IPC-TM-650 2.5.6.2 ความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุสายไฟพิมพ์

มาตรฐาน “IPC-TM-650 2.5.6.2 ความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุสายพิมพ์” ที่พัฒนาโดยสถาบันวงจรพิมพ์ (IPC) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อประเมินความสามารถของวัสดุฉนวนในการต้านทานการพังทลายของไฟฟ้าในแนวตั้งฉากกับระนาบของวัสดุเมื่อสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าสูงระยะเวลาสั้นที่ความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับมาตรฐาน 50-60 เฮิรตซ์

วิธีการนี้สามารถใช้ได้กับวัสดุที่มีความหนาไม่เกินประมาณ 3,175 มม. แต่สำหรับวัสดุที่มีความหนามากกว่า 0,508 มม. มักใช้วิธีการอื่นๆ เช่น การแยกตัวของไดอิเล็กทริก เพื่อประเมินความสมบูรณ์ทางไฟฟ้าของวัสดุ ผลการทดสอบนี้อาจได้รับผลกระทบอย่างมากจากปริมาณความชื้น และผลลัพธ์ที่ได้จากวิธีการปรับสภาพเบื้องต้นที่แตกต่างกันอาจไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้

วิธีนี้ใช้น้ำมันเป็นตัวกลางเพื่อป้องกันการติดไฟในตัวอย่างขนาดเล็ก และผลลัพธ์อาจไม่สามารถเปรียบเทียบได้กับการทดสอบในอากาศ ค่าที่ได้จากวิธีนี้ไม่ควรนำไปใช้ประเมินความสามารถในการเป็นฉนวนของแผ่นลามิเนตเคลือบโลหะบางเฉียบ

โดยทั่วไปค่าที่กำหนดโดยวิธีนี้จะลดลงตามความหนาของชิ้นงานที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุที่มีลักษณะเหมือนกัน วิธีนี้ใช้เทคนิคที่อธิบายไว้ใน ASTM D149 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าและแรงดันพังทลายของฉนวนไฟฟ้าของแข็งที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ควรเตรียมตัวอย่างสามชิ้น ขนาดตัวอย่างควรเป็น 10 ซม. บวก/ลบ 2,5 ซม. x 10 ซม. บวก/ลบ 2,5 ซม. แต่ขนาดไม่สำคัญตราบใดที่ไม่เกิดการฟลัชโอเวอร์ที่ขอบ

ควรตัดตัวอย่างให้เหมาะสมที่ขอบทั้งสองข้าง1 และจากจุดศูนย์กลางของลามิเนต แต่ไม่ควรตัดตัวอย่างใกล้ขอบของแผ่นไม้ขนาดเต็มเกิน 2,5 ซม.

วัสดุที่เคลือบฟอยล์จะต้องขจัดการเคลือบโลหะทั้งหมดออกด้วยการขัดถู และต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึงก่อนการปรับสภาพหรือการทดสอบ

วัสดุที่ยังไม่บ่มต้องบ่มให้แห้งสนิท ในสภาวะปกติ แนะนำให้ใช้ลามิเนตสองชั้นเพื่อเปรียบเทียบกับวัสดุพรีเพร็ก แนะนำให้ใช้ลามิเนตชั้นเดียวสำหรับชั้นปิดผิวชั้นเดียวและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกัน

อุปกรณ์และวัสดุที่ใช้ในการทดสอบมีดังนี้:

• เครื่องทดสอบความผิดพลาดแรงดันไฟฟ้าสูงอย่างน้อย 25 กิโลโวลต์ที่มีพิกัดกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม ระบบควบคุมมอเตอร์ที่มีอัตราการเพิ่ม 500 โวลต์ต่อวินาที และมิเตอร์ที่สามารถระบุแรงดันไฟฟ้าผิดพลาด 5 เปอร์เซ็นต์ในช่วงแรงดันไฟฟ้าผิดพลาดจริงทั้งหมด (ปกติ 1 กิโลโวลต์ถึง 20 กิโลโวลต์)
• ถังน้ำมันที่เต็มไปด้วยน้ำมันฉนวน
• ชุดทดสอบอิเล็กโทรดประกอบด้วยอิเล็กโทรดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ซม. ที่มีรัศมี 0,64 ซม. ที่ขอบ อิเล็กโทรดสามารถทำจากสแตนเลสหรือทองเหลืองได้ อิเล็กโทรดต้องไม่มีรอยขรุขระบนพื้นผิวและสามารถขัดเงาได้
• สายทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูง 2 เส้น (แนะนำให้ใช้สายที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินความสามารถของเครื่องทดสอบ)
• ไมโครมิเตอร์ที่สามารถวัดค่าได้อย่างน้อย 0,0003 ซม. สำหรับการวัดวัสดุที่มีความละเอียดต่ำกว่า 0,013 ซม. อย่างแม่นยำ ความแม่นยำในการทดสอบอาจถูกจำกัดอย่างมากเนื่องจากความสามารถในการวัดตัวอย่างอย่างแม่นยำ
• อ่างน้ำอุณหภูมิคงที่ที่บรรจุด้วยน้ำกลั่น สามารถรักษาอุณหภูมิได้ 50 องศาบวกหรือลบ 2 องศา
• บีกเกอร์หรือกระทะขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยน้ำกลั่นที่อุณหภูมิห้อง
• ชั้นวางสำหรับรองรับและแยกตัวอย่างในอ่างน้ำ 50°C
• กระดาษเช็ดมือที่ไม่เป็นขุย

