AI伺服器可靠度環境試驗攻略｜IEC與JEDEC準則下的溫濕度測試條件整理

🔎 TL;DR

TL（Too Long）：
AI伺服器在極端溫濕環境下需具備長期穩定性，因此須依據IEC 60068、JEDEC JESD22等國際標準，進行高溫、低溫、高濕、低濕、結露、溫度循環等環境試驗。

DR（Did Read）：
本文彙整AI伺服器常見的溫濕度可靠度測試條件，包含高溫操作（最高至85°C）、低溫啟動（最低至-50°C）、85°C/85%R.H.高濕試驗、超低濕10%R.H.以下靜電敏感測試、結露與溫度循環模擬，並對照IEC與JEDEC標準，協助產品設計導入標準化驗證流程，確保其在資料中心與極端邊緣運算環境下穩定運作。

一、測試目的與適用範圍

AI 伺服器在運行中會產生大量熱能，且其核心零件（如 CPU、GPU、記憶體、電容、電阻等）對於溫濕度變化高度敏感。
透過模擬以下場景進行驗證：

• 資料中心極端環境（高溫、高濕）
• 邊緣運算或戶外裝置（低溫、高濕、高濕度循環）
• 運輸儲存階段（濕度劇變、結露應力）
  藉此提高產品在全球不同使用地區、氣候條件下的可靠度與壽命。

二、國際標準對照-IEC/JEDEC/MIL/AEC

文章重點參照多項國際實驗室標準（IEC 60068-2、JEDEC JESD22、MIL‑STD、AEC‑Q 等），以實驗規範數據為基礎，建立一致的測試架構，讓客戶迅速對應各測試流程與標準依據：

• IEC 60068‑2系列：環境溫濕度組合試驗、結露試驗等
• JEDEC JESD22：溫循環（TC）、高濕（HA）、高溫（HT）等
• AEC‑Q100／AEC‑Q200：針對整合電路與被動零件的車規測試
• MIL‑STD：軍用級高低溫、濕熱循環等

三、完整溫濕度測試條件

依據標準整理實驗室必備條件及參數，如下列所示：

高溫操作測試（HTOL）

模擬高環境溫度持續運作：從 5 °C~80 °C、數小時至數百小時，甚至達 6 個月不等

低溫操作測試（LTOL）

模擬極寒啟動／運行條件，最低可至 −50 °C，測時可達幾百至上千小時 。

高溫高濕測試 (THB/HHT)

測試範圍從 5 °C/85 %R.H. 至 85 °C/95 %R.H.，時間從 16h 到 1000h 不等，用以驗證水氣導致之離子遷移、CAF、氧化或結構性破壞

低濕測試（Low Humidity）

測試在極乾冷環境（如高海拔、抽濕倉儲）中材料收縮、脆化、ESD 積累等問題

結露試驗（Dew Formation）

由低溫快速轉至高濕測試露點形成的凝露效果，檢視表面保護與密封性能 。

溫度循環測試（Thermal Cycling）

多段高低溫循環配合斜率控制（1–20 °C/min），模擬運輸過程中焊點疲勞與材料疲勞效應。

AI伺服器與伺服器零組件可靠度環境試驗(溫濕度測試條件)：

AI伺服器在運作時會產生大量熱能，因此其可靠度測試特別著重於模擬各種資料中心伺服器或是地端AI PC實際使用的溫濕度環境，這些測試旨在確保伺服器能在不同氣候條件下穩定運行，並符合如IEC (如: IEC 60068-2) 和 JEDEC (JESD22) 等國際規範的要求。以下整理AI伺服器在溫度濕度相關的測試條件。