環境信頼性試験室

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  Oct 07, 2024

  IEEE1513 温度サイクル試験、湿度凍結試験および温湿度試験 1集光型太陽電池のセル、レシーバー、モジュールの環境信頼性試験要件のうち、温度サイクル試験、湿度凍結試験、温湿度試験にはそれぞれ独自の試験方法と試験条件があり、試験後の品質確認にも違いがあります。そのため、IEEE1513では、温度サイクル試験、湿度凍結試験、温湿度試験の3つの試験を仕様に盛り込み、その違いと試験方法を整理して皆様の参考としています。参照元: IEEE Std 1513-2001IEEE1513-5.7 熱サイクルテスト IEEE1513-5.7 熱サイクルテスト目的: 部品と接合材料、特にはんだ接合部とパッケージの品質間の熱膨張差によって引き起こされる故障に受信側が適切に耐えられるかどうかを判断する。背景: 集光型太陽電池の温度サイクル試験により、銅製ヒートシンクの溶接疲労が明らかになり、セル内の亀裂の成長を検出するには完全な超音波透過が必要である (SAND92-0958 [B5])。亀裂の伝播は、温度サイクル数、初期の完全なはんだ接合部、はんだ接合部の種類、バッテリーとラジエーター間の熱膨張係数と温度サイクルパラメータの関数であり、熱サイクルテスト後にレシーバーのパッケージ構造と絶縁材の品質をチェックします。プログラムには2つのテストプランがあり、次のようにテストされます。プログラムAとプログラムB手順A: 熱膨張差による熱応力下での受信機抵抗の試験手順B: 湿度凍結試験前の温度サイクル前処理の前に、受入材料の初期欠陥は実際の湿潤凍結によって引き起こされることを強調します。さまざまな集光型太陽エネルギー設計に適応するために、プログラム A とプログラム B の温度サイクル テストを確認できます。これらは表 1 と表 2 にリストされています。1. これらの受信機は、銅製のラジエーターに直接接続された太陽電池で設計されており、必要な条件は最初の行の表に記載されています。2. これにより、開発プロセス中に発生する欠陥につながる可能性のある潜在的な故障メカニズムを確実に検出できます。これらの設計では、さまざまな方法を採用しており、表に示すように、バッテリーのラジエーターを剥離するための代替条件を使用できます。表3は、受信部が代替の前にプログラムBの温度サイクルを実行することを示しています。プログラムBは主に受信側で他の材料をテストするため、すべての設計に代替案が提供される。表1 - 受信機の温度サイクル手順テストプログラムA - 熱サイクルオプション最高気温総サイクル数アプリケーション電流必要な設計TCR-A110℃250Noバッテリーは銅製のラジエーターに直接溶接されているTCR-B90℃500Noその他の設計記録TCR-C90℃250I(適用) = Iscその他の設計記録表2 - 受信機の温度サイクル手順テスト手順B - 湿潤凍結試験前の温度サイクルオプション最高気温総サイクル数アプリケーション電流必要な設計HFR-A 110℃100Noすべての設計の文書化 HFR-B 90℃200Noすべての設計の文書化 HFR-C 90℃100I(適用) = Iscすべての設計の文書化 手順：受信端は、-40℃から最高温度までの温度サイクルにさらされます（表1および表2の試験手順に従う）。サイクル試験は、1つまたは2つの箱に入れることができます。 ガス温度衝撃試験室液体ショックサイクルは使用しないでください。滞留時間は少なくとも 10 分、高温と低温は ±5 °C の要件内にする必要があります。サイクル頻度は 1 日 24 サイクルを超えてはならず、1 日 4 サイクル以上である必要があります。推奨頻度は 1 日 18 回です。2 つのサンプルに必要な熱サイクル数と最高温度については、表 3 (図 1 の手順 B) を参照してください。その後、目視検査と電気特性テストが実行されます (5.1 および 5.2 を参照)。これらのサンプルは、5.8 に従って湿潤凍結テストを受け、より大きなレシーバーについては 4.1.1 を参照してください (この手順は図 2 に示されています)。背景：温度サイクル試験の目的は、集光型太陽光発電ハードウェアの故障を検出する前に、短期的な故障メカニズムで現れる試験を加速することです。そのため、試験にはモジュール範囲を超える広い温度差が見られる可能性が含まれます。温度サイクルの上限は 60 °C で、これは多くのモジュールアクリルレンズの軟化温度に基づいています。他の設計の場合、モジュールの温度。温度サイクルの上限は 90 °C です (表 3 を参照)。表3-モジュール温度サイクルの試験条件一覧手順B 湿潤凍結試験前の温度サイクル前処理オプション最高気温総サイクル数アプリケーション電流必要な設計TCM-A 90℃50Noすべての設計の文書化 TEM-B 60℃200Noプラスチックレンズモジュールの設計が必要になる場合があります  

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