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        多層印制電路板電氣性能檢測技術(shù)應(yīng)用研究

        2021-01-25 11:58:22宋一凡韓晶徐楓劉聰
        消費(fèi)導(dǎo)刊 2021年3期
        關(guān)鍵詞:檢測

        宋一凡 韓晶 徐楓 劉聰

        北京中大華遠(yuǎn)認(rèn)證中心

        一、引言

        根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的需求,為了驗(yàn)證多層印制電路板所使用的材料是否符合要求,及所采用的工藝是否可行,需要對多層印制電路板的絕緣電阻和抗電強(qiáng)度電氣性能進(jìn)行檢測。針對絕緣電阻和抗電強(qiáng)度性能要求,利用現(xiàn)有技術(shù)條件和儀器設(shè)備,制定檢測方案,進(jìn)行檢測試驗(yàn)。

        二、檢測條件

        (一)多層印制電路板結(jié)構(gòu)

        多層印制電路板規(guī)范性測試板規(guī)格尺寸為60mm×22mm×2mm,電路板上表面對稱分布鍍覆空和兩條平行鍍覆導(dǎo)線,其具體結(jié)構(gòu)和位置分布如圖1所示:

        圖1 絕緣電阻和抗電強(qiáng)度測試板表層圖

        (二)多層印制電路板狀態(tài)

        多層印制電路板的絕緣電阻和抗電強(qiáng)度電氣性能檢測包括常規(guī)條件和交變濕熱條件兩種情況。

        多層印制板交變濕熱處理方法如下:

        (1)先后用異丙醇和去離子水將試樣清洗干凈;

        (2)放入干燥箱內(nèi)烘干,烘干溫度為110℃~120℃;

        (3)在干燥的環(huán)境條件下冷卻至室溫,及時(shí)在被檢件表面均勻涂抹敷形涂覆層(測試點(diǎn)暴露);

        (4)放入濕熱試驗(yàn)箱內(nèi)(低溫25℃±2℃,高溫65℃±2℃,相對濕度90%~98%可變)按圖2所示的步驟連續(xù)進(jìn)行10個循環(huán);

        (5)交變濕熱后從箱中取出試樣,在2h內(nèi)進(jìn)行絕緣電阻和抗電電壓測量;

        (6)在正常條件下穩(wěn)定24h后,檢查樣板上是否有白斑、起泡、分層等現(xiàn)象。

        圖2 交變濕熱循環(huán)試驗(yàn)程序圖

        (三)檢測用儀器

        檢測多層印制電路板電學(xué)性能需要使用的檢測儀器如表1所示:

        表1 檢測用儀器

        三、電氣性能檢測

        (一)檢測方法

        (1)測量多層印制板被測導(dǎo)線間距和導(dǎo)線相互平行段的長度b;

        (2)根據(jù)所測線間距選擇測試電壓,測試電壓如表2所示:

        表2 線間距與測試電壓對照表

        (3)絕緣電阻測試儀的高低端分別與被測印制電路板兩條導(dǎo)線相連,將其放入屏蔽盒中,保持選定的電壓1min,讀取被測印制電路板的絕緣電阻值,并記錄;

        (4)將耐壓測試儀探頭連接在兩條相鄰被測導(dǎo)線上,按儀器要求緩緩連續(xù)升壓,在規(guī)定的耐電壓條件下保持1min而不應(yīng)擊穿,如未達(dá)到規(guī)定電壓值出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,則應(yīng)記錄擊穿時(shí)的電壓值U;

        (5)對測試的結(jié)果按公式Um=U/b換算成標(biāo)準(zhǔn)間距的抗電強(qiáng)度。其中:

        Um—相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)間距時(shí)的抗電強(qiáng)度,單位為伏每毫米(V/mm);

        U—實(shí)測的耐電壓值,單位為伏(V);

        b —導(dǎo)線的實(shí)際間距,單位為毫米(mm)。

        (二)性能要求

        多層印制電路板表層、內(nèi)層同平面內(nèi)以及層間兩相鄰導(dǎo)體絕緣電阻應(yīng)符合表3規(guī)定,表層和內(nèi)層同平面內(nèi)兩相鄰導(dǎo)體抗電強(qiáng)度應(yīng)符合表4、表5規(guī)定。

        表3 絕緣電阻性能要求表

        表4 同平面抗電強(qiáng)度性能要求表

        表5 層間相鄰導(dǎo)體間距≥0.1mm抗電強(qiáng)度性能要求表

        (三)檢測結(jié)果

        按上述檢測方法和性能要求,分別選取4件正常條件下和經(jīng)過交變濕熱處理后的多層電路印制板進(jìn)行檢測,所測絕緣電阻數(shù)值如表6、表7,所測抗電強(qiáng)度情況如表8、表9所示:

        表6 正常條件下絕緣電阻檢測數(shù)表

        表7 交熱濕變條件下絕緣電阻檢測表

        如表6、表7、表8和表9所示,所測導(dǎo)線間距為1mm和 0.5mm的多層印制電路板的絕緣電阻和抗電強(qiáng)度符合多層印制電路板電學(xué)性能要求。

        表8 正常條件下抗電強(qiáng)度檢測表

        表9 交熱濕變條件下抗電強(qiáng)度檢測表

        四、結(jié)論

        使用該檢測方法,能夠準(zhǔn)確確定多層印制電路板表層、層壓前多層板任一層和內(nèi)層的導(dǎo)電圖形規(guī)定部分的絕緣電阻和抗電強(qiáng)度,檢測方法完全滿足檢測多層印制板絕緣電阻性能的要求,能夠驗(yàn)證使用材料是否符合要求以及工藝的可行性和準(zhǔn)確性。

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