氣候環境類 | 溫度&濕度試驗

在大自然中，溫度(Temperature)與濕度(Humidity)是無法分離的氣候環境，而環境條件往往隨地理位置不同而對應的氣候則不同，例如：臺灣屬海島型氣候，終年濕度偏高;而大陸型氣候則日夜溫差極大。根據IEC 60721之氣候調查得知，無論地理位置有所不同，在溫度與濕度環境上均存在著四種組合狀態：包括高溫/低濕(High Temperature/Low Humidity) 、高溫/高濕(High Temperature/High Humidity)、低溫/高濕(Low Temp./High Humidity)與低溫/低濕(Low Temp./Low Humidity)。在IEC 60721與ETSI 300 019歐洲通訊設備環境試驗規範中，均有明確之溫濕度氣候圖使用建議與其等級區分。

根據IEC 60721之氣候調查得知，無論地理位置有所不同，在溫度與濕度環境上均存在著四種組合狀態：包括高溫/低濕(High Temperature/Low Humidity) 、高溫/高濕(High Temperature/High Humidity)、低溫/高濕(Low Temp./High Humidity)與低溫/低濕(Low Temp./Low Humidity)。在IEC 60721與ETSI 300 019歐洲通訊設備環境試驗規範中，均有明確之溫濕度氣候圖使用建議與其等級區分。

在實務運用上，為易於辨識與避免混淆造成產品真正失效原因，各國際大廠通常會將乾燥高溫試驗(Dry heat test)、低溫試驗(Cold test)、恆溫恆濕試驗(Constant Temperature/Humidity)和溫濕度循環試驗(Damp heat cycling Test)分開進行個別測試驗證。

對塑性材料、PCB 、PCBA多孔性材料或成品等而言，各種不同材料對溫度與濕氣有不同形態之物理反應，溫度所產生效應多為塑性變形或產品過溫(Over Heat)或低溫啟動不良(Cold start)等等，多孔性材料在濕度環境下，會因毛細孔效應(Breathing Effect)而出現表面濕氣吸附、滲入、凝結等情形。在低濕環境中，會因靜電荷累積效應，誘發產品出現失效。由此可知，不同溫濕度條件會造成不同失效模式。在過往的經驗中，溫濕度試驗對發現大多數之製品/材料潛在缺陷(Potential Defects)大有幫助，特別在原材料或焊接製程轉換後之PCB or PCBA Dendrite Effect驗證更具功效。常見濕度效應包括物理強度的衰退、化學性能的改變、絕緣材料性能的退化、電性短路、金屬材料氧化腐蝕、塑性的喪失、加速化學反應、電子元件的退化等現象。

除了戶外型產品必須執行結露試驗(Condensation test)外，通常對室內型產品在濕度試驗過程中，應避免水氣凝結(Condensation)情形出現，因水氣凝結易造成產品線路出現短路，繡蝕現象而造成失效。對於汽車應用的關鍵部件，OEM（汽車公司）也要求進行結露試驗。