
测试目的:
检验热缩性材料在高电压的条件能否承受不正常的热作用。
使用仪器:
恒温恒湿箱, 前端为直径5mm钢球,可产生20N(4.5磅)力的治具(Fig.21),光学显微镜,样本,温度记录仪
球压装置:
Ball pressure test的测试装置如IEC60695-10-2下图所示;
该装置的球压是透过一个直径5mm的钢球(此钢球为轴承用的,规格如ISO3290所规范),藉由重量来达成一向下的力量,该力量为20N±0.2N(包含该钢球的重力);
A. 测试样品的支撑架:
测试样品要能稳固的被支撑于水平的平面上;
要有足够的强度以支撑测试装置;
要有平整的表面;
要有足够的质量,以避免在安置与取出测试样本时,造成测试装置的温度有显著的下降;
应在测试样本的支撑架中央下方离表面约3mm处,安装-Thermal Coupler,以量测测试的温度。其表面面积为直径50mm, 高度为100mm的钢材支撑物;
B. 加热烤箱:
需为单槽式加热烤箱。
要有强迫空气循环功能,能提供每小时空气交换5-20次。
空气温度的分布要符合IEC60216-4-1;
测试温度需由加热烤箱的控制器来控制,而使得埋在样本支撑架下方的thermal coupler正好为欲测试的温度值;
C. 光学量测仪器:
量测的光学仪应有放大倍率10X到20X;
具有校验过的标尺(瞄准镜式或十字形),该标尺的准确度要达0.01mm(不是刻度要达0.01mm,而是刻度的准确度);
在球压痕的表面应有灯光照明;
E.测试样本的准备:
若可能,从产品上剪一片当样本,该样本至少厚度2.5mm以上,上下两面的表面要是平行的;
若达不到2.5mm以上厚度,可以用数片的样本相迭达成;
若无法自产品剪下上下两面平行的样本,则应适当的垫一下样本,使得压在钢球正下方的样本表面是水平的;
样本的形状、大小需为每边长至少10mm的正方形或直径至少10mm的圆形;
如从产品上取得样本有困难,则可以用完全相同原料的样板(plaque),样板的厚度应为3.0mm±0.5mm,且大小至少为每边10mm以上的正方形或直径10mm以上的圆形。(需注意确保该测试用样板的模具射出成型与程序,不得与实际产品的过程有太大差异,以使得该样板能具有该产品的代表性);
测试环境
实验在加热烤箱内完成,实验温度为:(T-Tamb+Tma+15)℃±2℃,但是支撑一次电路零件的热塑性材料至少为125℃。
接线方式:无
测试条件
样本前置处理:
除非在其它产品标准有特别规范,否则样本要储存于15-35°C,45-75%c相对湿度的大气中至少24h以上。(某些材质,湿度或温度对于其机械特性有重大影响时,可能会订定更精确的样本前置处理);
测试步骤
检查所有使用仪器设备校验标贴时间是否在有效期内,且确认仪器设备使用功能正常;
测试装置的支撑物放入烤箱,把加热烤箱加热,直到内部的测试装置(安装的thermal coupler)到达指定的温度(如125℃),其容许误差为2℃。支撑物应放置在烤箱内24h或者达到热平衡为止。(以其中一者为最先);
达热平衡后,将测试样本小心的放置在支撑架上,使得上方的表面是水平的;
再小心地将球压装置放置于样本表面。要确保在测试过程中钢球不得移动;
安置测试样本的时间要愈短愈好,以免造成测试装置的温度有显著的下降;
于测试时间60 min (+2 min/ -0 min) 终了时,移开球压装置,在10s内将测试样本浸入20±5℃的水中,在10s内将测试物浸入水中至少6分钟后,取出测试样本,并把水分擦干;
于从水中取出后3分钟以内,以光学量测仪器量测钢球所压出来痕迹的直径 d,量测值要到小数点下一位。该直径的值是指由钢球压出来的痕迹,不计入材料本身的变形或自行凹陷的部分。如有怀疑,可以再做两次测试,该两个样本都应符合标准之要求;
计算公式:
实验温度为:(T-Tamb+Tma+15)℃±2℃,但是支撑一次电路零件的热塑性材料至少为125℃。
参考判定标准:
以光学量测仪器量测钢球所压出来痕迹的直径d值,其限制值不得大于2.0mm。