CN101344569A - 一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置及方法，该测试装置包括：测试仪、工作台、夹具、及两块测试板；采用该测试装置测试覆铜板层间耐电压性能的方法，包括下述步骤：将所述测试装置的两块测试板安装于夹具上，两块测试板的电极板相对设置，将覆铜板样品置于两块测试板之间，闭合夹具，覆铜板样品的两面分别与该两块测试板的电极板相接触；将两块测试板的电极板分别通过导线与测试仪的正负极电性连接，且两块测试板通过连接线接地；通过测试仪设置试验条件，在直流电压或交流电压下通电测试覆铜板样品是否满足此试验条件下对其层间耐电压性能的要求。本发明能够测试双面、单面和无铜箔的覆铜板，真实有效的反映覆铜板层间耐电压性能。

Description

一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及印制电路领域，尤其涉及一种覆铜板的测试装置及方法，用以评价覆铜板层间耐电压性能。

背景技术

覆铜箔层压板是将增强材料浸以绝缘高分子材料制成绝缘基材，然后在绝缘基材的一面或两面覆以铜箔，经过热压而成的一种复合材料，简称覆铜板(CCL)，它主要用于制作印制电路板(PCB)。

现今印制电路板已成为大多数电子元器件进行电路连接所不可缺少的重要组件，覆铜板在印制电路板中主要起到绝缘和承载的作用，因而在印制电路板设计时，需要考虑覆铜板两面铜箔之间的绝缘基材的绝缘性能。另外，电路在通、断、电压波动时会引起瞬间的过载电压，过载电压会生成过载电流，过载电流冲击电路部件，引起发热，如果电路耐电压性能不足，就会烧坏，此时对于电路的各个部件都是一种考验，当然覆铜板作为电路和元器件的载体也在考验之中，因而需要对覆铜板的耐压性进行检测。

覆铜板层间耐电压性能的测试方法就是用来证明绝缘基材在其额定电压和承受由于开、关电压波动和类似现象而引起的瞬间过电压情况下能否安全工作的方法。

现有覆铜板层间耐电压性能的测试方法，是利用覆铜板本身的两面铜箔，在铜箔上制作好图形线路后，将耐电压测量仪的导线焊接在上面然后进行测试，然而，这种测试方法在测试过程中会产生如下弊端：

1、焊接的时候会产生高温，高温会使绝缘基材碳化分解，从而降低绝缘基材的耐电压性能，最后的测试结果也就不能真实的反应覆铜板的层间耐电压性能。

2、当覆铜板为单面铜箔或者无铜箔的覆铜板时，现有的测试方法不能进行。

3、覆铜板厚度存在厚度梯度，相应的层间耐电压性能也存在梯度，现有覆铜板测试图形较小，很难反映整板的层间耐电压性能。

4、现有技术为敞开式测试，在测试过程中经常产生高压电弧，电弧容易对旁边的设备和人员造成损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置，用于覆铜板层间耐电压性能的测试，能够对双面、单面和无铜箔的覆铜板进行测试。

本发明的又一目的在于提供一种覆铜板层间耐电压性能的测试方法，采用测试装置并将覆铜板样品置于测试装置中进行测试，能够测试双面、单面和无铜箔的覆铜板，真实有效的反映覆铜板层间耐电压性能。

本发明的再一目的在于提供一种覆铜板层间耐电压性能的测试方法，能在交流电压下测试不同覆铜板，来进行不同覆铜板样品之间层间耐电压性能的高对比。

为实现上述目的，本发明提供一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置，包括：测试仪、工作台、置于工作台上的可开合的夹具、以及两块测试板；所述测试板包括电极板，两测试板的电极板分别通过导线与测试仪的正负极电性连接；所述两测试板固定于夹具上，其电极板相对设置，其中一测试板随夹具的开合相对于另一测试板开合。

另外，本发明还提供一种采用上述的测试装置测试覆铜板层间耐电压性能的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：将所述测试装置的两块测试板安装于夹具上，两块测试板的电极板相对设置，将覆铜板样品置于两块测试板之间，闭合夹具，覆铜板样品的两面分别与该两块测试板的电极板相接触；

步骤二：将两块测试板的电极板分别通过导线与测试仪的正负极电性连接，且该两块测试板通过连接线接地；

步骤三：通过测试仪设置试验条件，在直流电压或交流电压下通电测试该覆铜板样品是否满足此试验条件下对其层间耐电压性能的要求。

还包括步骤四：在交流电压下分别测试数块覆铜板样品，记录该数块覆铜板样品的漏电电流值，以比较不同覆铜板样品之间的层间耐电压性能。

本发明的有益效果：1、不需要将测电压测量仪的导线与覆铜板进行焊接，通过测试板与覆铜板的接触，测试板再与测试仪的导线相连接进行测试，能真实有效反映覆铜板层间耐电压性能；

