IPC-TM-650 2.5.6.2 Độ bền điện của vật liệu dây dẫn in

Tiêu chuẩn “IPC-TM-650 2.5.6.2 Độ bền điện của vật liệu dây in” do Viện Mạch in (IPC) phát triển mô tả phương pháp thử nghiệm để đánh giá khả năng của vật liệu cách điện chống lại sự cố đánh thủng điện theo phương vuông góc với mặt phẳng của vật liệu khi tiếp xúc với điện áp cao trong thời gian ngắn ở tần số nguồn điện xoay chiều tiêu chuẩn là 50-60 Hz.

Phương pháp này có thể được sử dụng trên bất kỳ vật liệu nào có độ dày lên đến khoảng 3,175 mm, nhưng đối với vật liệu trên 0,508 mm, các phương pháp khác, chẳng hạn như đánh thủng điện môi, thường được sử dụng để xác định tính toàn vẹn về điện của vật liệu. Kết quả của thử nghiệm này có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi độ ẩm, và kết quả thu được khi sử dụng các phương pháp tiền xử lý khác nhau có thể không tương đương nhau.

Phương pháp này sử dụng môi trường dầu để ngăn ngừa cháy trong một mẫu nhỏ, và kết quả có thể không tương đương với các thử nghiệm được thực hiện trong không khí. Các giá trị thu được bằng phương pháp này không nên được sử dụng để đánh giá khả năng cách điện của tấm kim loại siêu mỏng.

Giá trị xác định bằng phương pháp này thường giảm dần khi độ dày mẫu tăng lên đối với các vật liệu giống hệt nhau. Phương pháp này dựa trên các kỹ thuật được mô tả trong ASTM D149, Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về độ bền điện môi và điện áp đánh thủng của vật liệu cách điện rắn ở tần số điện thương mại.

Trừ khi có quy định khác, cần chuẩn bị ba mẫu. Kích thước mẫu phải là 10 cm cộng/trừ 2,5 cm x 10 cm cộng/trừ 2,5 cm, nhưng kích thước không quan trọng miễn là không xảy ra phóng điện bề mặt ở các cạnh.

Các mẫu phải được cắt chính xác ở cả hai cạnh1 và từ tâm của tấm gỗ ép, nhưng không được lấy mẫu gần hơn 2,5 cm tính từ mép của các tấm ván có kích thước đầy đủ.

Vật liệu phủ giấy bạc phải được loại bỏ toàn bộ lớp phủ kim loại bằng cách mài mòn và làm sạch hoàn toàn trước khi xử lý hoặc thử nghiệm.

Vật liệu chưa đóng rắn phải được đóng rắn hoàn toàn. Trong điều kiện bình thường, nên sử dụng vật liệu laminate hai lớp để so sánh với vật liệu prepreg. Vật liệu laminate một lớp được khuyến nghị sử dụng cho lớp phủ một lớp và các sản phẩm tương tự.

Các thiết bị và vật liệu được sử dụng trong các thử nghiệm như sau:

• Ít nhất một máy kiểm tra lỗi điện áp cao 25 ​​kV có định mức dòng điện phù hợp, một bộ điều khiển cơ giới có tốc độ tăng 500 vôn mỗi giây và một đồng hồ có khả năng chỉ ra điện áp lỗi 5 phần trăm trên toàn bộ phạm vi điện áp lỗi thực tế (thường là từ 1 kV đến 20 kV)
• Bồn chứa dầu chứa đầy dầu cách điện.
• Bộ kiểm tra điện cực bao gồm các điện cực đường kính 5 cm với bán kính cạnh 0,64 cm. Điện cực có thể được làm bằng thép không gỉ hoặc đồng thau. Điện cực phải không có bất kỳ khuyết tật bề mặt nào và có thể được đánh bóng để đạt được điều này.
• Hai dây thử điện áp cao (khuyến nghị sử dụng dây có định mức cao hơn điện áp mà máy thử có thể chịu được).
• Micrômet có khả năng phân giải ít nhất 0,0003 cm. Để đo chính xác các vật liệu có kích thước dưới 0,013 cm, độ chính xác của phép thử có thể bị hạn chế nghiêm trọng do khả năng đo chính xác mẫu.
• Bể nước có nhiệt độ không đổi chứa đầy nước cất, có khả năng duy trì nhiệt độ 50 độ cộng/trừ 2 độ.
• Cốc hoặc chảo lớn đựng đầy nước cất ở nhiệt độ môi trường xung quanh.
• Giá đỡ và tách mẫu trong bể nước 50°C.
• Khăn giấy không xơ.

Trừ khi có quy định khác, mẫu phải được xử lý trong nước cất ở nhiệt độ 50°C cộng/trừ 2°C trong 48 giờ cộng 2 giờ và trừ 0 giờ. Sau đó, mẫu phải được ngâm trong nước cất ở nhiệt độ môi trường tối thiểu 30 phút và tối đa bốn giờ để đạt được trạng thái cân bằng nhiệt độ mà không làm thay đổi đáng kể độ ẩm.

Thử nghiệm phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh, 23 độ C cộng/trừ 5 độ C. Độ ẩm tương đối không quan trọng vì các thử nghiệm được thực hiện dưới dầu.

Khi thử nghiệm, mẫu đã được xử lý trước được lấy ra khỏi nước xung quanh và lau khô bằng khăn giấy không xơ. Độ dày của mẫu được xác định và ghi lại tại bốn điểm, cách mép 2,5 cm tại điểm giữa của mỗi cạnh. Mẫu được đặt trong thiết bị thử nghiệm và căn giữa để giảm khả năng phóng điện bề mặt. Máy thử nghiệm được vận hành để áp dụng điện áp với tốc độ 500 vôn mỗi giây và quan sát điểm mà thiết bị cho biết có lỗi. Đối với các giá trị trên 10 kV, điện áp đánh thủng được ghi lại chính xác đến 0,1 kV và đối với tất cả các giá trị thấp hơn, ít nhất là chính xác đến 5 phần trăm. Mẫu được lấy ra khỏi môi trường dầu và xác minh rằng đã xảy ra lỗi. Nếu không nhìn thấy gì, mẫu được đưa trở lại, cẩn thận căn giữa và lặp lại thử nghiệm. Nếu xảy ra phóng điện bề mặt, hãy sử dụng mẫu lớn hơn hoặc dầu mới. Hai mẫu còn lại được thử nghiệm như mô tả ở trên.

Độ dày trung bình của mỗi mẫu được tính toán từ bốn phép đo riêng lẻ. Cường độ điện của mỗi mẫu được xác định bằng vôn trên milimét (V/M) bằng cách chia điện áp đánh thủng, được biểu thị bằng kilovolt, cho độ dày. Cường độ điện trung bình được xác định bằng cách lấy trung bình các giá trị riêng lẻ của mỗi mẫu. Giá trị trung bình được làm tròn đến 10 vôn trên milimét gần nhất. Nếu bất kỳ mẫu nào thấp hơn mức tối thiểu theo thông số kỹ thuật, một phần trăm yêu cầu sẽ được tính toán.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "IPC-TM-650 2.5.6.2 Độ bền điện của vật liệu dây dẫn in".