(免費(fèi)下載)GB/T 16935.3-2016 低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合 第3部分:利用涂層、罐封和模壓進(jìn)行防污保護(hù)
1 范圍
1 范圍
GB/T 16935 的本部分適用于利用涂層、罐封和模壓進(jìn)行防污保護(hù)的組件,該類組件的電氣間隙和爬電距離可以小于第1部分或第5部分中規(guī)定的電氣間隙和爬電距離。
注1:第1部分指GB/T 16935.1-2008,第5部分指GB/T 16935.5-2008。
本部分規(guī)定了兩種保護(hù)型式的要求和試驗(yàn)程序:
——用于改善被保護(hù)組件的微觀環(huán)境的1型保護(hù);
——類似于固體絕緣的2型保護(hù)。
本部分也適用于各種類型的被保護(hù)印制板,包括多層印制板的內(nèi)層表面、基板和類似的被保護(hù)組件。對(duì)于多層印制板,通過一個(gè)內(nèi)層的距離的相關(guān)要求包含在第1部分的固體絕緣要求中。
注2:例如基板可用混合集成電路和厚膜技術(shù)制成。
本部分僅涉及永久性保護(hù),不適用于可進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)和修理的組件。
本部分的原理適用于功能絕緣、基本絕緣、附加絕緣和加強(qiáng)絕緣。
2 規(guī)范性引用文件
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GB/T 2423.1-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A:低溫(IEC 60068-2-1:2007,IDT)
GB/T 2423.2-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B:高溫(IEC 60068-2-2:2007,IDT)
GB/T 2423.3-2006 電工電子產(chǎn)品壞境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)(IEC 60068-2-78:2001,IDT)
GB/T 2423.22-2012 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)N:溫度變化(IEC 60068-2-14:2009,IDT)
GB/T 16935.1-2008 低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合 第1部分:原理、要求和試驗(yàn)(IEC 60664-1:2007,IDT)
GB/T 16935.5-2008 低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合 第5部分:不超過2mm的電氣間隙和爬電距離的確定方法(IEC 60664-5:2007,IDT)
IEC 60326-2:1990 印制板 第2部分:測(cè)試方法(Printed boards-Part 2:Test methods)
IEC 60454-3-1:1998 電氣用壓敏黏帶 第3部分:單項(xiàng)材料規(guī)范 第1篇:具有壓敏黏合劑的聚氯乙烯(PVC)薄膜帶(Pressure-sensitive adhesive tapes for electrical purposes-Part 3:Specifications for individual materials-Sheet 1:PVC film tapes with pressure-sensitive adhesive)
修改單 1(2001)
IEC 61189-2:2006 電工材料、印制板和其他互連結(jié)構(gòu)及組件的試驗(yàn)方法 第2部分:互連結(jié)構(gòu)用材料的試驗(yàn)方法(Test methods for electrical materials,printed boards and other interconnection structures and assemblies-Part 2:Test methods for materials for interconnection structures)
IEC 61189-3:2007 電工材料、印制板和其他互連結(jié)構(gòu)及組裝件的試驗(yàn)方法 第3部分:互連結(jié)構(gòu)(印制板)的試驗(yàn)方法[Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies-Part 3:Test methods for interconnection structures(printed boards)]
