表面絕緣電阻(SIR)檢測
SIR為被絕緣材料分開的電導體之間的電阻, PCB表面未清潔乾淨的殘留物,如助焊劑,錫膏等離子殘留物在高溫高濕下,都可能發生離子遷移,從而導致絕緣失效。通過此測試可檢測PCB表面絕緣性能。
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表面絕緣電阻(SIR)檢測

SIR測試的意義


隨著電晶體和印製板的誕生,表面絕緣電阻(SIR)測試也隨之出現。它是產品入
庫檢驗,材料鑒定,品質一致性核對總和預測長期失效機理的一種有效手段,也是評價產品使用壽命的常用方法。隨著電子行業的不斷發展,電子產品逐步走向小型化,輕薄化,為確保此類產品在各種環境下均能長期可靠使用,要求對產品的可靠性測試更加嚴格。

目前,單一的SIR測試已經滿足不了這一需求,而往往與溫濕度或加速老化等環境
試驗相結合,此類環境試驗能類比材料,產品的儲存和使用環境,對產品進行加速老化,並在整個過程中對樣品進行SIR測試,通過對測試結果分析便可評估材料、產品質量的優劣。印製板的表面絕緣阻抗(SIR)降低會大大降低電路板的電氣性能。影響電路板絕緣電阻的因素包括:電路板的材料,板的塗敷情況(如阻焊劑,塗覆層),板的清潔度和環境的相對濕度等
 

SIR測試標準


(1) 常用的SIR測試標準如下:

2) Moisture and Insulation Resistance – Flux IPC-TM-650-2.6.3.3
 

此份標準為用標準板在高溫高濕下測試助焊劑表面阻抗測試
測試板:IPC-B-24A測試板(下圖)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

測試條件: (85±2)℃ ,(85±2)%RH , 168小時
 

測試過程:
1、分別將0.3mL焊劑試樣均勻地滴加在三塊製備好的試件上,在260℃的焊料槽上漂浮3s(線路面向下),取出放入溫度為85℃,濕度為20%的恒溫恒濕機中保持3Hours

2、維持溫度不變,緩慢增加濕度至85±2%RH(此過程需在15Minutes以上完成),在此環境下保持至少1Hour

3、在樣品的一端施加45~50VDC電壓,焊上一顆1MΩ的電阻與梳形電路串聯

4、移除45~50VDC電壓,在需測試的PAD上連接高阻計,並測量阻值

5、將樣品置於恒溫恒濕機(溫度24℃,濕度96%RH)中靜置168小時,讀取樣品在96小時和168小時的阻值

判定依據:表面絕緣電阻測試完成後,用30倍的放大鏡或更高倍數的顯微鏡觀察這些梳狀圖形有無枝晶或腐蝕根據標準標準要求,試件的最終表面絕緣電阻應不小於初始表面絕緣電阻的1/10,試件圖形中樹枝晶生長不應超過導線間隙的25%,表面塗層不應有變質、破裂和生斑等現象

 

表面絕緣阻抗(SIR)測試原理

表面絕緣阻抗(SIR)測試是通過在高溫高濕的環境中持續給予電路施加一定電壓,通過測試通過電路的電流大小,來計算出電阻值,並記錄電阻值隨時間變化情況。經過長時間的試驗,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。

 

表面絕緣阻抗(SIR)目的及參考標準

表面絕緣阻抗(SIR)主要應用於PCB/FPC、助焊劑、清洗劑、錫渣、還原劑、錫膏、錫絲等領域,SIR測試的目的歸納為以下兩點:
(1)  工藝認證:評估工藝能力是否能夠滿足產品對表面絕緣電阻的要求 ;
(2)  材料認證:評估基材、油墨、錫膏、助焊劑等物料的耐SIR能力及等級。


行業內有關絕緣電阻SIR測試標準如下

(1)  IPC-TM-650 2.5.10 / 2.6.11/2.6.3.7/2.6.14;

(2)   IEC-61189-5 IEC1086 ISO-9455-17;
 

測試對象參考標準註解
PCB板

IPC-TM-650 2.6.3F

IPC-TM-650 2.6.3.7

IPC 9201A

ISO 9455;IEC61189

變動電路板設計或佈局

考核裸板供應商資質

基於可靠性的產品標定

阻焊層IPC-TM-650 2.6.3.1E更改清潔材料或工藝
助焊劑

IPC-TM-650 2.6.3.3B

JIS Z 3197

更改清潔材料或工藝

變更回流焊或波峰焊工藝

變更助焊劑或錫膏

三防漆IPC-TM-650 2.6.3.4A使用新色敷料塗層

 

設備能力

表面絕緣電阻檢測機
測試通道數: 40通道
測定電壓範圍: 0.5V~ 250V(0.5~200V/0.1Step,200V以上/1V Step)
電阻量測範圍: 1 ×10^6 Ω ~ 1 ×10^13Ω
洩漏電流測定範圍: 10pA~500uA
洩漏電流測定速度: 1us
資料取樣速度: 1 Sec/Channel


