Testeur de claquage de tension à 50 points pour film mince

Testeur de claquage de tension à 50 points pour film mince

Testeur de claquage de tension à 50 points de la méthode des électrodes à film mince

I. normes d'essai et exigences en matière d'équipement

Normes d'essai

Le test de résistance diélectrique du film mince doit suivre GB / t 1408.1-2016 "méthode d'essai de résistance électrique des matériaux isolants" ou ASTM d149 et d'autres normes, la plage de tension d'essai est généralement de 0 à 50 KV, le taux de boost est réglable (par exemple, 500 V / s, 1000 V / s, etc.).

Équipement clé

Testeur de résistance au choc diélectrique: il doit être équipé d'un capteur de tension de haute précision (erreur ≤ 2%), d'un module de détection de courant (courant de fuite réglable de 1 à 30 ma) et d'un système de contrôle informatique.

Configuration de l'électrode: la taille standard de l'électrode est Ф25mm × 25mm ou Ф75mm × 25mm, à choisir en fonction de l'épaisseur de l'échantillon.

II. Méthodes et étapes d’essai

Préparation des échantillons

L'épaisseur du film doit être uniforme, il est recommandé de mesurer l'écart d'épaisseur selon la norme GB / t 6672 pour s'assurer que la zone d'essai est exempte de défauts.

Le nombre d'échantillons n'est généralement pas inférieur à 5, les conditions environnementales doivent être contrôlées à une température de 15 à 25 ℃, une humidité de 30 à 60%.

Processus de test

Mode Boost: peut choisir entre Boost uniforme continu (jusqu'au claquage) ou Boost étape par étape (test de résistance à la pression).

Enregistrement des données: enregistrement de la valeur de la tension de claquage, calcul de la résistance diélectrique (tension de claquage / épaisseur de l'échantillon en kV / MM).

Iii. Analyse et application des résultats

Indicateurs de performance

Les films minces typiques, tels que le BOPET, peuvent avoir une résistance diélectrique allant jusqu'à 1500 V / mil (environ 59 kV / MM).

Les matériaux ignifuges tels que fr60 et fr700 doivent également répondre à la classe de résistance au feu UL 94V - 0 et aux normes environnementales.

Scénarios d'application

Les films à haute résistance diélectrique conviennent à des domaines tels que l'isolation électronique (par exemple, les substrats de PCB), l'aérospatiale (par exemple, les films intermédiaires TPU).

Pour des paramètres de test spécifiques ou des détails de fonctionnement de l'équipement, des types de films ou des scénarios d'application peuvent être fournis pour affiner l'analyse.

Testeur de claquage de tension à 50 points pour film mince

Voici le film50Exigences de base pour l'environnement pour les essais de résistance à la pression par points, principalement basés sur des normes internationales (telles queIEC602431, ASTMD149), et la pratique universelle.

Aperçu des exigences environnementales fondamentales

1.Température et humidité: doit être contrôlée dans les limites de la norme, empêchant l'humidité du matériau ou l'altération des caractéristiques physiques.

2.Médium d'imprégnation: l'utilisation d'une huile isolante spécifique est nécessaire pour empêcher l'étincellement de la surface et dissiper la chaleur.

3.Pression atmosphérique: il est généralement nécessaire de le faire à la pression atmosphérique standard, à moins que cela ne soit spécifiquement étudié.

4.Interférences électromagnétiques et vibrations: elles doivent être évitées dans la mesure du possible, afin d'éviter toute action incorrecte de l'instrument.

5.Propreté: l'environnement doit être propre et protégé contre la poussière et les impuretés.

I. température et humidité

C'est le paramètre environnemental le plus fondamental et le plus important.

Conditions standard: la grande majorité des normes stipulent que l'échantillon et l'environnement d'essai doivent être soumis à (23±2) °CEt (50±5) et% deHumidité relative (RH) atteindre l'état d'équilibre (généralement requis24Heures ou plus).

Humidité: l'influence de l'humidité sur la tension de claquage est extrêmement significative. L'humidité va adsorber sur la surface du film et même pénétrer dans le nonMatériau dense à l'intérieur, réduisant sa résistance de surface et de corps. Dans les champs électriques élevés, cela est extrêmement susceptible d'initier un flash de surface (décharge le long de la surface de l'échantillon) plutôt qu'un claquage intrinsèque (par claquage à l'intérieur de l'échantillon), ce qui entraîne des valeurs d'essai anormalement faibles.50Dans les tests ponctuels, les fluctuations d'humidité entraînent une grande dispersion des données.