2、因为无需进行焊接，只需将覆铜板置于测试板之间，因而能够测试双面、单面和无铜箔的覆铜板；

3、测试板导电部分面积可根据需要选择，因而能测试较大面积的覆铜板；

4、测试装置设有接地放电通道，产生的电弧不会对其它部件和人员造成伤害；

5、无需更换夹具就可以对交流或直流电压下的覆铜板层间耐电压性能进行测试。

6、还可通过在交流电压下对不同的覆铜板进行测试来比较覆铜板之间层间耐电压性能的高低。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明的覆铜板层间耐压性能的测试板的结构示意图；

图2为图1中电极板的正视图；

图3为图1中电极板的后视图；

图4为本发明的覆铜板层间耐压性能的测试方法的流程图；

图5为图4中描述的覆铜板样品的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

如图1-3所示，本发明的覆铜板层间耐压性能的测试装置，包括：测试仪(未图示)、工作台(未图示)、置于工作台上的可开合的夹具(未图示)、以及两块测试板10；测试板10包括金属板11、固定于金属板11上的电极板13、以及垫设于金属板11与电极板13之间的缓冲材料层12，电极板13包括绝缘本体14、嵌设于绝缘本体14正面中部的金属电极15、以及嵌设于绝缘本体15四周的金属导体16，金属电极15与金属导体16相互未连接，绝缘本体15采用高绝缘材料制作，金属电极15及金属导体16采用导电金属制成，且，绝缘本体14的背面相应于金属电极15设有接线孔17，在本实施例中，金属电极15为圆形。连接测试仪正负极的导线分别穿过两电极板13的接线孔17与两测试板10的电极板13上的金属电极15电性连接；所述两测试板10固定于夹具上，其电极板13相对设置，其中一测试板10随夹具的开合相对于另一测试板10开合，用于夹置覆铜板样品，在本实施例中，夹具为可开启和闭合的两块连接板，夹具置于工作台上，该工作台位于测试仪可封闭的收容室中，该测试仪为现有的耐电压测量仪。

如图4所示，本发明的覆铜板层间耐电压性能的测试方法包括下述步骤：

步骤一：将所述测试装置的两块测试板安装于夹具上，两块测试板的电极板相对设置，将覆铜板样品置于两块测试板之间，闭合夹具，覆铜板样品的两面分别与该两块测试板的电极板相接触。

本步骤中使用的覆铜板样品为双面覆铜箔、单面覆铜箔或不覆铜箔的覆铜板样品，带铜箔样品利用丝网在铜箔上各印刷一层对称图形的抗蚀刻层，图形可以为任意，但是不能有棱角，然后去掉抗蚀刻层以外的铜箔后进行测试；不带铜箔样品可以直接把铜箔去掉后进行测试，如图5所示，本实施离中所使用的覆铜板样品20为双面覆铜箔的覆铜板，包括绝缘基材21及压覆于绝缘基材21两侧的铜箔22、23，铜箔22、23蚀刻后呈圆形。

步骤二：将连接测试仪正负极的导线分别穿过两电极板的接线孔与其金属电极相连接，该两块测试板的电极板分别与测试仪的正负极电性连接，其中，一测试板的电极板为正极电极板，另一测试板的电极板为负极电极板，且将两块测试板的金属板及电极板上的金属导体分别通过连接线接地。

步骤三：通过测试仪设置试验条件，在直流电压或交流电压下通电测试该覆铜板样品是否满足此试验条件下的层间耐电压性能的要求。

在直流电压下设置一个限制电流，然后电压以固定的速率升高，升至额定电压后保持，在升电压和保持电压中若出现电流超过限制电流的情况，则表明该覆铜板样品不能满足此试验条件下的对其层间耐电压性能的要求，限制电流通常是根据覆铜板所应用的电子元器件的使用情况制定。

在交流电压下设置一较高限制电流，然后电压瞬间施加至额定电压后保持，保持电压过程中会稳定显示漏电电流，记录漏电电流值，即可对比覆铜板层间耐电压性能，如果在保持过程中突然出现漏电电流无限大的情况，既表明该样品不能满足该试验条件下的对其层间耐电压性能的要求，交流电压和交流电压频率通常根据覆铜板所应用的电子元器件的使用情况制定。

