PCB-modstandsspændingstest Introduktion Videnskab: Principper, standarder og kernebetydning

Essensen af ​​​​modstandsspændingstesten er at påføre en høj spænding, der er flere gange højere end arbejdsspændingen, mellem printpladelederen og lederen og jord i en vis periode for at detektere, om der er gennembrud, flashover eller overtærskellækstrømDen simulerer ekstreme arbejdsforhold såsom lynnedslag, transiente overspændinger og elektrostatiske udladninger under udstyrets drift og verificerer sikkerhedsmarginen for isolationssystemet. Hvis printpladens modstandsspænding er utilstrækkelig, vil det forårsage lækage og interferenssignaler, og i værste fald vil det nedbryde og forårsage brand, hvilket kan forårsage person- og udstyrsulykker. Især inden for områder med høj pålidelighed såsom strømforsyning, industriel kontrol, ny energi og medicinsk behandling er modstandsspændingstest et vetopunkt.

 

Fra et fysisk perspektiv bestemmes spændingsmodstanden på et printkort af substratets dielektriske styrke, lederafstand, overfladerenhed og tykkelsen af ​​det dielektriske lagDen dielektriske styrke for konventionelle FR-4-plader er omkring 20-25 kV/mm, og modstandsspændingen for aluminiumsubstrater er betydeligt lavere end for almindelige stive plader på grund af det tynde isoleringslag (50-150 μm). Når det elektriske felt overstiger materialets kritiske værdi, nedbrydes isoleringslaget, hvilket danner en ledende kanal og forårsager uoprettelig skade. Spændingsmodstandstest har til formål at afsløre materialefejl, designfejl og procesproblemer på forhånd gennem kontrolleret højt tryk.

 

Branchens fælles teststandarder er IPC-6012 (stive plader), IPC-TM-650 (testmetoder) som kernen, og er kompatible med IEC 62368-1, UL 60950, GB 4943 og andre sikkerhedsstandarder. Formlen for beregning af testspændingen er en almindelig empirisk værdi i branchen: testspænding = 2× driftsspændingspids + 1000VFor eksempel, ved en arbejdsspænding på 250 V, er testspændingen omkring 1500 V. Forstærkningsisoleringen skal fordobles på dette grundlag, og det specifikke produktsikkerhedsniveau skal være gældende. Standard testtiden er 60 sekunder, og masseproduktionslinjen kan forkortes til 1-3 sekunder for hurtig testning, men prøveudtagningen skal udføres for en fuld varighedstest. Lækstrømstærsklen er normalt indstillet til ≤ 1 mA, og højspændingspladen kan lempes til 5 mA, og hvis den overskrides, vil den blive bedømt som ukvalificeret.

 

Testprocessen er opdelt i fire trin: forbehandling, ledningsføring, boosttest, bestemmelse og afladning. Forbehandling kræver, at printkortet afbalanceres ved 23 ± 2 °C og 50 ± 5 % RF i 24 timer for at fjerne overfladeflux, støv og olie og undgå kontaminering, der fører til fejlvurdering. Ved ledningsføring afsluttes højspændingen til den leder, der testes, og lavspændingen afsluttes til et andet netværk eller jord, og sonden skal være i præcis kontakt for at undgå at ridse printpladens overflade. Optrapningen er trinvis, og hastigheden overstiger ikke 100 V/s for at forhindre øjeblikkeligt stødgennembrud. Efter testen skal printkortet aflades helt for at undgå restladning eller beskadigelse af instrumentet.

 

Spændingsmodstandstesten er opdelt i to tilstande: AC og DC (DC). AC-holdbarhedsspændingstest er hurtig, egnet til masseproduktionsscreening og kan detektere generelle isolationsfejl; DC-holdbarhedsspænding kan samtidig måle lækstrøm og isolationsmodstand, hvilket er egnet til pålidelighedsverifikation i højspændingsplader og fugtige og varme miljøer, og de to kan ikke udskiftes efter behov. Testobjekterne omfatter: tilstødende højspændings- og lavspændingsledninger, ledninger og jordplan, ledninger og metalskal, flerlagspladernes indre og ydre isolering og andre nøgleområder.

 

Mange forveksler spændingsmodstandstest med isolationsmodstandstest. Den primære forskel er: nedbrydningsevne, som er en destruktiv kritisk test; Isolationsmodstandsmålinger isoleringsintegritet og er en ikke-destruktiv langtidspræstationstest. Ukvalificeret spændingsmodstand betyder, at isoleringslaget har fatale defekter, og lav isolationsmodstand skyldes for det meste forurening, fugt eller utilstrækkelig designafstand.

 

Spændingsmodstandstest er den første forsvarslinje for printkorts elektriske sikkerhed, da det fungerer som både et standardkrav og en bundlinje for kvalitet. Forståelse af principperne og specifikationerne kan effektivt undgå designrisici og forbedre produktets pålidelighed.