IEC 61249-2(所有部分) 印制板和其他互連結(jié)構(gòu)用材料:包層和不包層加強(qiáng)基礎(chǔ)材料(Materials for printed boards and other interconnecting structures-Reinforced base materials,clad and unclad)
IEC導(dǎo)則 104:2004 安全出版物的起草和基礎(chǔ)安全出版物以及成套安全出版物的應(yīng)用(The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications)
3 定義
3.1 基材 base material
一種絕緣材料,在這種材料上可以形成導(dǎo)電圖形。
注:基材可以是剛性或撓性的,或者剛撓混合的。它可以是非導(dǎo)電性介質(zhì)或經(jīng)絕緣處理的金屬板。
[IEC 60194:2006,定義40.1334]
3.2 印制板 printed board
對(duì)完全加工過的印制電路和印制線路結(jié)構(gòu)的通稱。
注:印制板包括具有剛性、撓性以及剛撓性混合基材的單面、雙面和多層板。
[IEC 60194:2006,定義60.1485]
3.3 導(dǎo)體 conductor
導(dǎo)電圖形中的單條導(dǎo)電通路。
[IEC 60194:2006,定義22.0251]
3.4 保護(hù) protection
可以減小環(huán)境影響的任何方式。
3.5 涂層 coating
組件表面的例如清漆或干膜絕緣材料。
注:涂層和印制板的基材構(gòu)成了具有類似固體絕緣特性的絕緣系統(tǒng)。
3.6 固體絕緣 solid insulation
插在兩個(gè)導(dǎo)電部件之間的固體絕緣材料。
注:當(dāng)印制板帶有涂層時(shí),固體絕緣包含印制板本身和涂層。其他情況下,固體絕緣則指密封材料。
3.7 間距 spacing
電氣間隙、爬電距離和通過絕緣的絕緣距離的任意組合。
4 設(shè)計(jì)要求
4.1 原理
導(dǎo)體間間距的大小取決于保護(hù)的型式。
保護(hù)型式為1型時(shí),電氣間隙和爬電距離的大小應(yīng)符合第1部分或第5部分的要求。如果滿足本部分的要求,在該類保護(hù)型式下,污染等級(jí)為1級(jí)。
保護(hù)型式為2型時(shí),導(dǎo)電部分的間距應(yīng)滿足第1部分中固體絕緣的相關(guān)要求和試驗(yàn),并且間距的大小不應(yīng)小于第1部分或第5部分中規(guī)定的均勻電場中的最小電氣間隙。
4.2 有關(guān)環(huán)境的適用范圍
設(shè)計(jì)要求適用于所有微觀環(huán)境。
選擇保護(hù)材料時(shí),應(yīng)考慮例如溫度應(yīng)力、化學(xué)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力或第1部分中5.3.2.4列出的應(yīng)力。
保護(hù)材料對(duì)濕度的吸收不應(yīng)破壞被保護(hù)部分的絕緣特性。
注:濕度的吸收可以通過在潮濕環(huán)境下,測(cè)量絕緣電阻進(jìn)行檢查。
4.3 保護(hù)型式的要求
通過以下方式達(dá)到保護(hù)的目的:
——1型保護(hù)改善了被保護(hù)部分的微觀環(huán)境。在該類型式保護(hù)下,第1部分或第5部分中對(duì)1級(jí)污染等級(jí)的電氣間隙和爬電距離的要求適用。在兩個(gè)導(dǎo)電部件之間,要求一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電部件,包括它們之間的全部間距都在這類型式保護(hù)之下。
——2型保護(hù)類似于固體絕緣。在該類型式保護(hù)下,第1部分中對(duì)固體絕緣的要求適用,并且間距不應(yīng)小于表1中的規(guī)定值。第1部分或第5部分中對(duì)電氣間隙和爬電距離的要求不適用。在兩個(gè)導(dǎo)電部件之間,要求一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電部件,包括它們之間的全部間距都在這類型式保護(hù)之下,這樣在導(dǎo)電部件、保護(hù)材料和印制板之間不應(yīng)存在氣隙。
第1部分或第5部分中電氣間隙和爬電距離的要求適用于組件的其他未做保護(hù)的部分。
4.4 尺寸確定程序
對(duì)于1型保護(hù),第1部分中5.1和5.2或第5部分中確定尺寸的要求適用。
對(duì)于2型保護(hù),被保護(hù)前導(dǎo)體間的間距不應(yīng)小于表1中規(guī)定的值。這些值適用于基本絕緣、附加絕緣和加強(qiáng)絕緣。這些值也可應(yīng)用到功能絕緣中。
注:對(duì)于多層板,內(nèi)層表面的導(dǎo)體間間距的尺寸確定是按1型保護(hù)還是按照2型保護(hù)的要求,取決于保護(hù)試驗(yàn)的結(jié)果。


組件保護(hù)前應(yīng)對(duì)間距進(jìn)行測(cè)量。
5 試驗(yàn)
5.1 一般要求
