标准地址下载：
可关注韦斯的公众号，了解更多的相关内容！
在电子、电工及其他工业领域，产品能否在复杂多变的气候环境中长期稳定工作，是衡量其可靠性的关键。IEC 60068-2-38标准，即 “试验 Z/AD：复合温度/湿度循环试验” ，就是这样一项专门设计用来加速模拟和严酷考验产品耐环境能力的国际权威标准。
您可以把它想象成一个高度加速的“气候老化模拟器”。该标准的核心目的，是通过在实验室内创造一个快速交替变化的温度、湿度和低温环境，在短时间内揭示产品在长期自然环境下可能需数年才会暴露出的缺陷。
其独特的测试哲学在于模拟两种主要破坏机理：
“呼吸效应”：当温度循环变化时，产品内部空腔的空气会热胀冷缩。在高温高湿阶段，潮湿空气或被冷凝水会被“吸入”微小的裂纹或缝隙；在后续阶段，这些水分可能无法完全排出，导致内部积水。
“结冰膨胀”：在低温阶段，渗入缝隙中的水会结冰膨胀，产生巨大的应力，从而扩大原有裂纹或产生新的裂纹，最终导致产品性能失效或密封破坏。
该标准主要适用于元器件类样品，例如集成电路、电容器、连接器等。它特别适用于那些结构上存在空腔或可能发生“呼吸”现象的样品。
重要限制与说明：
不适用于全程通电的样品：测试标准明确规定，不适用于在整个测试期间都需要通电激励的样品。但样品可以在测试的恒定温湿度阶段进行通电和性能测量。
非万能替代品：Z/AD试验不能简单地替代其他恒定的或循环的湿热试验（如IEC 60068-2-78的Test Cab或IEC 60068-2-30的Test Db）。选择哪种测试应基于产品的物理特性、热特性和预期的失效模式。
执行该测试需要一个精密的恒温恒湿试验箱。
温湿度试验箱：必须能够精确控制温度在25°C至65°C之间循环，并能在特定时间段内将相对湿度控制在80%至96%甚至更高的严格范围内。箱内空气需要持续搅拌以保证均匀性。
低温试验箱（可选）：如果需要将温湿度和低温暴露分别在两个箱体中进行，则需要一个能稳定维持-10°C低温的试验箱。
单箱体方案：也可以使用一个集成的试验箱，它必须同时满足温湿度循环和快速降温和升温至-10°C的要求。
试验箱所用的水也需符合相关标准的纯度要求，以防止污染样品。
整个测试是一个精心设计的、以24小时为周期的循环过程，通常默认进行10个循环。
预处理：
样品首先需要在高温（55°C ± 2K）、低湿（相对湿度≤20%）的条件下进行24小时的“辅助干燥”，以消除样品自身吸附的初始水分。
初始测量：
对样品进行外观、电气和机械性能的基线检测。
条件试验（核心循环）：
每个24小时周期都包含复杂的温湿度变化子循环，其中穿插着低温冲击。
温湿度子循环：在24小时内，温度在25°C和65°C之间进行两次完整的升降，同时湿度根据温度变化阶段在(93%~+33%)%、80%-96%、80%-98%等区间内精确切换。
低温子循环：在前9个循环中的任意5个，在温湿度循环结束后，样品会被迅速转移到-10°C的环境中并保持3小时，模拟严酷的冰冻环境。另外4个循环则不进行低温暴露，仅为温湿度循环。
中间测量：如果需要对通电的样品进行功能检查，只能在温湿度循环中的恒定阶段（如图表中的B区和F区）进行短暂操作，以免干扰测试的严酷度。
最终测量与恢复：
测试结束后，测量可以在三种条件下进行，具体取决于产品规范：
在高湿度下：在最后一个循环结束前，直接在试验箱内高湿环境下测量。
立即取出后：样品取出后在实验室环境放置1-2小时内进行测量。
最终干燥后：样品在标准大气条件下恢复24小时后进行测量，这通常是为了观察性能是否可恢复。
试验设备是测试成功与否的关键，标准对其有严格要求：
温度控制：在恒定阶段，温度控制精度需在±2K以内。为了实现精确的湿度控制，工作空间内任意两点的瞬时温差不能超过1K。
湿度控制：必须能在升温和降温过程中，将湿度控制在非常严格的公差带内（例如(93%~+33%)%）。
转换速率：温度从25°C升至65°C或反向变化，时间需控制在1.5至2.5小时内。若使用单箱进行低温测试，从25°C降至-10°C的时间不得超过30分钟。
防冷凝水滴滴落：试验箱结构需确保顶壁和侧壁的冷凝水不会滴落到样品上。
空气流通：箱内空气必须持续流动，以保证环境参数的均匀和稳定。
样品选择：此测试对含有较大内部空腔的组件（如某些密封器件）最为有效。对于实心或塑料封装的小型元器件，水分吸收和扩散可能是主要机理，此时稳态湿热测试可能更合适。
热容量影响：样品的数量和热容量不应对试验箱的控温条件产生显著影响，否则可能无法满足公差要求。
热冲击风险：如果使用两个独立的试验箱进行温湿度和低温测试，在转移样品时会产生热冲击。标准建议，除非已知样品能承受此种冲击，否则应避免。如果因此发生失效，需用渐变温度法重新测试。
报告信息：完整的测试报告必须清晰记录测试条件、样品信息、测量结果和任何观察到的异常，确保测试的可追溯性和结果的权威性。
总结
IEC 60068-2-38 Z/AD测试通过模拟极端且快速变化的温湿度和冰冻环境，以一种加速的方式，有效地暴露出产品潜在的材料和结构缺陷。对于设计工程师和质量保障人员而言，理解并正确应用这一标准，是提升产品环境适应性、确保其在全球各种气候条件下可靠运行的重要一环。
方案咨询/业务洽谈，请联系：
电话/微信：13335830295
您的位置：