产品设计研发验证手段：表面绝缘阻抗（SIR）测试

时间： 2024-01-27 来源：启威测官网

一、什么是表面阻抗测试SIR？表面阻抗测试SIR的意义？

表面阻抗测试简称SIR测试，主要用来评估印制电路板、组件表面及周围相邻线路区域等金属导体之间短路或者电流泄露造成的问题。

表面绝缘阻抗(SIR)测试数据可以直接反映PCBA的表面清洁度（包括加工、制造过程的残留），我们可以将其理解成阻止PCBA上引脚或者引脚表面短路的能力。也用于评估产品使用物料（助焊剂、锡膏、阻焊膜等）的耐SIR能力及等级。

在电子设备领域，表面阻抗测试SIR测试被认为是评估用户线路板组装材料可靠性的有效评估手段。这些失效通常是由于材料的交互性，工艺控制上的疏忽等问题导致的。通过加速温湿度的变化，SIR能够测量在特定时间内电流的变化。

这也是为什么电路板制造商，助焊剂，涂覆材料和电子产品组装厂商也往往将SIR将作为一个重要的工艺和产品控制工具。

二、表面绝缘阻抗（SIR）测试原理：

表面绝缘阻抗（SIR）测试是通过在高温高湿的环境中持续给予电路施加一定电压，通过测试通过电路的电流大小，来计算出电阻值，并记录电阻值随时间变化情况。经过长时间的试验，观察线路间是否有瞬间短路或出现绝缘失效的缓慢漏电情形发生。

三、表面绝缘阻抗（SIR）目的及参考标准？

表面绝缘阻抗（SIR）主要应用于PCB/FPC、助焊剂、清洗剂、锡渣、还原剂、锡膏、锡丝等领域，SIR测试的目的归纳为以下两点：

(1) 工艺认证：评估工艺能力是否能够满足产品对表面绝缘电阻的要求；

(2) 材料认证：评估基材、油墨、锡膏、助焊剂等物料的耐SIR能力及等级。

行业内有关绝缘电阻SIR测试标准如下：

(1) IPC-TM-650 2.5.10 / 2.6.11/2.6.3.7/2.6.14；

(2) IEC-61189-5 IEC1086 ISO-9455-17；

四、表面绝缘电阻（SIR）测试注意事项：

1. 标准片不应有氧化、划痕、脏污等现象；

2. 试片浸锡过程中，竖直、缓慢、匀速进入，保留3S后缓慢、匀速提出。直观无短路现象OK；

3. 焊接时用干净纸张或样品袋等物品保护测试片表面，避免助焊剂溅到其表面；

4. 焊接完后用酒精清洗焊点周围助焊剂，避免其对电路造成影响；

5. 最后用万用表确认焊接电路是否有短路、开路等现象，若有，查出原因。否则重新制样；

6. 将待测样品与测试线焊接前，首先要对样品和测试线进行预上锡，预上锡不仅使焊接更牢固，而且使操作更容易；

7. 对于没有用到的测试线头，也要将其进行预上锡，然后用耐高温胶纸将其分正极和负极两部分包裹起来。这样能够防止由于线头碰触造成短路，也能够减缓测试线头在高温高湿条件下氧化失效；

8. 样品需要放入Chamber中时，还需要考虑风向以及滴水的情况，尽量不要将样品测试面面对出风口，也不要将测试面朝上摆放，以免水滴到样品上影响测试结果；

9. Chamber使用的水应该为去离子水，并且尽量不要循环使用；

10. 开启Chamber，当所设定条件及样品温度稳定后（约3~4个小时）再进行SIR测试（先升温后加湿）；

11. 开机后预热20min才能进行测试。

备注：在整个SIR测试流程中，前处理过程尤为重要，任何微小的失误都有可能造成整个测试失败，造成万元以上的经济损失。

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