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ตัวอย่างจะต้องถูกปรับสภาพในน้ำกลั่นที่อุณหภูมิ 50°C บวก/ลบ 2°C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง บวก 2 ชั่วโมง และลบ 0 ชั่วโมง หลังจากนั้น ตัวอย่างจะต้องถูกแช่ในน้ำกลั่นที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาอย่างน้อย 30 นาที และสูงสุด 4 ชั่วโมง เพื่อให้ได้อุณหภูมิสมดุลโดยไม่เปลี่ยนแปลงปริมาณความชื้นอย่างมีนัยสำคัญ

การทดสอบควรทำที่อุณหภูมิห้อง 23 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 5 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ไม่สำคัญ เนื่องจากการทดสอบนี้ดำเนินการภายใต้น้ำมัน

ขณะทำการทดสอบ ตัวอย่างที่ปรับสภาพแล้วจะถูกนำออกจากน้ำโดยรอบและเช็ดให้แห้งด้วยกระดาษทิชชู่ที่ไม่เป็นขุย ความหนาของตัวอย่างจะถูกกำหนดและบันทึกที่สี่จุด ห่างจากขอบ 2,5 ซม. ที่จุดกึ่งกลางของแต่ละด้าน ตัวอย่างจะถูกวางในอุปกรณ์ทดสอบและจัดกึ่งกลางเพื่อลดโอกาสการเกิดวาบไฟ เครื่องทดสอบจะทำงานโดยจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่อัตรา 500 โวลต์ต่อวินาที และจุดที่อุปกรณ์ตรวจพบว่าเกิดความล้มเหลว สำหรับค่าที่สูงกว่า 10 กิโลโวลต์ แรงดันไฟฟ้าพังทลายจะถูกบันทึกเป็นค่าที่ใกล้เคียงที่สุด 0,1 กิโลโวลต์ และสำหรับค่าที่ต่ำกว่าทั้งหมด อย่างน้อย 5 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างจะถูกนำออกจากตัวกลางน้ำมัน และตรวจสอบว่าเกิดความล้มเหลว หากไม่เห็นตัวอย่าง ให้ใส่ตัวอย่างกลับเข้าไปใหม่ จัดกึ่งกลางอย่างระมัดระวัง และทดสอบซ้ำ หากเกิดวาบไฟ จะใช้ตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือน้ำมันใหม่ ตัวอย่างที่เหลืออีกสองตัวอย่างจะถูกทดสอบตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

ความหนาเฉลี่ยของแต่ละตัวอย่างคำนวณจากการวัดค่าแต่ละค่าสี่ครั้ง ความแข็งแรงทางไฟฟ้าของแต่ละตัวอย่างคำนวณเป็นโวลต์ต่อมิลลิวินาที โดยนำแรงดันพังทลาย (หน่วยเป็นกิโลโวลต์) หารด้วยความหนา ความแข็งแรงทางไฟฟ้าเฉลี่ยคำนวณจากค่าเฉลี่ยของแต่ละค่าสำหรับแต่ละตัวอย่าง ค่าเฉลี่ยจะปัดเศษเป็น 10 โวลต์ต่อมิลลิวินาที หากตัวอย่างใดมีค่าต่ำกว่าค่าขั้นต่ำที่กำหนด จะมีการคำนวณเปอร์เซ็นต์ของค่าที่ต้องการ

องค์กรของเราซึ่งให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย มีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "IPC-TM-650 2.5.6.2 ความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุสายไฟพิมพ์"