電路板的表面絕緣電阻(SIR)量測

SIR (Surface Insulation Resistance) 通常用來作電路板的信賴性試驗,其方法為在印刷電路板(PCB)上將成對的電極交錯連接成梳形電路(Pattern),並印上錫膏(solder paste),然後在一定高溫高濕的環境下持續地給予一定偏壓(BIAS VOLTAGE),經過一定長時間的試驗(24H,48H,96H,168H)並觀察線路間是否有瞬間短路或出現絕緣失效的緩慢漏電情形發生。

這個試驗也有助看出錫膏中的助焊劑或其他化學物品在PCB板面上是否有殘留任何會影響電子零件電氣特性的物質。一般我們使用這個方法來量測靜態的表面絕緣電阻(SIR)動態的離子遷移現象(ION MIGRATION),另外,它也可以拿來作 CAF(Conductive Anodic Filament,導電性細絲物,陽極性玻纖纖維之漏電現象)試驗。

註:CAF主要在測試助焊劑對PCB板吸濕性及玻璃纖維表面分離的影響。

延伸閱讀:電路板內層微短路現象(CAF,Conductive Anodic Filament)







表面絕緣電阻(SIR)被廣泛用來評估污染物對組裝件可靠度的影響。跟其他方法相比,SIR的優點除了可偵測局部的污染外,也可以測得離子及非離子污染物對印刷電路板(PCB)可靠度的影響,其效果遠比其他方法(如清潔度試驗、鉻酸銀試驗…等)來的有效及方便。

由於現在的電路板佈線越來越密,焊點與焊點也越來越近,所以這項實驗也可作為錫膏助焊劑的可用性評估參考。

Comb Pattern,梳形電路是一種「多指狀」互相交錯的密集線路圖形,可用在板面清潔度、綠漆絕緣性等進行高電壓測試的一種特殊線路圖形。

SIR 量測標準:IPC-TM-650

▼SIR實驗用的測試板,一片板子有四組成對的電極交錯連接成梳形圖案(Pattern)
SIR_test_board01

▼單獨把一組SIR實驗用成對的電極交錯連接成梳形圖案(Pattern)放大圖
SIR_test_board02

量測SIR時要在梳形圖案(Pattern)上印上錫膏,然後垂直放入已印有錫膏的SIR測試板並置於環境試驗機中,還要在其正、負極加上 45~50VDC 的偏壓,環境實驗的條件如下:

85+/-2℃ + 20%RH 3小時
↓ 至少15分鐘
85+/-2℃ + 85%RH 至少1小時後開始加 50VDC 偏壓
↓ 24小時後用 100VDC 量測 SIR 值
↓ 再24小時後用 100VDC 再量測 SIR 值 (共48小時)
↓ 再48小時後用 100VDC 再量測 SIR 值 (共96小時)
↓ 再96小時後用 100VDC 再量測 SIR 值 (共168小時)

每隔一段時間紀錄SIR的變化。

延伸閱讀:電路板表面絕緣電阻(SIR)與爬錫能力


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如何挑選錫膏 (Solder paste selection)
迴流焊的溫度曲線 Reflow Profile
讓通孔元件/傳統插件也走迴焊爐製程(paste-in-hole)




訪客留言內容(Comments)

先進

可否跟你多請教有關CAF實驗的內容,因為小弟最近接到評估此產品測試的業務,如果可以請回覆mail,麻煩了。

你好
我想了解何謂caf,它與PCB中所說的孔距導體有何關析 謝謝
金龍

不知道你所謂的CAF,是不是這個(Conductive Anodic Filament)導電性細絲物,建議你可以參考一下這個網頁:
http://www.kson.com.tw/chinese/study_05.htm

熊大你好,想請問絕緣電阻& 表面絕緣電阻 & 體積電阻,有什麼不同?


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