今天来深入聊聊:哪些因素会影响这些指标?作为 PCB 工程师,掌握这些因素,才能在设计和生产中保障 CEM-1 板材的绝缘可靠性,避免产品出现漏电、击穿等问题。
第一个核心因素是基材的原材料质量。CEM-1 板材的绝缘性能很大程度上取决于牛皮纸和环氧树脂的纯度。优质的牛皮纸纤维均匀,杂质含量低,能减少电流泄漏的通道;高纯度的环氧树脂则具有更好的绝缘性和耐湿性。反之,如果使用回收纸或劣质环氧树脂,板材的绝缘电阻会大幅下降,介电强度也会降低。比如,劣质 CEM-1 板材的绝缘电阻可能只有 10¹⁰Ω,在潮湿环境下甚至会出现漏电现象。
第二个关键因素是加工工艺。CEM-1 板材的生产过程中,层压工艺是影响绝缘性能的重中之重。层压时的温度、压力和时间控制不当,会导致板材内部出现气泡、分层等缺陷。这些缺陷就像 “绝缘漏洞”,会大幅降低板材的介电强度。比如,层压压力不足时,板材内部容易产生气泡,在高压下气泡会被击穿,进而导致整个板材绝缘失效。此外,PCB 的钻孔、蚀刻工艺也会影响绝缘性能,钻孔时产生的毛刺如果处理不干净,会在孔壁形成导电通路,降低局部绝缘性能。
第三个重要因素是使用环境。温度和湿度是影响 CEM-1 板材绝缘性能的两大 “天敌”。温度升高时,环氧树脂的分子运动加剧,绝缘电阻会下降,一般温度每升高 10℃,绝缘电阻会降低一半左右。而湿度增加时,水分会渗入板材内部,降低体积电阻率,导致绝缘性能衰减。比如,CEM-1 板材在常温常湿下的绝缘电阻是 10¹³Ω,在 85℃/85% RH 的环境下放置 1000 小时后,绝缘电阻可能会降到 10¹¹Ω,但这个数值依然能满足大部分家电的使用要求。
除了以上三点,PCB 的表面涂覆层也会影响 CEM-1 的绝缘性能。比如,涂覆三防漆可以隔绝水分和灰尘,延缓绝缘性能的衰减;而如果涂覆层存在针孔、气泡,反而会成为漏电的通道。
在生产 CEM-1 板材 PCB 时,会从源头把控质量:选用优质的 CEM-1 基材,严格控制层压工艺参数,确保板材内部无缺陷;同时提供三防漆涂覆服务,提升产品在恶劣环境下的绝缘稳定性。
CEM-1 板材的电气绝缘性能是原材料、工艺和环境共同作用的结果。工程师在设计时,要综合考虑这些因素,才能确保产品的长期可靠性。