樣的?

發布於:2024-05-22
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消費電子產品為什麽需要光老化測試?

光老化測試通常集中在塑料、油漆和塗料等材料上,但電子產(chan) 品也經常受到陽光、熱量和潮濕的破壞。消費電子產(chan) 品的顏色外觀以及機械和物理性能是消費者和生產(chan) 製造商關(guan) 注的重點,因此在出廠投入市場前,生產(chan) 製造商往往會(hui) 對消費電子產(chan) 品及其組件進行光老化測試,避免材料在預期使用條件下的過早老化問題。

消費電子產(chan) 品光老化測試

對消費電子產(chan) 品進行光老化測試可以避免以下的問題:

·色澤變化:通過對消費電子產(chan) 品進行光老化耐用性評估,可以檢驗消費電子設備中橡膠、塑料和彈性材料的黃變、裂紋和顏色褪色現象。

·塗層脫落:對消費電子產(chan) 品進行光老化試驗,能夠檢測消費電子產(chan) 品的裝飾性塗層是否有脫落、粉化、起泡和脆化等問題。

·光化學降解:對消費電子產(chan) 品進行光老化試驗,可以評估液晶屏和顯示器等有機化學成分的光化學降解程度。

消費電子產品光老化測試標準介紹

消費電子產(chan) 品光老化測試標準有以下三個(ge) 重要的標準:IEC 60068-2-5,MID-STD-810和DIN 75220。

IEC 60068標準介紹

IEC 60068是電子產(chan) 品最早的陽光模擬測試的標準,包含以下3個(ge) 部分:

·IEC 60068-1 總則

·IEC 60068-2-X 陽光模擬測試

·IEC 60068-3-X 知識性文件

其中IEC 60068-2-X陽光模擬測試部分包含了一係列的環境測試規程,覆蓋了溫度,震動,衝(chong) 擊,鹽霧和光老化測試。IEC 60068-2-5被就用於(yu) 測試材料光老化,這個(ge) 測試程序引用了ISO-4892-2 (塑料氙燈測試方法)中的測試條件。

MIL-STD-810環境工程考量和實驗室測試標準介紹

MIL-STD-810 跟IEC 60068 標準類似,是針對與(yu) 產(chan) 品部件級別的環境測試。其中MIL-STD-810C 505.1進行陽光模擬測試是為(wei) 了考察地表大氣中陽光輻射到設備上的影響。 這個(ge) 測試的目的,僅(jin) 僅(jin) 是考慮到達地表的太陽光譜。

DIN 75220 在陽光模擬箱中汽車零部件的老化測試標準介紹

·和IEC 60068和MIL-STD-810有關(guan) 聯,三個(ge) 標準用的都是同一張光譜圖

·該標準針對汽車部件開發 ,標準裏麵包含了很多測試條件,分為(wei) 車內(nei) 環境,車外環境,根據其輻照度的不同,黑暗環境和冷凍條件下的測試也包含在其中。

·主要模擬戶外陽光,也有很多夜晚的模擬測試

以上提到的三個(ge) 測試標準IEC 60068,MIL-STD-810和DIN 75220都是有偏重性,根據電子器件最終使用環境的不同,這些模擬測試的意義(yi) 也是不同的,可以分為(wei) 2大類:

·熱老化:陽光曬上去後,由於(yu) 黑暗光照的循環,溫度的變化帶來的熱循環,導致零部件之前產(chan) 生內(nei) 應力,這個(ge) 需要考核的就是材料的熱載荷測試。

·光老化,也就是光致反應,其測試條件的特點就是光照時間會(hui) 被拉長。

最終需要根據測試產(chan) 品的最終使用的環境,測試目的去選擇合適的測試方法。

消費電子產品光老化測試流程介紹

影響消費電子產(chan) 品光老化測試的三個(ge) 因素: 光、熱和水

消費電子產(chan) 品光老化測試通常會(hui) 綜合考慮光、熱和水這三個(ge) 因素對材料的協同作用。

消費電子產(chan) 品光老化測試影響因素

光:實驗室條件下的光,例如氙燈老化箱主要匹配和模擬太陽光的紫外部分。所以光譜通常考慮800納米以下的光,800納米以上的紅外線光在光老化測試中沒有顯著的作用,因此不予考慮。

熱:在Q-SUN氙燈老化箱裏主要控製室內(nei) 溫度和黑板溫度。

水(潮濕):對於(yu) 室內(nei) 產(chan) 品所要考慮的因素就是相對濕度。

消費電子產(chan) 品光老化測試流程

MIL-STD-810 Method 505測試標準,測試程序1是針對熱老化和熱載荷,測試程序2是考察材料光化學反應的測試。

IEC60068-2-5的標準,測試產(chan) 品的熱載荷和熱老化,推薦使用Sa的測試方法;而針對材料本身的光化學反應,參照Sb的方法。

消費電子產(chan) 品光老化測試流程介紹

測試的裁剪和定製化的測試

·老化測試更關(guan) 注長波段如光和紅外線

·大部分的光老化測試不控製紅外部分,燈管老化會(hui) 到時紅外增加

對於(yu) IEC 60068和MIL-STD-810測試標準,可以根據不同產(chan) 品的實際測試要求,和現有設備的功能進行測試裁剪,使之符合測試的關(guan) 注點。

對於(yu) MIL-STD-810標準的測試裁剪:

關(guan) 鍵是需要對測試材料在實際服環境中經受的環境狀態和測試限製條件進行剪裁,製定相關(guan) 的實驗室測試方法以複製環境因素作用於(yu) 材料的影響,而非複製環境本身。而這些方法不能被籠統地調用,也不能不做改變的應用,而是應該選擇甲乙裁剪盡可能的產(chan) 生相關(guan) 的測試數據。

消費電子產品光老化測試解決方案:Q-SUN氙燈老化試驗箱

Q-SUN氙燈老化試驗箱能很好地模擬紫外線,並能重現戶外的老化現象。

Q-SUN氙燈老化試驗箱可滿足消費電子產(chan) 品光老化測試標準要求

在Q-SUN氙燈老化試驗箱中運行IEC 60068-2-5測試程序,測試步驟設置如下:

在Q-SUN氙燈老化試驗箱中運行IEC 60068-2-5測試程序

消費電子產(chan) 品光老化測試樣品安裝指南

·許多老化測試製成小樣板/樣件進行測試

·IEC60068-2-5和MIL-STD-810標準通常是針對最終的部件進行測試

·安裝三維異樣件可能產(chan) 生熱和輻照均勻性的問題

消費電子產(chan) 品光老化測試樣品安裝指南

因此,消費電子產(chan) 品光老化測試樣品安裝需要注意以下的問題:

·樣品和燈管的距離不能太近

·樣品測試麵朝著燈管

·避免在平整的樣品背麵使用絕緣材料做背襯

·樣品的溫度可能會(hui) 超過黑板溫度

·而使用3D標本架可與(yu) 燈具保持適當距離