陶瓷基板主要對元器件起到機械支撐保護和電氣互連的作用,因導熱性、導電性、絕緣性以及載流能力,已成為重要的電子封裝材料,特別是功率模塊(IGBT)和集成電力電子模塊中,在光伏、汽車、航空航天、軍工類電子產品等行業中均有涉及。
陶瓷基板絕緣電阻率的測量方法主要包括以下幾種:
1. 直接法 測試原理:直接在被測陶瓷樣品上施加直流電壓,通過測量流過樣品的電流來計算電阻值。這種方法適用于電阻值較低的陶瓷材料。
操作步驟:將陶瓷樣品放置在兩個電極之間,確保電極與樣品表面接觸好。使用直流電源給樣品施加一定的電壓,然后用電流表測量流過樣品的電流。
根據歐姆定律(R = V/I,其中R為電阻,V為電壓,I為電流),計算電阻值。
對于一般的高絕緣的陶瓷材料,由于測量電流極小,需要施加極高的電壓,因此該方法并不適用普通的高絕緣陶瓷材料。
2. 間接法
測試原理:對于高阻值的陶瓷材料,由于直接測量電流可能非常小,難以準確測量,因此采用間接法。即在樣品上施加交流電壓,測量通過樣品的電容值,然后通過公式計算出電阻率。
操作步驟:將陶瓷樣品放置在電容器的兩個極板之間,給電容器施加交流電壓。測量電容器的電容值(C),然后根據公式ρ = (ε?ε?A/C)(t/A)計算電阻率,其中ρ為電阻率,ε?為真空的介電常數,ε?為相對介電常數,A為電容器極板的面積,t為陶瓷樣品的厚度。
3. ASTM D-257標準測試方法
測試原理:這是一種行業標準測試方法,用于測量絕緣材料的電阻率。它規定了使用特定的電極系統和測試條件來測量材料的電阻率。
操作步驟:根據ASTM D-257標準的要求,準備合適的電極系統和測試樣品。將樣品放置在電極之間,施加規定的測試電壓,測量通過樣品的電流。根據標準中給出的公式計算電阻率。
陶瓷基板絕緣電阻測試結果(測試條件:電壓500V,測試時間60s,放電時間10s)