挠性印制线路板试验方法(二)
8.机械性能试验
8.1.导线剥离强度
8.1.1 试验方法的种类 导线剥离强度试验方法有以下2种
(1)方法A 与铜箔剥离面成90℃方向剥离铜箔的方法。在无特别规定时常用此方法。
(2)方法B
与铜箔剥离面成180℃方向剥离铜箔的方法。可以用于基材薄膜厚度不满0.025mm的薄板,并且在荷重剥离薄膜夹具固定困难时,可保持在拉力机上不被撕断。或者在预先知道其大致测定值时,由供需双方商定用此方法。
8.1.2 装置
(1)有有效计量范围内分度值,指示值的误差±1%内,剥离时荷重是试验机容量的15—85%,拉力试验机横夹头速度保持每分种50mm,并且有记录仪连续记录拉伸力。
(2)采用方法A时,试样的铜箔剥去面对于铜箔拉脱方向的角度保持90±5度.图5和图6为示例,或者用与此同等功能的支持器具。
(3)JIS B 7570中规定的最小读数值0.05mm的游标卡尺,或者是其同等以上的器具。
焊锡糟是可熔化10.4.4中规定的焊锡,插入深度50mm以上的容器。规定位置的焊锡温度可调节在200—300℃,允许误差±3℃。
图 5 方法A(90度剥离方向)剥离强度测定用的活动支持夹具
图 6 方法A(90度剥离方向)剥离强度测定用的旋转滚轴形支持夹具
8.1.3 试样
采用挠性印制板使用的覆铜箔层压板,蚀刻制作附图2的试验图形的试样时,覆铜箔层压板的纵方向(成卷方向)以及横方向(与成卷方向垂直的方向)各取2块,共4块。挠性双面印制板是各面都取样,同样各取2块,共8块试样。
若直接用挠性印制板,需存在适合长度和均匀宽度的笔直导线,由供需双方商定作为试样。
8.1.4 前处理 按5.条进行前处理
8.1.5 试验 试验以次如下:
(1)常态 试样经本标准与5条前处理后,按8.1.6进行试验。
(2)加热处理后
基材是PET(聚酯)时,温度130±5℃;基材是PIA(苯四羧酸型聚酰亚胺)和PIB(联苯四羧酸型聚酰亚胺)时,温度180±5℃。在空气循环式恒温箱中保持垂直放置1小时,再在3.1条的标准状态下放置24±4小时后按8.1.
6进行试验。
(3)浸焊锡处理后(聚酯薄膜基材的挠性印制板不适用)试样在温度105±5℃的空气循环式恒。
温箱中存放1小时,然后迅速浮浸于温度260±5℃的按10.4.4规定的熔融焊锡中5+1秒,再在3.1条的标准状态下放置24±4小时后按8.1.6进行试验。
另外,浸焊锡后,铜箔面上不应附着焊锡,铜箔面上可以粘贴防焊锡胶带,或者试样进行浸温度260℃的耐热性硅油等处理。
(4)浸化学溶液处理后
试样在温度23±5℃的化学溶液中浸5分钟,然后取出试样仔细擦拭,再在本标准3.1条标准状态下放置24±4小时后按8.1.6进行试验。而如浸入无机化学溶液时,从溶液取出后用水冲洗,然后在温度80±5℃下干燥30分钟,再在3.1条的标准状态下放置24±4小时后按8.1.