Température: la température affecte la cristallinité du matériau, la mobilité des segments de la chaîne moléculaire et la conductivité électrique, ce qui affecte ses propriétés de claquage. Une température trop élevée peut entraîner un ramollissement du matériau, un amincissement sous la pression de l'électrode et donc une diminution de la tension de claquage.

Exigences: les tests doivent être effectués dans un laboratoire thermostatique ou humide ou dans une boîte environnementale dédiée. Avant l'essai, l'échantillon doit être traité dans des conditions normales de température et d'humidité pendant une période suffisamment longue (traitement conditionnel) et le processus d'essai doit également être effectué dans cet environnement.

II. Médias d'imprégnation

Pour éviter l'étincellement de la surface et fournir un environnement de dissipation de chaleur uniforme, les tests de claquage du film sont presque toujours effectués dans de l'huile isolante.

Type de média: utilisez une huile de transformateur spéciale ou une huile de silicone. Sa résistance au claquage elle - même doit être bien supérieure à celle du film à mesurer (généralement requise)> 50kV / 2,5 mmOu supérieur).

Rôle:

1.Suppression du Flash: les propriétés d'isolation du milieu huileux sont bien meilleures que celles de l'air, ce qui peut empêcher efficacement la tension d'essai d'atteindre la résistance de claquage intrinsèque du film lorsque la décharge se produit le long de l'interface de la surface du film avec l'air.

2.Refroidissement par dissipation de chaleur: le processus de claquage crée de la chaleur et l'huile peut aider à dissiper la chaleur et éviter que l'accumulation de chaleur ne provoque le claquage thermique du matériau, reflétant ainsi plus fidèlement sa force de claquage électrique.

3.Elimination des bulles: l’huile remplit les minuscules vides entre l’échantillon et l’électrode, excluant les bulles d’air (les bulles ont une faible constante diélectrique et sont sujettes à des décharges partielles).

Exigences: le réservoir d'huile doit être maintenu propre, le fluide d'huile doit être remplacé ou filtré régulièrement, empêchant la carbonisation de l'huile, le vieillissement ou la contamination par l'humidité en raison de plusieurs claquages. Les électrodes et les échantillons doiventImmergé dans l'huile et avec une distance de sécurité suffisante au - dessus du niveau du liquide.

Iii. Pression atmosphérique

Condition standard: normalement dans(86 ~ 106) kPaEst effectuée à pression atmosphérique standard.

Pourquoi: la pression de l'air peut affecter la force d'isolation d'un gaz (comme dans la loi de pashin). L'air est plus facilement ionisé à basse pression atmosphérique (p. ex. dans les régions de plateau), ce qui augmente le risque d'apparition d'un flash de surface ou d'un claquage d'air, et il peut y avoir un risque au - dessus ou autour de l'échantillon même s'il est dans l'huile. Pour les tests de routine, les laboratoires remplissent généralement cette condition. S'il est testé à une pression d'air non standard, il doit être indiqué dans le rapport.

Iv. Perturbations électromagnétiques et vibrations

Interférence électromagnétique: le testeur de claquage lui - même génère une tension élevée, mais peut également être perturbé par un dispositif externe de forte puissance, entraînant une erreur de calcul ou d'enregistrement du circuit de commande. L'instrument doit être bien blindé et mis à la terre.

Vibrations: le banc d'essai doit être ferme et éviter la transmission de vibrations extérieures au système d'électrodes. De minuscules vibrations peuvent provoquer des changements dans le point de contact entre l'électrode et l'échantillon, introduisant des erreurs de test.

V. Environnement de sécurité

Il y a des risques liés aux essais à haute tension et la zone d'essai doit comporter des panneaux d'avertissement visibles, des dispositifs d'interverrouillage de sécurité (tels que des interrupteurs à couvercle de réservoir d'huile couplés à une coupure de courant) et une tige de mise à la terre.

Le personnel d'exploitation doit être formé et suivre strictement les pratiques de sécurité.

Tableau récapitulatif des exigences environnementales

|Facteurs environnementaux|Exigences spécifiques|Raison et description|

|température23±2°C |Évitez les changements dans les caractéristiques des matériaux et garantissez la cohérence des tests.|

|humiditéLe | 50±5 % RH.Essentiel. Empêcher l'humidité de la surface de provoquer un flash, éviter les données faibles et dispersées.|

|Medium d'imprégnation|Huile propre à haute résistance isolante (par exemple, huile de transformateur)|Doit être utilisé. Inhibe l'étincellement de surface, fournit une dissipation de chaleur uniforme et exclut les bulles d'air.|

|Pression atmosphérique86 à 106 kPa.Les environnements de laboratoire standard répondent généralement aux exigences. Note non requise.|

|Electromagnétisme et vibrations|Aucune perturbation forte, aucune Vibration significative|Garantir un fonctionnement stable de l'instrument et une précision de mesure.|

|Traitement des échantillons|Traitement dans un environnement de test> 24 heures.Équilibrer suffisamment l'échantillon avec l'environnement d'essai, en particulier l'équilibre de l'humidité.|

Recommandations opérationnelles

1.Le prétraitement est la clé: placer l'échantillon de film sur23°C/50 % RHAu moins dans un environnement standard24Heures, ce qui rend ses performances suffisamment stables.