保護(hù)是否合理,通過5.7預(yù)處理后,用5.8試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
注:在進(jìn)行了5.5中的刮擦耐受試驗(yàn)、5.6中的外觀檢查及5.7中的樣品預(yù)處理后對(duì)保護(hù)的適用性進(jìn)行評(píng)估。
除非另有規(guī)定,試驗(yàn)應(yīng)用6個(gè)樣品。此外,各相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以規(guī)定5.9附加試驗(yàn),其中每個(gè)試驗(yàn)都要在單獨(dú)的新樣品上進(jìn)行。
這些試驗(yàn)用于型式試驗(yàn)。各相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以考慮規(guī)定用于常規(guī)試驗(yàn)或抽樣試驗(yàn)的其他試驗(yàn)要求。
試驗(yàn)程序見附錄A。
試驗(yàn)過程中不允許任何樣品出現(xiàn)故障。
附錄B列出了其他相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參考本部分時(shí)應(yīng)確定的參數(shù)。
5.2 涂層試驗(yàn)的樣品
試驗(yàn)樣品可以是:
——按附錄C規(guī)定,適合于印制線路板的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品;用于試驗(yàn)的樣品應(yīng)和產(chǎn)品具有相同的最小間距;
——產(chǎn)品;
——任一印制板,只要試驗(yàn)樣品是產(chǎn)品中具有代表性的。
5.3 模壓和罐封試驗(yàn)的樣品
應(yīng)使用產(chǎn)品或產(chǎn)品中具有代表性的試驗(yàn)樣品。
5.4 試驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備
印制板應(yīng)按制造廠的正常程序進(jìn)行清潔和涂層。在無元件的情況下執(zhí)行焊接程序。模壓和罐封的樣品的試驗(yàn)無需進(jìn)行更多的準(zhǔn)備。
5.5 刮擦耐受試驗(yàn)
注:在某些情況下,無法對(duì)運(yùn)用灌封或模壓進(jìn)行了防污保護(hù)的組件進(jìn)行刮擦耐受試驗(yàn),在此情況下應(yīng)考慮必要的替代試驗(yàn)或附加試驗(yàn)。
應(yīng)在五對(duì)導(dǎo)電部件及導(dǎo)電部件之間的間隙進(jìn)行刮擦試驗(yàn),試驗(yàn)部位應(yīng)在絕緣將承受導(dǎo)體間最大電場強(qiáng)度之處進(jìn)行。
應(yīng)用硬性鋼制探針對(duì)保護(hù)層進(jìn)行刮擦。探針的端部應(yīng)為具有40°角的圓錐形,針尖為圓形,應(yīng)磨光,半徑為0.25mm±0.02mm。探針的放置應(yīng)使得沿探針軸向的施力為10N±0.5N。探針沿著垂直于保護(hù)層導(dǎo)體邊緣的平板表面方向,以大約20mm/s的速度對(duì)樣品進(jìn)行刮擦,如圖1所示。樣品上至少相隔5mm以及離邊緣至少5mm進(jìn)行5次刮擦。

5.6 外觀檢查
應(yīng)按IEC 61189-3:2007中6.2的試驗(yàn)3V02對(duì)樣品進(jìn)行外觀檢査。
樣品不應(yīng)出現(xiàn):
——砂眼;
——膨脹;
——從基材上脫落;
——裂縫;
——孔隙;
——鄰近未被涂層覆蓋的導(dǎo)電部分的區(qū)域,除連接盤以外;
——電遷移。
附錄A 試驗(yàn)程序
附錄A
(規(guī)范性附錄)
試驗(yàn)程序
以下的流程表列出了第5章中試驗(yàn)的順序。試驗(yàn)中的任何樣品不應(yīng)出現(xiàn)故障。

附錄B 各相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定的內(nèi)容
B.1 應(yīng)由相關(guān)技術(shù)委員會(huì)確定的內(nèi)容
各相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定以下嚴(yán)酷水平:
5.7.1 低溫 溫度嚴(yán)酷水平
5.7.3 溫度快速變化嚴(yán)酷等級(jí)
5.9.2 可燃性 試驗(yàn)溫度(如果試驗(yàn)要求)
B.2 可選試驗(yàn)條件
以下試驗(yàn)條件可以有以下變化:
5 試驗(yàn) 樣品的數(shù)量
規(guī)定常規(guī)試驗(yàn)
5.7 試驗(yàn)樣品的預(yù)處理 參數(shù)的修改
5.7.3 溫度快速變化 循壞周期的次數(shù)
5.7.4.2 與電遷移有關(guān)的附加預(yù)處理 濕熱試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間