6进行试验。
化学溶液是有盐酸(2mol/L)的酸性液,氢氧化钠(2mol/L)的碱性水溶液,以及JIS K
8839中规定的异丙醇的乙醇类,全部化学溶液都处理后进行8.1.6试验。
8.1.6 测定 测定方法如下:
(1)方法A(90度方向剥离的方法)
(a)试样的导线宽度测量后固定于拉力试验机上。固定时确定剥离方向成90度。图5(1)所示,用双面胶带贴合于增强板上,固定后不使产生滑动和力不均。图5(2)所示剥离方向为垂直方向,测剥离强度时所用支持夹具同步移动。或者用图6所示的自由转动滚轴,采用双面胶带把试样粘附固定在其上,与试样表面垂直连续剥离铜箔50mm以上,测量这一过程的荷重。
(b)用适当的数字式记录仪,伴随着剥离进行以每秒3点以上的比率读取荷重值,并记录下每秒钟的荷重平均值。这些平均值中的最小值即为试样被剥离的荷重(N)。但是,最初剥离开的规定预留部份,以及最初5秒间的荷重值除外。
(c)用适当的模拟式记录仪,如图8-10所示,描绘了连续的荷重。初期的规定预留部份除外,对于稳定的荷重部份(图8和图9的稳定部分)用直尺在图上标出,确定荷重平均值,作为试样的剥离荷重。
若剥离的状态如图9例示,中间荷重发生变化时,以各个稳定段中取荷重平均值中最小值为剥离的荷重(N)。
另外,0例示,剥离状态没有稳定段时,取最小荷重为剥离的荷重(N)。
(d) 求出各个试样的剥离荷重(N)除试样上被剥离导线宽(mm)的值,其中最小值即为试样的剥离强度(N/mm)。
(e)报告剥离强度,试样有纵横两个方向的值。
(2)方法B(180度方向剥离的方法)
(a)与方法A一样测量试样的导线宽度,如图7所示固定于拉力试验机。固定时,确认剥离方向180度,双面胶带把基材薄膜贴合在增强板上,固定后不可发生滑移和受力不均等。
(b)以后的测定程序以及剥离强度计算方法与方法A相同。
图7 方法B(180度方向剥离)剥离强度测定的试样安装方法
图 7 方法B(180度方向剥离)剥离强度测定的试样安装方法图 8 均匀剥离模式
图 9 不均匀剥离模式图 10 不稳定区段剥离模式
8.2 非电镀孔的连接盘拉脱强度
8.2.1 装置 装置是同8.1.2(1)和10.4.1条
8.2.2 试样
试样是孤立的圆形连接盘,连接盘、孔和引线的尺寸标准见表2所示。引线与连接盘的位置1所示。可以用适当助焊剂,用焊锡(JIS Z
3282中规定的H60A、H63A或者JIS Z
3283中规定的RH60A、RH63A),在10.4.1的装置3秒内涂上焊锡。若采用除此以外尺寸在专项标准中规定。
表2 连接盘、孔和引线的尺寸(单位mm)
连接盘直径孔直径引线直径
41.30.9~1.0
20.80.6~0.7
8.2.3 前处理 按5.条进行前处理
8.2.4 试验
(1)引线插入试样的孔内,下面稍些弯折,突出,用8.2.2规定的焊锡在表面连接盘上焊接牢。这时焊接烙铁头温度270±10℃(烙铁头直径5±0.1mm),与连接盘直接接触3~5秒时间。焊接后试样放置于室温下冷却30分钟。然后试样在拉力试验机下以垂直方向和50mm/min的速度拉伸引线,测定连接盘从绝缘基板脱离的荷重。
而当拉伸中出现引线断裂等不良状况,重新进行试验。
(2)
测定重复焊接后连接盘拉脱强度时,按(1)的步骤作成试样,同样的步骤取下引线,再以与(1)同样条件在同一连接盘上焊接上新的引线。这种引线取下以及再焊上的重复次数(但每一次间都要有冷却)在专项标准中规定。试样在室温下冷却放置30分钟以上。
然后,试样在拉力试验机下以垂直方向和50mm/min速度拉伸引线,测定连接盘从绝缘基板脱离的荷重。
图 11 非电镀孔的连接盘拉脱强度的试样图 12 印制焊脚的拉脱强度试样
而当发生引线断裂或拉掉等到不良状况时,重新进行试验。
8.3 印制焊脚的拉脱强度
8.3.1 装置 装置同8.1.2(1)和10.4.1条
