ГОСТ IEC 61189-3-2013. Межгосударственный стандарт. Методы испытаний электрических материалов, печатных плат и других структур межсоединений и печатных узлов. Часть 3. Методы испытаний материалов для структур межсоединений (печатных плат)

8.3 Испытание 3C03: Горючесть, испытание жестких печатных плат тонким пламенем

 

8.3.1 Цель

Цель испытания - определение воздействия раскаленной проволоки на печатную плату при определенных условиях.

Интенсивность источника пламени аналогична интенсивности случайного перегрева или накаления одного электронного компонента.

Временные параметры, измеренные при этом испытании, характеризуют способность печатной платы к самогашению пламени. Корреляция с другими характеристиками материала(ов), например с кислородным индексом, не существует.

8.3.2 Образец для испытаний

Образец для испытания должен представлять собой готовую плату или тест-плату, репрезентативную по отношению к готовой плате с точки зрения:

- материала(ов) основания;

- покрытия(ий) печатной платы;

- типа (многослойная, односторонняя и т.д.);

- размера;

- конструкции;

- площади поверхности;

- толщины;

- распределения металла.

Репрезентативными для печатных плат больших размеров могут считаться тест-платы размером 150 x 150 мм. Готовые платы меньших размеров следует испытывать по всему фактическому размеру.

Должно быть использовано не менее пяти образцов.

8.3.3 Испытательное оборудование и материалы

a) Помещение или отсек помещения, в которых проводят испытание, должны иметь размеры, достаточные для того, чтобы испытание проводилось в атмосфере, в значительной степени не имеющей тяги воздуха, но в то же время должно обеспечиваться поступление воздуха, достаточное для нормального горения. Предпочтителен затемненный свет.

b) Горелка для создания испытательного пламени, представляющая собой трубу длиной не менее 35 мм, с внутренним диаметром (0,5 +/- 0,1) мм и наружным диаметром, не превышающим 0,9 мм. Горелка должна быть расположена в подвижном приспособлении для испытания.

c) На горелку должен подаваться газ бутан, имеющий чистоту не менее 95%. Поступление воздуха в трубу горелки должно быть исключено. Допускается использовать газ пропан, но газ бутан должен служить эталоном.

Горелка должна быть отрегулирована в вертикальном положении так, чтобы создавалось пламя высотой (12 +/- 1) мм (см. рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 - Испытание с использованием горелки

игольчатого типа

 

d) Под образец необходимо установить деревянную доску. Доска должна быть покрыта папиросной бумагой, соответствующей ISO 4046 (пункт 6.86). Расстояние между нижним краем образца и папиросной бумагой должно быть (200 +/- 5) мм.

e) Ручное устройство отсчета времени с разрешающей способностью +/- 0,5 с или выше.

f) Печь с циркуляцией воздуха, способная поддерживать температуру (125 +/- 5) °C.

h) Десикатор, способный поддерживать относительную влажность не более 20%.

8.3.4 Метод

Выполнить следующие действия:

a) Выполнить предварительное кондиционирование образца для испытания в печи с циркуляцией воздуха в течение 24 ч при температуре (125 +/- 5) °C. Затем образцы для испытаний для стабилизации выдержать в десикаторе над безводным хлоридом кальция при комнатной температуре в течение 4 ч.

b) Положение образца для испытания и точка прикладывания пламени (например, поверхность, край платы) должны быть установлены в конкретных ТУ. Положение образца (например, горизонтальное, вертикальное) должно быть аналогично предполагаемому режиму работы в собранном оборудовании.

c) Если пламя прикладывают к поверхности, то, если размер образца позволяет, точка прикладывания пламени должна быть на расстоянии не менее 10 мм от ближайшего края, чтобы минимизировать краевые эффекты.

d) Если же пламя прикладывают к краю, то, если размер образца позволяет, точка прикладывания пламени должна быть на расстоянии не менее 10 мм от ближайшего угла.

e) Горелка должна быть расположена под углом 45° так, чтобы все капли с образца для испытания свободно падали на папиросную бумагу, лежащую под образцом.

f) Если предполагаемое рабочее положение печатной платы неизвестно, или оно не постоянно, образцы для испытания следует устанавливать следующим образом:

g) При прикладывании к краю нижний край должен быть горизонтальным, а образец должен быть наклонен под углом примерно 80°. Пламя следует прикладывать к нижней стороне образца для испытания.

h) Горелка должна быть зажжена в стороне от образца для испытания, а высота пламени должна быть отрегулирована на (12 +/- 2) мм. Затем горелка должна быть установлена в соответствии с вышеописанным так, чтобы образец для испытания проникал в пламя на расстояние приблизительно 2 мм. Для этого вертикальное расстояние от конца горелки до испытуемого края должно быть от 8 до 10 мм. При приложении пламени к вертикальной поверхности необходимо горизонтальное расстояние приблизительно 5 мм.

i) Должны быть использованы требования по длительности времени приложения пламени, указанные в ЧТУ.

j) Рекомендуется применять длительности времени приложения пламени, описанные в IEC 60695-11-5 (раздел 7). Они выглядят следующим образом: 5 - 10 - 20 - 30 - 60 - 120 с.

8.3.5 Протокол

Протокол должен содержать:

a) номер испытания и индекс издания;

b) дату проведения испытания;

c) идентификационную информацию и описание образца;

d) количество образцов, если оно отлично от пяти;

e) дату проведения испытания;

f) точку прикладывания испытательного пламени;

g) длительность прикладывания испытательного пламени;

h) для каждого образца: падает ли пламя и/или горящие или тлеющие частицы с образца для испытания, распространяя горение на близлежащие части образца для испытания или на папиросную бумагу, лежащую под образцом для испытания;

i) для каждого образца: имеется ли пламя или тление в конце приложения испытательного пламени;

j) для каждого образца: составляет ли время горения менее 30 с;

k) любое отклонение от настоящего метода испытаний;

l) информацию о специалисте, проводившем испытание.

8.3.6 Дополнительная информация

При испытании на горючесть существует явная опасность. Исключительно важное значение имеет обучение лиц, проводящих испытание, и знание процедур обеспечения безопасности при работе в лабораторных условиях.

Качество образца может зависеть от гладкости его краев. Рекомендуется использовать образцы с полированной финишной обработкой. Грубая финишная обработка значительно снижает качество образца, т.к. увеличивается площадь поверхности, подвергаемой воздействию пламени.

Испытания на горючесть небольших размеров, такого как приведенное в настоящем стандарте испытание, дают информацию о свойствах испытуемых материалов. Огневую непроницаемость оборудования, в котором используют печатные платы, можно оценивать только при испытании уровня оборудования.

Детальные требования, указанные в ТУ, ссылающихся на настоящий метод испытания, должны основываться на IEC 60695-11-5 (раздел 12).