Под влиянием климатических факторов в материалах ИЭТ протекают сложные физико-химические процессы, изменяющие их свойства и способствующие отказам. Опыт показывает, что наиболее опасны воздействия высокой и низкой температур, повышенной влажности в сочетании с повышенной температурой, а также воздействие резких колебаний температуры.
Повышенная температура окружающей среды является одним из основных климатических воздействий, обусловливающих нестабильность и деградацию параметров ИЭТ и их отказы.
В стандарте воздействующие факторы подразделены на две группы: механические и климатические, соответственно установлены и методы испытаний.
Испытание на климатические воздействия проводят для проверки способности изделий выполнять свои функции, сохранять параметры и (или) внешний вид в пределах установленных норм при воздействии и после него. Для воспроизводимости результатов испытания необходимо его полное и точное описание, исключающее всякую неопределенность толкования. Исходя из этого, в НТД принята такая последовательность операций (этапов) испытания на климатические воздействия:
а) предварительная выдержка (стабилизация свойств изделия), первоначальные измерения параметров и внешний осмотр изделий;
б) установка изделий в камере, выдержка их в условиях испытательного режима и извлечение изделий из камеры, восстановление (конечная стабилизация свойств);
в) заключительные измерения параметров и внешний осмотр изделий.
Предварительная выдержка проводится с целью устранения или частичной нейтрализации воздействия на изделия предыдущих условий. Изделия при этом выдерживают, как правило, в нормальных климатических условиях: при температуре воздуха 25 ± 10 С, относительной влажности 45 -75 %, атмосферном давлении (0,86-1,06)·105 Па. Продолжительность предварительной выдержки определяется временем, достаточным для установления теплового равновесия изделий с окружающей средой. Обычно это время не превышает 2 часов. По окончании предварительной выдержки изделия подвергают внешнему осмотру. К контролирующему персоналу обычно предъявляют требования остроты зрения 0,8, нормального цветоощущения, освещение рабочего места должно быть 50-100 лк.
Рекомендуется выполнять первоначальные и заключительные измерения параметров изделий при одних и тех же значениях температуры и влажности окружающей среды.
При установке изделий в камере следует следить за тем, чтобы между изделиями, а также между изделиями и стенками камеры была свободная циркуляция воздуха. Способ установки и положение изделия при испытании играют важную роль для обеспечения воспроизводимости результатов испытания. Если при эксплуатации возможно несколько вариантов положений изделий, то следует избрать вариант, обеспечивающий наибольшую жёсткость испытания. Если в процессе испытания электрическая нагрузка не подаётся, то изделия можно располагать на сетках из капроновых нитей, натянутых на опоры. При испытания с электрической нагрузкой ИМ устанавливаются на специальных платах.
Воспроизводимость результатов испытаний в значительной мере зависит от точности поддержания заданных параметров испытательного режима. Допуски можно рассматривать как компромисс между стремлениями, с одной стороны, увеличить точность и достоверность испытания, а с другой стороны не удорожать испытания.
Климатические испытания проводят не только на стадии их разработки (ОКР), но и при освоении изделий в серийном производстве, а также в самом серийном производстве для отбраковки потенциально ненадёжных изделий (технологические испытания) и контроля стабильности производства (периодические испытания).
Климатические испытания в серийном производстве изделий обычно проводятся периодически (через 1-3 месяца). Они занимают важное место в технологии и системе контроля качества готовых изделий. Объём климатических испытаний ИМ составляет до 50% всего объёма проводимых в производстве испытаний.
Виды основных климатических испытаний ИЭТ, проводимые на разных стадиях жизненного цикла, приведены в таблице 1.
В практике также применяют сложные виды испытаний: комбинированные, когда изделие подвергается одновременному воздействию нескольких факторов, и составные, когда они подвергаются воздействию различных климатических факторов в определённой последовательности.
Комбинированные и составные испытания целесообразны в случаях, если эффект совместного воздействия климатических факторов нельзя оценить по данным изолированных воздействий.
Таблица 1 – Виды и состав климатических испытаний изделий
| Виды испытания | Состав испытаний | ||
| Этап разработки (ОКР) и освоение изделий в серийном производстве | Серийное производство | ||
| Отбраковочные испытания | Контроль стабильности производства (периодические испытания) | ||
| Теплоустойчивость | + | + | + |
| Холодоустойчивость | + | + | + |
| Воздействие смены температур | + | + | + |
| Влагоустойчивость длительная | + | - | н |
| Влагоустойчивость кратковременная | + | - | + |
| Воздействие пониженного атмосферного давления | + | - | н |
| Воздействие повышенного атмосферного давления | + | - | н |
| Воздействие солнечной радиации | + | - | - |
| Воздействие соляного тумана | + | - | - |
| Воздействие пыли и песка | + | - | - |
| Грибоустойчивость | + | - | - |
| Воздействие инея и росы | + | - | - |
| Проверка герметичности | + | + | + |
| Термоудар | + | ||
| "+"- испытания проводят, " - "-испытания на проводят, "н"- испытания могут быть проведены, если это предусмотрено НТД на изделия |
Простые климатические испытания обычно проводятся как на отдельных выборках изделий, так и последовательно на одной выборке. Однако следует заметить, что испытания, проводимые последовательно на одной выборке, не являются составными, так как интервал следования одного испытания за другим при этом не играет важной роли и не оговаривается. Длительные испытания на влагоустойчивость, воздействие солнечной радиации, соляного тумана, грибоустойчивость обычно проводят на отдельных выборках изделий. Последовательность климатических испытаний обусловливается целью данных испытаний /3,6/