IPC-TM-650 2.5.6.2 Rigidez elétrica do material de fiação impressa

IPC-TM-650 2.5.6.2 Rigidez elétrica do material de fiação impressa

A norma “IPC-TM-650 2.5.6.2 Resistência elétrica de material de fiação impressa” desenvolvida pelo Instituto de Circuitos Impressos (IPC) descreve um método de teste para avaliar a capacidade de um material isolante de resistir à ruptura elétrica perpendicular ao plano do material quando exposto a tensões altas e de curta duração em frequências de energia CA padrão de 50-60 Hz.

IPC-TM-650 2.5.6.2 Rigidez elétrica do material de fiação impressa

Este método pode ser usado em qualquer espessura de material até aproximadamente 3,175 mm, mas para materiais acima de 0,508 mm, outros métodos, como a ruptura dielétrica, são normalmente usados ​​para caracterizar a integridade elétrica de um material. Os resultados deste teste podem ser significativamente afetados pelo teor de umidade, e os resultados obtidos com diferentes métodos de pré-condicionamento podem não ser comparáveis.

Este método utiliza um meio oleoso para evitar a ignição em uma pequena amostra, e os resultados podem não ser comparáveis ​​aos testes realizados no ar. Os valores obtidos por este método não devem ser usados ​​para estimar a capacidade de isolamento de laminados ultrafinos revestidos de metal.

Os valores determinados por este método geralmente diminuem com o aumento da espessura da amostra para materiais idênticos. Este método baseia-se nas técnicas descritas na norma ASTM D149, Método de Teste Padrão para Rigidez Dielétrica e Tensão de Ruptura Dielétrica de Materiais Isolantes Elétricos Sólidos em Frequências de Energia Comercial.

Salvo especificação em contrário, devem ser preparadas três amostras. As dimensões da amostra devem ser 10 cm mais/menos 2,5 cm x 10 cm mais/menos 2,5 cm, mas o tamanho não é crítico, desde que não ocorra flashover nas bordas.

As amostras devem ser cortadas adequadamente em ambas as bordas1 e a partir do centro do laminado, mas nenhuma amostra deve ser retirada a menos de 2,5 cm da borda de placas de tamanho normal.

Materiais revestidos com folha metálica devem ter todos os revestimentos metálicos removidos por abrasão e devem ser completamente limpos antes do condicionamento ou teste.

O material não curado deve estar totalmente curado. Em condições normais, laminados de duas camadas são recomendados para comparação com materiais pré-impregnados. Laminados de camada única são recomendados para camadas de cobertura de camada única e produtos similares.

Os equipamentos e materiais utilizados nos testes são os seguintes:

  • Pelo menos um testador de falhas de alta tensão de 25 kV com classificação de corrente adequada, um controle motorizado com uma taxa de aumento de 500 volts por segundo e um medidor capaz de indicar uma tensão de falha de 5% em toda a faixa de tensões de falha reais (geralmente de 1 kV a 20 kV)
  • Tanque de óleo cheio de óleo isolante.
  • O conjunto de teste de eletrodos consiste em eletrodos de 5 cm de diâmetro com um raio de 0,64 cm na borda. Os eletrodos podem ser feitos de aço inoxidável ou latão. Os eletrodos devem estar livres de irregularidades na superfície e podem ser polidos para atingir esse objetivo.
  • Dois cabos de teste de alta tensão (são recomendados cabos com classificação acima da capacidade de tensão do testador).
  • Micrômetro capaz de resolver pelo menos 0,0003 cm. Para medições precisas de materiais abaixo de 0,013 cm, a precisão do teste pode ser severamente limitada pela capacidade de medir a amostra com precisão.
  • Banho-maria com temperatura constante, cheio de água destilada, capaz de manter 50 graus mais/menos 2 graus.
  • Copo grande ou panela cheia de água destilada em temperatura ambiente.
  • Suporte para suporte e separação de amostras em banho-maria a 50°C.
  • Toalhas de papel sem fiapos.

Salvo especificação em contrário, a amostra deve ser condicionada em água destilada mantida a 50 °C mais/menos 2 °C por 48 horas mais 2 horas e menos 0 hora. Em seguida, a amostra deve ser imersa em água destilada à temperatura ambiente por no mínimo 30 minutos e no máximo quatro horas para atingir o equilíbrio térmico sem alterações significativas no teor de umidade.

O teste deve ser realizado em temperatura ambiente, 23 graus Celsius mais/menos 5 graus Celsius. A umidade relativa não é importante, pois os testes são realizados em óleo.

Durante o teste, a amostra pré-condicionada é removida da água ambiente e seca com uma toalha de papel sem fiapos. A espessura da amostra é determinada e registrada em quatro pontos, a 2,5 cm da borda no ponto médio de cada lado. A amostra é colocada no dispositivo de teste e centralizada para reduzir a possibilidade de flashover. O testador é operado para aplicar tensão a uma taxa de 500 volts por segundo, e o ponto em que o dispositivo indica uma falha é observado. Para valores acima de 10 kV, a tensão de ruptura é registrada para o 0,1 kV mais próximo e para todos os valores inferiores, pelo menos para o 5% mais próximo. A amostra é removida do meio de óleo e é verificado que ocorreu uma falha. Se nenhuma falha for visível, a amostra é reinserida, cuidadosamente centralizada, e o teste é repetido. Se ocorrer flashover, uma amostra maior ou óleo novo é usado. As duas amostras restantes são testadas conforme descrito acima.

A espessura média de cada amostra é calculada a partir das quatro medições individuais. A resistência elétrica de cada amostra é determinada em volts por milésimo de polegada, dividindo-se a tensão de ruptura, expressa em quilovolts, pela espessura. A resistência elétrica média é determinada pela média dos valores individuais de cada amostra. A média é arredondada para a dezena mais próxima de volts por milésimo de polegada. Se alguma amostra ficar abaixo do mínimo especificado, uma porcentagem do requisito é calculada.

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