La norma “IPC-TM-650 2.5.6.2 Resistencia eléctrica del material de cableado impreso” desarrollada por el Instituto de Circuitos Impresos (IPC) describe un método de prueba para evaluar la capacidad de un material aislante para resistir una ruptura eléctrica perpendicular al plano del material cuando se expone a voltajes altos de corta duración a frecuencias de alimentación de CA estándar de 50-60 Hz.
Este método puede utilizarse en cualquier espesor de material hasta aproximadamente 3,175 mm, pero para materiales superiores a 0,508 mm, se suelen emplear otros métodos, como la ruptura dieléctrica, para caracterizar la integridad eléctrica del material. Los resultados de esta prueba pueden verse significativamente afectados por el contenido de humedad, y los resultados obtenidos con diferentes métodos de preacondicionamiento podrían no ser comparables.
Este método utiliza un medio de aceite para evitar la ignición en una muestra pequeña, y los resultados pueden no ser comparables con las pruebas realizadas en aire. Los valores obtenidos con este método no deben utilizarse para estimar la capacidad aislante de laminados ultrafinos revestidos de metal.
Los valores determinados con este método generalmente disminuyen al aumentar el espesor de la muestra para materiales idénticos. Este método se basa en las técnicas descritas en la norma ASTM D149, Método de prueba estándar para la rigidez dieléctrica y la tensión de ruptura dieléctrica de materiales aislantes eléctricos sólidos a frecuencias de potencia comerciales.
A menos que se especifique lo contrario, se deben preparar tres muestras. Las dimensiones de la muestra deben ser de 10 cm ± 2,5 cm x 10 cm ± 2,5 cm, pero el tamaño no es crucial siempre que no se produzca descarga eléctrica en los bordes.
Las muestras deben cortarse adecuadamente en ambos bordes1 y desde el centro del laminado, pero ninguna muestra debe tomarse a menos de 2,5 cm del borde de las tablas de tamaño completo.
A los materiales revestidos con papel de aluminio se les deben eliminar todos los recubrimientos metálicos mediante abrasión y se deben limpiar completamente antes de acondicionarlos o probarlos.
El material sin curar debe estar completamente curado. En condiciones normales, se recomiendan laminados de dos capas para compararlos con los materiales preimpregnados. Los laminados de una sola capa se recomiendan para capas de recubrimiento de una sola capa y productos similares.
Los equipos y materiales utilizados en las pruebas son los siguientes:
Salvo que se especifique lo contrario, la muestra se acondicionará en agua destilada a 50 °C ± 2 °C durante 48 horas (más 2 horas y menos 0 horas). Posteriormente, se sumergirá en agua destilada a temperatura ambiente durante un mínimo de 30 minutos y un máximo de cuatro horas para alcanzar el equilibrio térmico sin cambios significativos en el contenido de humedad.
La prueba debe realizarse a temperatura ambiente de 23 °C ± 5 °C. La humedad relativa no es importante, ya que las pruebas se realizan en aceite.
Durante la prueba, la muestra preacondicionada se retira del agua ambiente y se seca con una toalla de papel sin pelusa. Se determina y registra el espesor de la muestra en cuatro puntos, a 2,5 cm del borde en el punto medio de cada lado. La muestra se coloca en el soporte de prueba y se centra para reducir la posibilidad de descarga disruptiva. El probador se opera para aplicar voltaje a una velocidad de 500 voltios por segundo, y se observa el punto en el que el dispositivo indica una falla. Para valores superiores a 10 kV, la tensión de ruptura se registra al 0,1 kV más cercano y, para todos los valores inferiores, al menos al 5 % más cercano. Se retira la muestra del medio de aceite y se verifica si se ha producido una falla. Si no se observa ninguna falla, se vuelve a insertar la muestra, se centra cuidadosamente y se repite la prueba. Si se produce descarga disruptiva, se utiliza una muestra más grande o aceite nuevo. Las dos muestras restantes se prueban como se describió anteriormente.
El espesor promedio de cada muestra se calcula a partir de las cuatro mediciones individuales. La resistencia eléctrica de cada muestra se determina en voltios por milésima de pulgada (VPM) dividiendo la tensión de ruptura, expresada en kilovoltios, entre el espesor. La resistencia eléctrica promedio se determina promediando los valores individuales de cada muestra. El promedio se redondea a la decena de VPM más cercana. Si alguna muestra no cumple con el mínimo especificado, se calcula un porcentaje del requisito.
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