 



 

表面絕緣電阻(SIR)檢測

SIR測試的意義


隨著電晶體和印製板的誕生,表面絕緣電阻(SIR)測試也隨之出現。它是產品入
庫檢驗,材料鑒定,品質一致性核對總和預測長期失效機理的一種有效手段,也是評價產品使用壽命的常用方法。隨著電子行業的不斷發展,電子產品逐步走向小型化,輕薄化,為確保此類產品在各種環境下均能長期可靠使用,要求對產品的可靠性測試更加嚴格。

目前,單一的SIR測試已經滿足不了這一需求,而往往與溫濕度或加速老化等環境
試驗相結合,此類環境試驗能類比材料,產品的儲存和使用環境,對產品進行加速老化,並在整個過程中對樣品進行SIR測試,通過對測試結果分析便可評估材料、產品質量的優劣。印製板的表面絕緣阻抗(SIR)降低會大大降低電路板的電氣性能。影響電路板絕緣電阻的因素包括:電路板的材料,板的塗敷情況(如阻焊劑,塗覆層),板的清潔度和環境的相對濕度等
 

SIR測試標準


(1) 常用的SIR測試標準如下:

2) Moisture and Insulation Resistance – Flux IPC-TM-650-2.6.3.3
 

此份標準為用標準板在高溫高濕下測試助焊劑表面阻抗測試
測試板:IPC-B-24A測試板(下圖)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

測試條件: (85±2)℃ ,(85±2)%RH , 168小時
 

測試過程:
1、分別將0.3mL焊劑試樣均勻地滴加在三塊製備好的試件上,在260℃的焊料槽上漂浮3s(線路面向下),取出放入溫度為85℃,濕度為20%的恒溫恒濕機中保持3Hours

2、維持溫度不變,緩慢增加濕度至85±2%RH(此過程需在15Minutes以上完成),在此環境下保持至少1Hour

3、在樣品的一端施加45~50VDC電壓,焊上一顆1MΩ的電阻與梳形電路串聯

4、移除45~50VDC電壓,在需測試的PAD上連接高阻計,並測量阻值

5、將樣品置於恒溫恒濕機(溫度24℃,濕度96%RH)中靜置168小時,讀取樣品在96小時和168小時的阻值

判定依據:表面絕緣電阻測試完成後,用30倍的放大鏡或更高倍數的顯微鏡觀察這些梳狀圖形有無枝晶或腐蝕根據標準標準要求,試件的最終表面絕緣電阻應不小於初始表面絕緣電阻的1/10,試件圖形中樹枝晶生長不應超過導線間隙的25%,表面塗層不應有變質、破裂和生斑等現象

 

表面絕緣阻抗(SIR)測試原理

表面絕緣阻抗(SIR)測試是通過在高溫高濕的環境中持續給予電路施加一定電壓,通過測試通過電路的電流大小,來計算出電阻值,並記錄電阻值隨時間變化情況。經過長時間的試驗,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。

 

表面絕緣阻抗(SIR)目的及參考標準

表面絕緣阻抗(SIR)主要應用於PCB/FPC、助焊劑、清洗劑、錫渣、還原劑、錫膏、錫絲等領域,SIR測試的目的歸納為以下兩點:
(1)  工藝認證:評估工藝能力是否能夠滿足產品對表面絕緣電阻的要求 ;
(2)  材料認證:評估基材、油墨、錫膏、助焊劑等物料的耐SIR能力及等級。


行業內有關絕緣電阻SIR測試標準如下

(1)  IPC-TM-650 2.5.10 / 2.6.11/2.6.3.7/2.6.14;

(2)   IEC-61189-5 IEC1086 ISO-9455-17;
 

測試對象參考標準註解
PCB板

IPC-TM-650 2.6.3F

IPC-TM-650 2.6.3.7

IPC 9201A

ISO 9455;IEC61189

變動電路板設計或佈局

考核裸板供應商資質

基於可靠性的產品標定

阻焊層IPC-TM-650 2.6.3.1E更改清潔材料或工藝
助焊劑

IPC-TM-650 2.6.3.3B

JIS Z 3197

更改清潔材料或工藝

變更回流焊或波峰焊工藝

變更助焊劑或錫膏

三防漆IPC-TM-650 2.6.3.4A使用新色敷料塗層

 

設備能力

表面絕緣電阻檢測機
測試通道數: 40通道
測定電壓範圍: 0.5V~ 250V(0.5~200V/0.1Step,200V以上/1V Step)
電阻量測範圍: 1 ×10^6 Ω ~ 1 ×10^13Ω
洩漏電流測定範圍: 10pA~500uA
洩漏電流測定速度: 1us
資料取樣速度: 1 Sec/Channel


 



 

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