IPC-TM-650 2.6.3.7 2007.03 表面绝缘电阻测试方法 1．范围 该测试方法用于量化在水分存在的情况下，制造、工艺或处理残留物对表面绝缘电阻(SIR) 的有害影响。电极是标准印制板或组件上的长平行迹线(印刷交叉指梳图案)。样品应在 高湿度条件下进行调节和测量。电极在调节过程中有电偏置，以促进电化学反应。 具体来说，该方法旨在： ·同时评估 A)电离水薄膜引起的泄漏电流和 B)试验车辆的电化学降解(腐蚀，树枝状生长)。 ·提供可适当用于二元分类的度量(例如，通过/不通过，通过/失败)。 ·比较、排名或描述材料和工艺。 2.应用文件 2.1 IPC IPC-A-24-G-KIT 1 Surface Insulation Resistance - Gerber Kit J-STD-004 Requirements for Soldering Fluxes IPC-A-600 Acceptability of Printed Boards IPC-9201 Surface Insulation Resistance Handbook 2.2 American Society for Testing and Materials (ASTM) ASTM D 257 Standard Test Methods for DC Resistance or Conductance of Insulating Materials 2.3 American National Standards Institute (ANSI)/NCSL International ANSI/NCSL Z540-1 Calibration Laboratories and Measuring and Test Equipment - General Requirements ANSI/NCSL Z540-2 American National Standard for Expressing Uncertainty - U.S. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement 2.4 International Electrotechnical Commission IEC-61189-5 Test methods for electrical materials, intercon- nection structures and assemblies - Test methods for printed board assemblies 3．试验样品 测试样品（样品）的类型和数量以及制备方法和测试要求应在规范（例如， J-STD-004)或采购文件中描述。 如果这种测试方法被作为一个独立的文档使用，应该决定哪些样本可能最适合 测试。这种SIR方法不应该被认为是标准的，除非使用标准的测试车辆。 为焊剂鉴定准备的车辆应以尽量减少离子污染可能性的方式进行处理。需要使 用无离子手套和包装袋。如果测试一个过程，标准的运输和处理程序应使用。 有关抽样和抽样大小的进一步信息，请参见7.1和7.1.2。 IPC-A-24-G-KIT图稿包提供了用于此测试方法的标准IPC-B-24测试板的制造所需 的 Gerber 文件。 3.1测试控制 两块清洗干净的IPC-B-24裸测试板(FR-4上的裸铜)应使用作为室控制器 3.1.1按照IPC-A-600的规定目视检查单板是否有明显缺陷。如果对任何测试样 品的整体质量有任何怀疑，则应丢弃该板。 3.1.2用去离子水或蒸馏水清洗控制板，用软毛刷刷洗至少30秒。喷洒去离子 水或蒸馏水彻底冲洗。用初榨2-内醇彻底冲洗十净的部位。 另一种清洁方法是将测试板放在含有75%2-丙醇和25%去离子水的离子污染测试仪 中，并处理溶液，直到所有离子都被去除。 在后续的准备过程中，只能处理板的边缘，并使用不污染的手套。 3.1.3将清洗后的单板在50C°下烘干2小时。 3.1.4如果要在处理前存储单板，请将单板放在KapakTM袋中或其他无污染容器 中(不要热封），放在干燥器中。（KapakTM包可从Fischer，VWR和其他经销商处购买。） 3.1.5按照第4节和第5节所述进行测量时，如果在SIR暴露的最初24小时后 的任何时间控制板读数小于1000MQ，则应获得一组新的测试试纸，并重复整个测 试。 3.2空白工艺控制 如果进行工艺验证测试，应从未加工的坏料中取两个样品与从加工板中取的样品一 未加工的样品出现故障可能是来料裸板的问题，而不是装配工艺的问题。 4.设备/仪器 本方法的使用者有责任验证设备的适用性。该方法旨在将所有公差解释为置信区间为 95%的不确定性，参考ANSI/NCSLZ540-1和ANSI/NCSLZ540-2。