广州电工电子产品耐气化测试

广州电工电子产品耐气化测试  

电工电子产品的耐气化测试是评估材料在高温环境下挥发物释放及结构稳定性的关键试验，尤其对汽车电子、航空航天等高温服役场景至关重要。这项测试并非独立标准项目，而是通过高温试验中的“挥发物气化效应”评估来实现，核心是检测高温下材料释放的气体是否导致产品功能失效或安全风险。

耐气化测试的本质与关联标准

耐气化测试本质上是高温环境可靠性试验的衍生评估项，主要关注两类问题：一是绝缘材料、胶粘剂等在高温下释放的挥发性有机物（VOCs）是否污染光学元件或造成触点腐蚀；二是材料因气化导致的质量损失、结构脆化等物理性能退化。目前没有单独的“耐气化测试标准”，相关要求分散在以下环境试验标准中：

基础标准：

GB/T 2423.2-2008（IEC 60068-2-2:2007）《高温试验方法》，通过B法（温度渐变）或C法（温度突变）模拟高温环境，间接评估气化风险。

GJB 150.3A-2009《军用装备实验室环境试验方法 高温试验》，增加了“高温持续暴露后挥发物沉积”的观察要求。

行业特殊标准：

汽车电子领域：ISO 16750-4:2010《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分：气候负荷》明确规定，125℃高温下持续1000小时后，需检查样品表面是否有“明显挥发物凝结”（如塑料件发白、金属触点有油膜）。

航空航天领域：RTCA DO-160G Section 3，要求在150℃高温下测试后，光学传感器镜头不得有“可测量的气化沉积物”（透过率下降≤5%）。

核心测试方法与关键参数

1. 高温静态暴露法（Zui常用）

试验步骤：

样品预处理：在23℃/50%RH环境下放置24小时，记录初始质量（至0.1mg）。

高温暴露：将样品放入高温试验箱，按标准设定温度（如汽车电子125℃、工业控制85℃），持续暴露1000小时（或按产品生命周期折算，如每1000小时对应实际使用1年）。

挥发物收集：在样品上方10cm处放置洁净的铝箔或硅片作为“捕集板”，模拟相邻部件表面。

后评估：

质量损失率：试验后样品质量损失≤0.5%（参考IPC-TM-650 2.6.2.1标准）。

捕集板分析：用光学显微镜（400倍）检查是否有油状沉积物，或通过GC-MS检测挥发物成分（如甲醛、苯系物等）。

典型案例：PCB板高温气化测试（130℃/1000小时），若捕集板出现白色结晶，可能是树脂添加剂气化导致，需改进材料配方。

2. 温度循环-气化耦合试验

针对可能因温度变化加剧气化的场景（如发动机舱电子元件），采用“高低温循环+气化评估”组合：

循环条件：-40℃（2小时）→ 125℃（2小时），共100个循环。

重点检查：密封件（如O型圈）在温度交替后是否因内部增塑剂气化而出现硬度变化（ Shore A硬度变化≤10%为合格）。

3. 特殊场景附加测试

真空高温气化（航空电子）：在1×10⁻⁵Pa真空度、150℃条件下暴露，通过石英晶体微量天平（QCM）实时监测挥发物沉积速率（要求≤1×10⁻⁶g/(cm²·h)）。

通电状态气化：对有源器件（如电源模块），需在额定功率下进行高温测试，防止电流叠加高温导致局部过热气化（如电容电解液泄漏）。