
Tiêu chuẩn “EN IEC 60068-2-14 Thử nghiệm môi trường - Phần 2-14: Thử nghiệm - Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ”, dựa trên một tiêu chuẩn châu Âu và sau đó được Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) công bố, mô tả các phương pháp thử nghiệm liên quan đến những thay đổi nhiệt độ môi trường cụ thể để phân tích ảnh hưởng của chúng lên các mẫu.

Thử nghiệm thay đổi nhiệt độ được thiết kế để xác định ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ hoặc các thay đổi nhiệt độ liên tiếp lên mẫu thử. Thử nghiệm này không nhằm mục đích chứng minh ảnh hưởng do tiếp xúc với nhiệt độ thấp hoặc cao.
Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ trong các thử nghiệm được xác định bởi các yếu tố sau:
Trong thế giới các sản phẩm điện tử và điện cơ, độ tin cậy là yếu tố sống còn. Từ điện thoại thông minh đến cảm biến công nghiệp, các thiết bị liên tục phải chịu tác động của các yếu tố môi trường, và ít có yếu tố nào nguy hiểm như sự thay đổi nhiệt độ đột ngột. Tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 là một tiêu chuẩn quốc tế dùng để kiểm tra khả năng chịu nhiệt của sản phẩm.
Tiêu chuẩn này đảm bảo các linh kiện, thiết bị và cụm lắp ráp có thể chịu được sự biến động nhiệt độ thực tế dưới áp suất mà không bị nứt. Nó là một phần của bộ tiêu chuẩn IEC 60068 rộng hơn, một bộ phương pháp thử nghiệm môi trường toàn diện được thiết kế để mô phỏng các điều kiện khắc nghiệt như cực lạnh, cực nóng, rung động, v.v. Tiêu chuẩn cụ thể này tập trung vào sốc nhiệt, là những thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể khiến vật liệu giãn nở, co lại hoặc bị hư hỏng nghiêm trọng. Việc tuân thủ tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 giúp các nhà sản xuất tránh được các đợt thu hồi tốn kém và tăng cường niềm tin của người tiêu dùng.
Tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 về cơ bản đánh giá khả năng chịu đựng của sản phẩm đối với những thay đổi nhanh chóng về nhiệt độ môi trường hoặc một loạt các thay đổi như vậy. Tiêu chuẩn này không đề cập đến khả năng chịu đựng nhiệt độ cao hoặc thấp liên tục. Các tiêu chuẩn như IEC 60068-2-1 (lạnh) hoặc IEC 60068-2-2 (nhiệt khô) có liên quan đến khía cạnh đó. Thay vào đó, nó nhắm đến các hiệu ứng chuyển tiếp, tức là các ứng suất phát sinh do sự giãn nở, co lại hoặc nứt vỡ khác biệt xảy ra khi nhiệt độ thay đổi nhanh chóng.
Khi một bo mạch in vừa được lấy ra từ kho nóng bức bị vận chuyển nhanh chóng từ xe tải lạnh giá, hoặc một thiết bị y tế được di chuyển từ xe cứu thương nắng gắt đến phòng cấp cứu có điều hòa, sự chênh lệch nhiệt độ cao sẽ được tạo ra bên trong thiết bị, đặc biệt là gần các nguồn nhiệt như điện trở. Bức xạ từ một linh kiện có thể làm nóng linh kiện lân cận trong khi các linh kiện khác vẫn lạnh, dẫn đến các ứng suất vi mô có thể làm đứt mối hàn, làm cong vênh bo mạch in (PCB) hoặc làm lỏng gioăng. Tiêu chuẩn này đánh giá hiệu suất điện và cơ khí, sự phù hợp của vật liệu và tính toàn vẹn cấu trúc tổng thể dưới các ứng suất nhân tạo này.
Các mục tiêu chính của tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 như sau:
Tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 giúp các kỹ sư đánh giá rủi ro và cải tiến thiết kế ngay từ giai đoạn đầu bằng cách xác định các phương pháp thử nghiệm có thể lặp lại với các mức độ nghiêm trọng được chỉ định.
Tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 áp dụng cho nhiều loại sản phẩm điện kỹ thuật: linh kiện không đóng gói, cụm lắp ráp hoàn chỉnh, và thậm chí cả vỏ kín. Tiêu chuẩn này lý tưởng cho các thiết bị điện tử trong lĩnh vực ô tô, hàng không vũ trụ, hàng tiêu dùng và y tế. Tuy nhiên, đây không phải là một tiêu chuẩn bao quát toàn diện. Các mẫu thử phải thể hiện điều kiện sử dụng thực tế, và các thử nghiệm giả định không có trạng thái bật nguồn trừ khi có quy định khác (để cách ly các hiệu ứng nhiệt).
Tiêu chuẩn này không chỉ áp dụng riêng cho khả năng chịu nhiệt độ cao/thấp hoặc tính toàn vẹn của lớp niêm phong. Nó cũng không áp dụng cho các sản phẩm không được đóng gói trong điều kiện rung động hoặc các điều kiện động khác trừ khi được kết hợp với các thành phần tiêu chuẩn IEC 60068 khác.
Tiêu chuẩn EN IEC 60068-2-14 bao gồm hai biến thể thử nghiệm cơ bản (Na và Nb), mỗi biến thể được điều chỉnh cho các cường độ sốc khác nhau. Các thử nghiệm bao gồm việc cho mẫu tiếp xúc với các chu kỳ nhiệt độ được kiểm soát trong buồng môi trường xung quanh và thời gian giữ để đảm bảo sự ổn định. Thời gian tiếp xúc thay đổi tùy thuộc vào loại mẫu (ví dụ: tản nhiệt hoặc không tản nhiệt), nhưng được hiệu chỉnh để tạo ra các ứng suất thực tế mà không phóng đại không cần thiết.
Chu trình làm lạnh bao gồm ổn định ở nhiệt độ thấp, chuyển sang nhiệt độ cao, ổn định và chuyển trở lại. Thông thường, chu trình được thực hiện từ 3 đến 15 lần. Nhiệt độ thay đổi khoảng 10-15 độ mỗi phút, mô phỏng sự dao động nhiệt độ tự nhiên hàng ngày hoặc quá trình chuyển đổi giữa lưu trữ và sử dụng.
Nó lý tưởng để đánh giá độ bền tổng thể trong các tình huống không quá khắc nghiệt, chẳng hạn như thiết bị điện tử tiêu dùng, trong các điều kiện khí hậu khác nhau.
Chu trình này tương tự như Na, nhưng được tăng tốc lên đến 10 chu kỳ, với việc ngâm nhanh để tạo ra cú sốc tức thì. Chu trình tạo ra độ dốc lớn hơn gần như ngay lập tức thông qua sự truyền dẫn chất lỏng.
Nó mô phỏng các điều kiện khắc nghiệt như tiếp xúc với không khí dưới nắp ca-pô của một chiếc xe hơi hoặc sự giảm độ cao đột ngột trong thiết bị quân sự. Việc kiểm tra tính tương thích của chất lỏng là cần thiết để ngăn ngừa sự nhiễm bẩn.
Cả hai phương pháp đều đo nhiệt độ mẫu (không chỉ nhiệt độ không khí trong phòng) với độ chính xác cao, và dung sai đã được siết chặt hơn trong phiên bản mới nhất. Mức độ chính xác có thể được tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật sản phẩm, nhưng các giá trị mặc định đảm bảo tính lặp lại.
Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “EN IEC 60068-2-14 Thử nghiệm môi trường - Phần 2-14: Thử nghiệm - Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ”.
