IPC-TM-650 2.5.6.2 Elektrisk styrke af trykt ledningsmateriale

Standarden “IPC-TM-650 2.5.6.2 Elektrisk styrke af trykt ledningsmateriale”, udviklet af Institute of Printed Circuits (IPC), beskriver en testmetode til at evaluere et isolerende materiales evne til at modstå elektrisk gennembrud vinkelret på materialets plan, når det udsættes for kortvarige, høje spændinger ved standard vekselstrømsfrekvenser på 50-60 Hz.

Denne metode kan bruges på enhver materialetykkelse op til cirka 3,175 mm, men for materialer over 0,508 mm anvendes andre metoder, såsom dielektrisk gennemslag, typisk til at karakterisere et materiales elektriske integritet. Resultaterne af denne test kan påvirkes betydeligt af fugtindholdet, og resultater opnået ved hjælp af forskellige forkonditioneringsmetoder er muligvis ikke sammenlignelige.

Denne metode bruger et oliemedium til at forhindre antændelse i en lille prøve, og resultaterne er muligvis ikke sammenlignelige med test udført i luft. Værdier opnået ved hjælp af denne metode bør ikke bruges til at estimere isoleringsevnen af ​​ultratynde metalbeklædte laminater.

Værdier bestemt ved denne metode falder generelt med stigende prøvetykkelse for ellers identiske materialer. Denne metode er baseret på teknikker beskrevet i ASTM D149, Standard Test Method for Dielectric Strength and Dielectric Breakdown Voltage of Solid Electrical Insulating Materials at Commercial Power Frequencies.

Medmindre andet er angivet, skal der udarbejdes tre prøver. Prøvedimensionerne skal være 10 cm plus/minus 2,5 cm x 10 cm plus/minus 2,5 cm, men størrelsen er ikke kritisk, så længe der ikke forekommer overslag ved kanterne.

Prøver skal skæres passende på begge kanter1 og fra midten af ​​laminatet, men ingen prøver bør tages tættere end 2,5 cm fra kanten af ​​plader i fuld størrelse.

Foliebelagte materialer skal have alle metalbelægninger fjernet ved slid og rengøres grundigt før konditionering eller testning.

Uhærdet materiale skal være fuldstændigt hærdet. Under normale forhold anbefales tolagslaminater til sammenligning med prepreg-materialer. Enkeltlagslaminater anbefales til enkeltlags dæklag og lignende produkter.

Udstyr og materialer, der anvendes i testene, er som følger:

• Mindst en 25 kV højspændingsfejltester med tilstrækkelig strømstyrke, en motoriseret styring med en stigning på 500 volt pr. sekund og et måler, der er i stand til at indikere en fejlspænding på 5 procent over hele spektret af faktiske fejlspændinger (normalt 1 kV til 20 kV)
• Olietank fyldt med isolerende olie.
• Elektrodetestsættet består af elektroder med en diameter på 5 cm og en radius på 0,64 cm på kanten. Elektroderne kan være lavet af rustfrit stål eller messing. Elektroderne skal være fri for ujævnheder i overfladen og kan poleres for at opnå dette.
• To højspændings-testledninger (ledninger, der er klassificeret over testerens spændingskapacitet, anbefales).
• Mikrometer, der kan opløse mindst 0,0003 cm. For nøjagtig måling af materialer under 0,013 cm kan testnøjagtigheden være stærkt begrænset af evnen til at måle prøven nøjagtigt.
• Vandbad med konstant temperatur fyldt med destilleret vand, der kan opretholde en temperatur på 50 grader plus/minus 2 grader.
• Stort bægerglas eller gryde fyldt med destilleret vand ved stuetemperatur.
• Stativ til understøtning og adskillelse af prøver i et 50 °C vandbad.
• Fnugfri papirhåndklæder.

Medmindre andet er angivet, skal prøven konditioneres i destilleret vand holdt ved 50 °C plus/minus 2 °C i 48 timer plus 2 timer og minus 0 timer. Derefter skal prøven nedsænkes i destilleret vand ved stuetemperatur i mindst 30 minutter og højst fire timer for at opnå temperaturligevægt uden væsentlige ændringer i fugtighedsindholdet.

Testen bør udføres ved stuetemperatur, 23 grader Celsius plus/minus 5 grader Celsius. Relativ luftfugtighed er ikke vigtig, da testene udføres under olie.

Ved testning fjernes den forkonditionerede prøve fra det omgivende vand og tørres med et fnugfrit papirhåndklæde. Prøvetykkelsen bestemmes og registreres fire steder, 2,5 cm fra kanten midt på hver side. Prøven placeres i testfiksturen og centreres for at reducere risikoen for overslag. Testeren betjenes til at påføre en spænding med en hastighed på 500 volt pr. sekund, og det punkt, hvor enheden indikerer en fejl, observeres. For værdier over 10 kV registreres gennemslagsspændingen til nærmeste 0,1 kV og for alle lavere værdier mindst til nærmeste 5 procent. Prøven fjernes fra oliemediet, og det verificeres, at der er opstået en fejl. Hvis ingen er synlige, genindsættes prøven, centreres omhyggeligt, og testen gentages. Hvis der opstår overslag, anvendes en større prøve eller frisk olie. De resterende to prøver testes som beskrevet ovenfor.

Den gennemsnitlige tykkelse for hver prøve beregnes ud fra de fire individuelle målinger. Den elektriske styrke for hver prøve bestemmes i volt pr. mil ved at dividere gennemslagsspændingen, udtrykt i kilovolt, med tykkelsen. Den gennemsnitlige elektriske styrke bestemmes ved at gennemsnittet af de individuelle værdier for hver prøve. Gennemsnittet afrundes til nærmeste 10 volt pr. mil. Hvis en prøve falder under specifikationens minimum, beregnes en procentdel af kravet.

Vores organisation, som i årevis har støttet virksomheder på tværs af alle sektorer gennem en bred vifte af test-, måle-, analyse- og evalueringsaktiviteter, har et stærkt team af medarbejdere, der nøje følger den globale udvikling inden for videnskab og teknologi og konstant forbedrer sig. I denne sammenhæng leverer vi også testtjenester til virksomheder i overensstemmelse med standarden "IPC-TM-650 2.5.6.2 Electrical Strength of Printed Wiring Material".