5.8.2涂層的黏合性 規(guī)定拉力
5.8.3導(dǎo)體間的絕緣電阻 絕緣電阻的最小值
5.9附加試驗(yàn) 規(guī)定必需的附加試驗(yàn)
5.9.3 抗溶性 規(guī)定溶劑
附錄C 用于涂層試驗(yàn)的印制線路板
C.1 印制線路板的規(guī)定
為將最不利的情況考慮在內(nèi),應(yīng)考慮以下指標(biāo),從而可以提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)樣品:
——基材;
——涂層材料;
——導(dǎo)體材料;
——材料的互相黏合;
——涂層材料的厚度;
——導(dǎo)體的厚度、寬度和形狀;
——與導(dǎo)電圖形(例如:連接盤)相關(guān)的涂層形式(如余隙孔的尺寸和形狀);
——電場結(jié)構(gòu)。
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品應(yīng)與實(shí)際生產(chǎn)中的電路板具有相同的材料和相同的處理程序。例如:標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品應(yīng)承受與用于特殊用途的印制板相同的所有處理程序(如清潔和焊接)。
圖C.1所示的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品尺寸允許導(dǎo)體間的間距不超過0.5mm,導(dǎo)體寬度不超過2mm。對(duì)于較大的導(dǎo)體間距和導(dǎo)體寬度,可以使用大于圖C.1所示的印制板。
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品應(yīng)具有如圖C.1和圖C.2所示的結(jié)構(gòu)。
C.2 導(dǎo)體的布置
10對(duì)平行導(dǎo)體,每根導(dǎo)體長為100mm,分別接在印制板兩側(cè)的印制插頭上,如圖C.1的C部分所示:
——前5對(duì)導(dǎo)體的間距等于實(shí)際產(chǎn)品中的最小間距。這些導(dǎo)體如圖C.1的A部分所示;
——其他5對(duì)導(dǎo)體的間距等于實(shí)際產(chǎn)品中最大電應(yīng)力發(fā)生處的間距。這些導(dǎo)體如圖C.1的B部分所示。
連接在印制板左側(cè)(X側(cè))導(dǎo)體具有相同的寬度。該寬度等于實(shí)際產(chǎn)品中所用的最小寬度。
連接在印制板右側(cè)(Y側(cè))、位于A部分導(dǎo)體的寬度分5步從最小逐漸增至最大。B部分重復(fù)該結(jié)構(gòu)。
對(duì)于涂層的黏合性,導(dǎo)體寬度是一個(gè)很重要的參數(shù)。因此,中間的寬度應(yīng)盡可能地代表實(shí)際產(chǎn)品的寬度。
對(duì)應(yīng)于印制插頭的導(dǎo)體端應(yīng)做以下處理:
——對(duì)于寬度小于1mm的導(dǎo)體,擴(kuò)大為直徑為1mm的端子;
——對(duì)于寬度等于或大于1mm的導(dǎo)體,端子制成為半圓形。
相鄰導(dǎo)體對(duì)間的間距至少為一對(duì)導(dǎo)體間距的5倍。
印制板對(duì)應(yīng)于圖C.1中C部分被涂層覆蓋,印制插頭除外。
C.3 連接盤的布置
84個(gè)連接盤分為6組,每組包含2行連接盤,每行7個(gè),如圖C.1中的L部分所示。連接盤的三邊被導(dǎo)體包圍,如圖C.2所示。
三組連接盤和導(dǎo)體間的間距等于實(shí)際產(chǎn)品的最小間距,如圖C.1中的M部分所示。
其他三組連接盤和導(dǎo)體間的間距等于實(shí)際產(chǎn)品中最大電應(yīng)力發(fā)生處的間距,如圖C.1中的N部分所示。
連接盤的尺寸以及導(dǎo)體的尺寸和布置應(yīng)與實(shí)際產(chǎn)品相符。不同連接盤和導(dǎo)體的布置見圖C.2。
每組連接盤應(yīng)連接在一起,并連接至印制板右側(cè)的印制插頭(Y側(cè))。每組導(dǎo)體應(yīng)連接在一起,并連接至印制板左側(cè)的印制插頭(X側(cè))。
印制板對(duì)應(yīng)于圖C.1中L部分被涂層覆蓋,印制插頭除外。此外,如果實(shí)際產(chǎn)品中連接盤沒有被涂層覆蓋,則樣品也無需被覆蓋。
C.4 試驗(yàn)的連接
5.8.3、5.8.4和5.8.5規(guī)定的測(cè)量在印制插頭X和相應(yīng)的印制插頭Y間進(jìn)行。
對(duì)于5.7.4.1和5.7.4.2,Y側(cè)的印制插頭通過短路連接器連接在一起。試驗(yàn)電壓加在X側(cè)的公共極印制插頭和另一側(cè)連接在一起的印制插頭之間。


參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
[1]IEC 60194:2006 印制板設(shè)計(jì)、制造和組裝 術(shù)語和定義