另外，还可包括步骤四：在交流电压下分别测试数块覆铜板样品，记录该数块覆铜板样品的漏电电流值，通过这些记录的漏电电流值能直接用于不同覆铜板样品之间的层间耐电压性能的高低对比。

综上所述，本发明的覆铜板层间耐电压性能的测试方法具有如下优点，1)不需要将耐电压测量仪的导线与覆铜板进行焊接，通过测试板与覆铜板的接触，测试板再与测试仪的导线相连接进行测试，能真实有效反映覆铜板层间耐电压性能；2)因为无需进行焊接，只需将覆铜板置于测试板之间，因而能够测试双面、单面和无铜箔的覆铜板；3)测试板导电部分面积可根据需要选择，因而能测试较大面积的覆铜板；4)测试装置设有接地放电通道，产生的电弧不会对其它部件和人员造成伤害；5)无需更换夹具就可以对交流或直流电压下的覆铜板层间耐电压性能进行测试；6)还可通过在交流电压下对不同的覆铜板进行测试来比较覆铜板之间层间耐电压性能的高低。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种覆铜板层间耐电压性能的测试装置，其特征在于，包括：测试仪、工作台、置于工作台上的可开合的夹具、以及两块测试板；所述测试板包括电极板，两测试板的电极板分别通过导线与测试仪的正负极电性连接；所述两测试板固定于夹具上，其电极板相对设置，其中一测试板随夹具的开合相对于另一测试板开合。

2、如权利要求1所述的覆铜板层间耐电压性能的测试装置，其特征在于，所述测试板还包括金属板及缓冲材料层，电极板固定于金属板上、缓冲材料层垫设于金属板与电极板之间。

3、如权利要求2所述的覆铜板层间耐电压性能的测试装置，其特征在于，所述电极板包括绝缘本体、嵌设于绝缘本体正面中部的金属电极、以及嵌设于绝缘本体四周的金属导体，且所述绝缘本体的背面相应于所述金属电极设有接线孔。

4、如权利要求3所述的覆铜板层间耐电压性能的测试装置，其特征在于，所述绝缘本体采用高绝缘材料制成，所述金属电极及金属导体采用导电金属制成。

5、一种采用如权利要求1所述的测试装置测试覆铜板层间耐电压性能的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：将所述测试装置的两块测试板安装于夹具上，两块测试板的电极板相对设置，将覆铜板样品置于两块测试板之间，闭合夹具，覆铜板样品的两面分别与该两块测试板的电极板相接触；

步骤二：将两块测试板的电极板分别通过导线与测试仪的正负极电性连接，且该两块测试板通过连接线接地；

步骤三：通过测试仪设置试验条件，在直流电压或交流电压下通电测试该覆铜板样品是否满足此试验条件下对其层间耐电压性能的要求。

6、如权利要求5所述的覆铜板层间耐电压性能的测试方法，其特征在于，所述测试板还包括金属板及缓冲材料层，电极板固定于金属板上、缓冲材料层垫设于金属板与电极板之间；所述电极板包括绝缘本体、嵌设于绝缘本体正面中部的金属电极、以及嵌设于绝缘本体四周的金属导体；将两块测试板的电极板上的金属电极分别通过导线与测试仪的正负极电性连接，并将该两块测试板的金属板及电极板上的金属导体分别通过连接线接地。

7、如权利要求5所述的覆铜板层间耐电压性能的测试方法，其特征在于，步骤三中在直流电压下设置一限制电流，然后电压以固定的速率升高，升至额定电压后保持，在升电压和保持电压中若出现电流超过限制电流的情况，则表明该覆铜板样品不能满足对其层间耐电压性能的要求。

8、如权利要求5所述的覆铜板层间耐电压性能的测试方法，其特征在于，步骤三中在交流电压下设置一较高的限制电流，然后电压瞬间施加至额定电压后保持，保持电压过程中会稳定显示漏电电流，记录漏电电流值，在保持过程中若出现漏电电流无限大的情况，则表明该覆铜板样品不能满足对其层间耐电压性能的要求。

9、如权利要求8所述的覆铜板层间耐电压性能的测试方法，其特征在于，还包括步骤四：在交流电压下分别测试数块覆铜板样品，记录该数块覆铜板样品的漏电电流值，以比较不同覆铜板样品之间的层间耐电压性能。

10、如权利要求5所述的覆铜板层间耐电压性能的测试方法，其特征在于，所述覆铜板样品为双面覆铜箔、单面覆铜箔或不覆铜箔的覆铜板样品。

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