免费下载 IEC 60068-2-21:2021 《环境试验 第2-21部分:试验U:端子和整体安装装置的坚固性》
发布时间:2025-09-30 浏览:0

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一、标准概述

IEC 60068-2-21 是国际电工委员会发布的环境试验系列标准之一,全称为《环境试验 第2-21部分:试验U:端子和整体安装装置的坚固性》。该标准旨在评估电子元器件在正常组装、安装或使用过程中,其端子(引出端)或整体安装装置是否能够承受可能遇到的机械应力,如拉力、推力、弯曲、扭转、扭矩等。

该标准第7版(2021年发布)整合了原 IEC 60068-2-77 的内容,增加了对表面安装器件在安装状态下的测试方法,技术内容更为全面。

二、适用范围

本标准适用于所有电气和电子元器件,包括:

  • 带有引线的器件(如电阻、电容、集成电路等)

  • 表面安装器件(SMD)

  • 带有螺纹端子、焊片、螺钉等安装结构的器件

标准中提供了多种测试方法,适用于不同结构和安装方式的元器件,具体选择见标准中的表1。

三、试验条件与所需仪器

主要试验类型:

  1. Ua:轴向应力测试(拉力与推力)

  2. Ub:弯曲应力测试

  3. Uc:扭转测试

  4. Ud:扭矩测试

  5. Ue:SMD端子坚固性测试(安装在基板上)

  6. Uf:元器件本体坚固性测试(静态与动态力)

常用仪器设备:

四、试验过程与要求

通用流程:

  1. 预处理:按产品规范进行(如温度、湿度处理)

  2. 初始检测:视觉、电气和机械性能检查

  3. 试验执行:按标准规定的力、时间、方向施加载荷

  4. 最终检测:再次进行视觉、电气和机械性能检查

典型试验示例:

  • Ua₁ 拉力测试:沿端子轴向施加拉力,持续10±1秒,力值根据截面积确定。

  • Ub₁ 弯曲测试:对引线施加弯曲力,进行单向或双向弯曲。

  • Ue₁ 基板弯曲测试:将SMD安装在特定基板上,进行弯曲并监测电气性能。

  • Uf₂ 冲击测试:模拟高速贴装过程中的动态冲击。

五、设备要求

  • 力值精度:±10%

  • 时间控制精度:±1秒

  • 角度控制精度:±5°

  • 推力/拉力工具前缘半径:通常为0.5mm

  • 基板材料:如玻璃环氧树脂板,厚度1.6mm或0.8mm

  • 支撑底座材料:应足够坚硬,如硬质合金或钢

六、恢复条件

  • 测试后如需恢复,应按产品规范进行(如温度恢复、电气性能稳定)

  • 恢复后需再次进行视觉和电气检测

七、其他注意事项

  1. 隐藏缺陷检测:某些损伤可能无法通过视觉或电气测试发现,建议在机械测试后进行气候序列测试(如IEC 60068-2-61)以揭示潜在缺陷。

  2. 焊接影响:SMD测试中,焊接强度随时间减弱,建议在焊接后24±6小时内完成测试。

  3. 测试样本数量:若元器件端子数超过3个,应在规范中明确测试数量。

  4. 非标情况:对于特殊结构或非标准端子,应在产品规范中明确测试方法和验收标准。

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