2.Gestion des milieux huileux: détection régulière de la résistance au claquage des huiles isolantes. Si la force de l'huile diminue, elle doit être remplacée ou filtrée à temps. Après chaque test, vérifiez l'huile pour les particules de carbone résultant du claquage et éliminez - les par filtration.

3.Surveillance en temps réel: il est préférable que le laboratoire soit équipé d'un thermohygromètre et que la valeur réelle de la température et de l'humidité à ce moment - là soit indiquée dans le procès - verbal d'essai pour permettre une analyse rétroactive en cas d'anomalie des données.

4.Respecter les normes: en fin de compte, elles peuvent avoir des exigences plus précises ou particulières pour l'environnement, conformément aux dispositions détaillées des normes de produits spécifiques que vous appliquez (par exemple, pour les films de condensateur, les films isolants, etc.).

Dans l'ensemble, pour obtenir une précision et une fiabilité50Les données de test de résistance à la tension de point, doivent être strictement contrôlées par l'échantillon, l'électrode et l'environnement comme un système global, où la température constante et l'humidité et le milieu d'huile propre sont au cœur du contrôle de l'environnement.

Film de condensateur50Les testeurs de résistance diélectrique ponctuelle (tension de claquage) sont extrêmement exigeants pour l'environnement. Parce que les facteurs environnementaux peuvent affecter de manière significative les propriétés diélectriques des films minces, si elles ne sont pas contrôlées correctement, les résultats des tests perdent en précision, en Répétabilité et en comparabilité.

Film de condensateur50Testeur de résistance diélectrique ponctuelle (tension de claquage)

Voici les exigences environnementales détaillées, principalement basées sur les normes internationales (telles queIEC60243-1Et,ASTMD149), et les meilleures pratiques de l'industrie.

I. exigences générales de base

Environnement de testL'objectif: s'assurer que les résultats des tests reflètent fidèlement la résistance diélectrique du film mince du condensateur lui - même et ne sont pas perturbés par les conditions environnementales extérieures.

II. Exigences environnementales spécifiques

1.température ambiante

Exigence: constante et contrôlable. Généralement, la température standard du laboratoire est spécifiée comme23±2°C- Oui.

Mouvement moléculaire: l'augmentation de la température peut intensifier le mouvement thermique des molécules du film mince, ce qui entraîne une augmentation de la mobilité des porteurs, réduisant ainsi la résistivité du matériau, ce qui peut rendre la valeur de la tension de claquage faible.

Dissipation de chaleur: le processus de claquage a un mécanisme de claquage thermique. Une température ambiante trop élevée peut nuire à la dissipation de chaleur de l'échantillon pendant l'essai, augmentant la probabilité de claquage thermique.

Répétabilité: maintenir la température constante est une condition préalable pour garantir des contrastes reproductibles entre les lots, les résultats des tests à différentes dates.

2.Humidité relative

Exigences: strictement contrôlé. Habituellement, la norme stipule que50%±5%ou50%±10%- Oui.

Raison: (c'est un facteur qui a un impact énorme sur les tests de film)

Adsorption de l'humidité: films macromoléculaires (tels quedu BOPPEt,PET), adsorbe des traces d'humidité de l'air. Plus l'humidité est élevée, plus la quantité d'adsorption est importante. L'humidité augmente considérablement la conductivité du film et peut modifier sa constante diélectrique, provoquant une chute sévère de la tension de claquage.

Éclaircissement de surface: même testé dans l'huile, si l'humidité ambiante est trop élevée pendant le processus de retrait de l'échantillon de la cuve d'huile à la pince de montage, un film d'eau minuscule peut se former sur la surface de l'échantillon, affectant la résistance de surface et affectant indirectement le résultat.

Sécurité de l'équipement: l'environnement à humidité élevée peut provoquer la condensation de la partie haute pression, ce qui entraîne un court - circuit ou un danger pour la sécurité de l'équipement.

3.Milieu d'essai (environnement de bain d'huile)

C'est le film50Exigences environnementales de base pour les tests de point, car il enveloppe directement l'échantillon et les électrodes.

Type de média: une huile d'isolation électrique normalisée, telle que l'huile de transformateur ou l'huile de silicone, doit être utilisée. L'utilisation d'huiles non standard ou déjà contaminées est strictement interdite.