定量、定性和默认信 息将在下文各段列出。 4.1静电计 静电计，高阻计，皮安计或ASTMD257所描述的等效仪器。 a)系统必须能够自动测量和控制开关(无人值守)。 b)最小电阻测量精度(不仅是仪表，而且是执行时) 5%满量程高达1010Q@5V 10%满量程高达1011Q@5V 20%满量程以上1011Q@5V c)相对于“真"值的精度要求评估测量系统的稳定性(从偏置电压切换到测量电压后)。因此 如果系统在记录日志之前没有自动评估稳定性，可以使用任意时间(1分钟)。 d)本节中描述的系统必须能够在20分钟内完成所需的所有测量，并满足5.3的要求。 在获取读数或数据之前，最好是电阻读数稳定。如果一分钟后信号仍然不稳定， 则仍应记录测量结果。 4.2交换系统 a)必须具有比典型SIR要求的电阻大10倍的通道到通道隔离电阻，或默认的通 道到通道隔离电阻1012Q。 B)在获得上述测量时，周期<20分钟。 c)独一无二的10°Q每通道限流能力。 4.3电线附件 a)单根实心铜线，带聚四氟乙烯绝缘。 b)优选的固体丝焊料（无助焊剂），或标称1%（重量）的未活化松香。有关详 细信息，请参阅本文档的接线部分。。 c)保护电缆免受杂散电流的电气(EMI)屏蔽。 4.3.2在系统精度不受影响的情况下，可以使用其他电线附件，如绞合线、非聚 四氟乙烯绝缘、边缘连接器而不是硬布线和保护技术。 4.4温湿控制室 a)在90±3%rh下产生40±1°C b)该环境的连续或半连续记录。±2℃℃和±3%rh C)样品不应明显阻碍气流。 d)水汽和空气的充分混合是必要的，以确保除冷却或除湿盘管上/周围外，室内 题），就会发生冷凝。这并不一定是一个问题，只要样品保持在露点以上，并防止滴 水或飞溅的冷凝物。 4.5相机 能记录彩色图像的照相机。 5．测试程序 5.1对接样例 5.1.1硬线样件焊接时应不影响试验车辆。应遵循通用的焊接规范。样品应包括在内。 参考IPC-9201。高温不能损坏样品。通量是非常值得关注的。通常样品可以在不使用 助焊剂的情况下进行焊接，因此使用这种方法的用户手边应该有实心焊料。如果定性观 察认为需要助焊剂，则使用松香非活性助焊剂， 连接所有样品，保持测试车辆和测试系统之间的互连关系(网络，通道等)。 5.1.2腔内连接器接口已被证明是SIR的有效实现；然而，由于连接器暴露在高温和高湿 环境中，它们显然需要大量的维护和验证。 5.2夹具样品在腔内均匀、垂直、平行于气流。样品之间的最小间距应为12.5毫米[0.5 英寸]。如果使用硬线，将电线从样品上穿下来。与交换系统进行适当的连接。 5.3测量电压和应力偏置电压相同。 5.3.1施加直流电偏置，使相邻平行迹线之间产生25±1v/mm的场强。假设SIR远大于 限流电阻，该电场对应于200μm[0.0079in]间距的5±0.2V的外加电压(示例在技术上 相当于IEC61189-5)。为了促进电化学反应，在温度/湿度调节(剩余百分比与测量有关) 的90%(最低)时，应设置该偏差。 5.3.2将实验室内和斜坡密封到25℃和50%rh的环境条件下，停留一小时。通过在这些 指定的环境条件下进行一系列测量来验证电气系统的设置。由于SIR在环境下对样品性 能的分类或排名不适用于这些测试车辆，因此清晰度表明，除非观察到“短”，因此相应 的样品被认为不适合测试，否则无需报告测量结果。 5.4将温度升高至40C°，湿度保持在50%R.H.±3%R.H.，并在此温度下停留15分钟。在 这段时间之后，逐渐增加相对湿度，在0.5小时内，不允许样品的温度低于露点。 5.5使燃烧室稳定在设定点一小时。 5.6试验时间不少于72小时。 至少每20分钟进行一次SIR测量(每一个唯一的网或通道)并记录。 5.8调理后，从样品箱中取出样品，在光场和暗场(背光)下，以30－40X进行检查。记 录以下内容： a)是否存在树突:是/否 b)间距最大减少百分比：无枝晶时为0%，最差情况下为1%至100%。捕获并记录最坏情况 下树突的图像。 c)导线之间是否有变色现象：是/否;如果是，请捕获并记录图像。 d)存在水斑。是/否;如果是，请捕获并记录图像 e)存在地下金属迁移现象。是/否;如果是，请捕获并记录图像。 6日报道 6.1对试验方法或规范的偏差应予以记录。应包含所有标准报告，包括足以准确再现测 试的信息(设备、人员、方法中的偏差或选项等)。 6.25.8所列各项。 6.3所有SIR测量应以Log10(Ri)的形式报告，其中Ri为第i次测量的SIR测量值。 7备注 7.1抽样当使用本试验方法进行材料表征时，样品的选择、制备和要求应遵循 IPC-J-STD-004。 当使用此测试方