
Norma „IPC-TM-650 2.5.6.2 Wytrzymałość elektryczna materiałów drukowanych przewodów” opracowana przez Instytut Obwodów Drukowanych (IPC) opisuje metodę badań mającą na celu ocenę zdolności materiału izolacyjnego do przeciwstawienia się przebiciom elektrycznym prostopadłym do płaszczyzny materiału, gdy jest on wystawiony na działanie krótkotrwałych, wysokich napięć o standardowych częstotliwościach prądu przemiennego wynoszących 50–60 Hz.

Metodę tę można stosować do materiałów o dowolnej grubości do około 3,175 mm, ale w przypadku materiałów o grubości powyżej 0,508 mm do określenia integralności elektrycznej materiału zazwyczaj stosuje się inne metody, takie jak badanie przebicia dielektrycznego. Wyniki tego badania mogą być znacząco uzależnione od zawartości wilgoci, a wyniki uzyskane różnymi metodami kondycjonowania wstępnego mogą być nieporównywalne.
Metoda ta wykorzystuje medium olejowe, aby zapobiec zapłonowi w małej próbce, a wyniki mogą nie być porównywalne z testami przeprowadzonymi w powietrzu. Wartości uzyskane tą metodą nie powinny być wykorzystywane do oceny zdolności izolacyjnych ultracienkich laminatów pokrytych metalem.
Wartości wyznaczone tą metodą generalnie maleją wraz ze wzrostem grubości próbki dla identycznych pod innymi względami materiałów. Metoda ta opiera się na technikach opisanych w normie ASTM D149, Standardowej metodzie badania wytrzymałości dielektrycznej i napięcia przebicia dielektrycznego stałych materiałów izolacyjnych przy częstotliwościach zasilania komercyjnego.
O ile nie wskazano inaczej, należy przygotować trzy próbki. Wymiary próbki powinny wynosić 10 cm plus/minus 2,5 cm x 10 cm plus/minus 2,5 cm, ale rozmiar nie ma znaczenia, o ile nie wystąpi rozgorzenie na krawędziach.
Próbki powinny być odpowiednio docięte na obu krawędziach1 i od środka laminatu, ale żadna próbka nie powinna być pobrana bliżej niż 2,5 cm od krawędzi płyt pełnowymiarowych.
Materiały pokryte folią muszą mieć usunięte wszelkie powłoki metalowe poprzez ścieranie i muszą być dokładnie oczyszczone przed kondycjonowaniem lub testowaniem.
Materiał nieutwardzony musi być całkowicie utwardzony. W normalnych warunkach zaleca się stosowanie laminatów dwuwarstwowych w celu porównania z materiałami prepregowymi. Laminaty jednowarstwowe są zalecane do jednowarstwowych warstw wierzchnich i podobnych produktów.
Do testów wykorzystano następujący sprzęt i materiały:
O ile nie określono inaczej, próbkę należy kondycjonować w wodzie destylowanej w temperaturze 50°C plus/minus 2°C przez 48 godzin plus 2 godziny i minus 0 godzin. Następnie próbkę należy zanurzyć w wodzie destylowanej w temperaturze otoczenia na co najmniej 30 minut, a maksymalnie na cztery godziny, aby osiągnąć równowagę temperaturową bez znaczących zmian zawartości wilgoci.
Test należy przeprowadzać w temperaturze otoczenia, 23 stopnie Celsjusza plus/minus 5 stopni Celsjusza. Wilgotność względna nie ma znaczenia, ponieważ testy przeprowadzane są w atmosferze oleju.
Podczas badania wstępnie kondycjonowaną próbkę wyjmuje się z wody otoczenia i suszy bezpyłowym ręcznikiem papierowym. Grubość próbki mierzy się i rejestruje w czterech punktach, 2,5 cm od krawędzi, w środku każdego boku. Próbkę umieszcza się w uchwycie pomiarowym i wyśrodkowuje, aby zmniejszyć ryzyko przeskoku iskry. Urządzenie testujące jest obsługiwane z częstotliwością 500 woltów na sekundę, a punkt, w którym urządzenie wskazuje awarię, jest obserwowany. Dla wartości powyżej 10 kV napięcie przebicia rejestruje się z dokładnością do 0,1 kV, a dla wszystkich niższych wartości, co najmniej z dokładnością do 5 procent. Próbkę wyjmuje się z medium olejowego i weryfikuje, czy wystąpiła awaria. Jeśli nie widać żadnych uszkodzeń, próbkę wkłada się ponownie, ostrożnie wyśrodkowuje i powtarza test. Jeśli wystąpi przeskok iskry, używa się większej próbki lub świeżego oleju. Pozostałe dwie próbki bada się w sposób opisany powyżej.
Średnią grubość każdej próbki oblicza się na podstawie czterech indywidualnych pomiarów. Wytrzymałość elektryczną każdej próbki określa się w woltach na milę, dzieląc napięcie przebicia wyrażone w kilowoltach przez grubość. Średnią wytrzymałość elektryczną określa się, uśredniając poszczególne wartości dla każdej próbki. Średnią wartość zaokrągla się do najbliższych 10 woltów na milę. Jeśli którakolwiek próbka ma wartość poniżej minimalnej wartości określonej w specyfikacji, oblicza się procent wymaganej wartości.
Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowania dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „IPC-TM-650 2.5.6.2 Wytrzymałość elektryczna drukowanych materiałów okablowania”.