8.3.2 试样 试样是孤立的印制焊脚。试样上印制焊脚的尺寸和引线的规格在专项标准中规定。
图12所示引线与印制焊脚间可以用适当助焊剂,用8.2.2内规定的焊锡,在10.4.1的装置中3秒内涂上焊锡。
8. 3.3 前处理 按5.条前处理。
8.3.4 试验
(1)用8.2.2中规定的焊锡焊接引线使垂直接触于试样中心部位。此时这烙铁头温度270±10℃(烙铁头直径5±0.1mm)进行焊接,直接接触印制焊脚时间3~5秒。焊接后试样放置室温下冷却30分钟以上。然后试样在拉力试验机上以垂直方向和50mm/min的速度拉伸引线,测定印制焊脚从绝缘基板脱离的荷重。
若发生引线断裂或拉掉等不良状况,重新进行试验。
8.4.镀层结合力
8.4.1 试验用的材料 试验用的材料是JIS Z 1522中规定的宽12mm或者24mm的透明粘合胶带(以下称胶带)。
8.4.2 试样 试样是挠性印制板上规定的个别部位。
8.4.3 前处理 按5.条进行前处理。
8.4.4 试验
试验是在试样清洁表面上贴新的胶带,贴合面长度50mm以上并用手指压紧或者其它方法压紧不可有气泡残余。约径10秒钟后,沿着与镀层面平行的方向飞快地拉起胶带。被试验面积合计应不少于1CM2。按6.1条检查镀层面有否分层以及胶带面上有无镀层膜。而对于镀层边缘凸缘部分的剥落膜可不计。
8.5 阻焊层、标记符号的结合力
8.5.1 胶带拉脱强度
(1)试验用的材料 试验用的材料与8.4.1相同
(2)试样 试样是实施有阻焊剂、标记符号的挠性印制板。
(3)前处理 按5.条进行前处理。但是若在进行其它试验后检查结合力时,按专项标准的规定进行。
(4)试验
试验是在试样清洁表面上贴全新的胶带,贴合面长50mm以上并用手指压紧或用其它方法压紧不得有气泡残余。约经10秒钟后,沿着与印刷面成直角的方向飞快地拉起胶带。按6.1条检查阻焊层、标记符号有否分层,以及胶带面上有无印刷膜层。
8.6.耐弯曲性
8.6.1 装置 装置是使用图13所示的耐弯曲性试验机。
图 13 耐弯曲性试验机图例
8.6.2 试样 试样是挠性印制板、测试样板或者是用附图3的测试图形,实施了覆盖膜,至少有6块板以上。
8.6.3 试验
试样的导体图形的端子部位装接包覆绝缘层的电线,按专项标准规定的曲率半径(外径)固定于耐弯曲性试验机上,并把电线与中继盒连接。然后设定试样移动的距离(行程),试样不弯曲部分固定祝按专项标准规定的往复运动速度循环运动,检查导体图形中电流停止流动时的弯曲次数。
8.7 耐折性
8.7.1 装置 装置是使用图14所示的耐折性试验机
图 14 耐折性试验机图例
(1)附加荷重夹具,相对弯折装置的旋转轴成垂直方向运动,试样安装面是与旋转轴在同一平面上,试样的荷重张力在0~14.7N范围,施加张力由专项标准规定。而附加荷重的夹具与旋转轴的距离是50~75mm。
(2)弯折装置,弯折装置是个平行的光滑弯折面,与旋转轴呈对称位置。旋转轴的位置是相对于二个曲折面呈正切的平面,而且这轴必须在中央。弯折装置备有夹钳,使弯折在角度为135±5°的位置上作弯折运动。各种弯折面的曲率半径在专项标准中规定,其长度是19mm以下。弯折面的间隔必须大于试样厚度。试样厚度受压缩不超过0.25mm。
(3)对于弯折装置有动力驱动装置给予一定的旋转运动。
(4)有试样的往复弯折次数指示装置。
8.7.2.试样 试样是用挠性印制板、试验样板或者附图4的试验图形,有覆盖层的试样至少6块板以上。
8.7.3.前处理 按5.条进行前处理.
8.7.4.试验
试验是试样挂在滑块下,停留在产生相当荷重的有必要张力的位置。而且试样保持在一个平面上,正确的安装要求不接触弯折装置的安装面.操作时取试样两端头,不可用手触摸弯折部分.还有在滑块下缓慢地挂上荷重,假如荷重指示器读数发生变化,改变持有荷重量,把指示器读数调整到合适点.弯折面的曲率半径由供需双方决定,张力为4.9N以每分钟170次速度弯折,测定试样断线时的弯折次数.