Isolation et refroidissement: empêche l'étincellement le long de la face et dissipe uniformément la chaleur.

Champ électrique uniforme: la constante diélectrique de l'huile est supérieure à celle de l'air, ce qui peut améliorer la distribution du champ électrique.

Propreté: l'huile doit être maintenue très propre et exempte d'impuretés, d'humidité et de bulles. De minuscules impuretés ou bulles d'air peuvent se décharger localement à haute tension, érodant le film et provoquant des valeurs anormalement basses de la tension de claquage.

Température de l'huile: la température de l'huile doit également être contrôlée, généralement en accord avec la température ambiante (par ex.23°C). La température de l'huile augmente lentement pendant le test, mais des fluctuations importantes doivent être évitées.

Remplacer régulièrement/Filtration: selon la fréquence d'utilisation, l'huile isolante doit être filtrée ou remplacée régulièrement pour assurer ses propriétés isolantes.

4.Pression atmosphérique

Exigences: normalement à pression atmosphérique standard (86 kPa ~ 106 kPa) est effectuée. Pour les tests de routine, tant que le laboratoire n'est pas sur le plateau ouZone de pression atmosphérique, ce facteur affecte moins.

Cause: la pression de l'air affecte l'intensité du champ de claquage du gaz (loi de pashin). Si le test est effectué dans l'air, l'impact de la pression atmosphérique est énorme. Mais lorsqu'il est effectué dans l'huile, les effets sont protégés. Cependant, le maintien d'une pression d'air standard fait partie des bonnes pratiques de laboratoire.

5.Perturbations électromagnétiques et vibrations

Interférences électromagnétiques:

Exigences: tenir à l'écart des sources d'interférences électromagnétiques fortes (p. ex., moteurs de forte puissance, convertisseurs de fréquence, équipements d'émission radio).

Cause: le signal de test haute tension est faible, les interférences électromagnétiques peuvent affecter la stabilité du système d'acquisition de tension, ce qui entraîne une lecture incorrecte ou une mauvaise action.

Vibrations et poussière:

Exigences: le banc d'essai doit être ferme et éviter les vibrations évidentes. L'environnement doit être maintenu propre et exempt de beaucoup de poussière.

Cause: les vibrations peuvent affecter le contact stable des électrodes. La poussière qui tombe dans l'huile ou qui s'attache à l'échantillon devient une impureté.

6.Qualité de puissance

Exigences: alimentation ca stable, la plage de fluctuation de tension doit être à ± de la tension nominale10%À l'intérieur. Il est préférable d'être équipé d'une alimentation régulée.

Cause: les fluctuations de l'alimentation peuvent affecter la stabilité de la sortie du Booster haute tension et la précision du système de contrôle.

Iii. Résumé: composition de l'environnement d'essai idéal

Pour assurer votre film de condensateur50Les données de test de résistance diélectrique ponctuelle sont fiables et votre environnement de laboratoire doit, dans la mesure du possible, répondre aux conditions suivantes:

|Facteurs environnementaux|Exigences idéales|Les principales causes|

|Température23±2°C |Éviter les mouvements thermiques qui affectent les propriétés électriques du matériau, garantir la répétabilité des tests|

|Humidité relative50%±5% |Empêcher l'absorption d'humidité du film de détériorer les propriétés électriques, garantir la sécurité de l'équipement|

|Milieu d'essai (huile)|Huile isolante standard|Prévenir le flash, champ électrique uniforme, éviter les impuretés provoquant un claquage anticipé|

|Environnement de laboratoire|Aucune interférence électromagnétique forte, aucune Vibration|Garantir la précision et la stabilité du système de mesure, éviter la pollution extérieure|

|alimentation|Stable, régulateur de tension recommandé|Assurer la précision du taux de boost et des lectures de tension|

En termes simples, un laboratoire professionnel de test de tension de claquage de film de condensateur devrait être une pièce blindée à température constante et humide, propre et bien rangé, avec un environnement électromagnétique propre. Toute négligence dans le contrôle de l'environnement rend l'équipement coûteux et les systèmes d'électrodes sophistiqués inutiles, car ce ne sont plus les propriétés du matériau lui - même que vous mesurez, mais les données après avoir été contaminées par le bruit ambiant.

Avant de procéder à des essais officiels, en particulier lors de la comparaison de différents lots de produits ou de la certification de la qualité, il est important de prendre le temps de permettre à l'échantillon et à l'huile d'essai d'être suffisamment stables dans des environnements de température et d'humidité standard (généralement requis)24Au - dessus de l'heure) pour atteindre l'équilibre thermique et humide, qui sont des étapes clés pour obtenir des données précises.