印制电路板上覆盖的电镀铜层,即使外观完整、厚度达到要求,也不代表其机械性能一定满足要求。在后续加工和使用过程中,铜层还可能承受弯曲、拉伸等机械作用,如果铜箔的拉伸强度不足或延伸性能不符合要求,其承受变形的能力就需要进一步验证。
那么,电镀铜箔能承受多大的拉力?拉伸强度和延伸率应该怎么测?本文科准测控小编依据IPC-TM-650标准,从测试原理、测试设备及测试步骤几个方面,介绍电镀铜箔拉伸强度和延伸率的具体测试方法。
一、铜箔拉伸测试原理
铜箔拉伸测试是将规定尺寸的铜箔试样安装在拉伸试验机上下夹具之间,按照规定速度沿试样长度方向施加轴向拉力,直至试样断裂。测试过程中设备记录试样的最大负载,结合试样横截面积计算拉伸强度。
标准同时规定了延伸率测试方法。试验前在试样上设置规定的标记长度,试样断裂后将断裂两端拼合,测量断裂后的标记长度,再计算试样的延伸率。
延伸率(%)=(断裂后的长度-原始标记长度)÷ 原始标记长度 × 100
二、测试标准
IPC-TM-650 2.4.18.1《拉伸强度和延伸率,厂内电镀》,该方法用于测定印制板制造过程中,在室温条件下电镀铜箔的拉伸强度和延伸率。
三、测试设备
1、KZ-68SC-05XY拉伸试验机(示意图,可更换不同夹具以匹配不同测试)
2、气动夹具
3、测试条件:
试样形式:带状铜箔试样
试样尺寸:13 mm × 152 mm
铜箔厚度:0.05~0.1 mm
标记标距:50 mm
夹具间距离:100 mm
测试速度:0.05~0.5 mm/min
试验温度:25℃±5℃
环境处理:测试前在试验环境中放置4~6小时
四、测试步骤
步骤一:制备铜箔试样
按照IPC-TM-650 2.4.18.1要求制备带状铜箔试样。
标准给出的试样尺寸为宽13 mm × 长152 mm,铜箔厚度为0.05~0.1 mm。
试样需要切割整齐,不得存在毛刺、缺口、划痕或其他影响拉伸结果的缺陷。
步骤二:测量试样尺寸和质量
使用精密测量装置测量试样尺寸。
标准给出了通过试样质量、铜的密度以及试样面积计算平均厚度的方法,其中铜的密度采用8.909 g/cm³。也可以采用能够满足规定精度要求的其他方法测量试样厚度。
试样厚度将用于后续计算横截面积和拉伸强度,因此需要按照标准要求进行测量。
步骤三:标记50 mm标距
在试样上标记一段50 mm的标记长度。
标记时不能划伤铜箔,也不能形成可能导致试样在标记位置提前断裂的缺口。
步骤四:安装铜箔试样
将试样两端安装在拉伸试验机夹具中。
根据标准要求,夹具之间的距离设置为100 mm,装夹后检查试样是否沿拉伸方向保持平直,并确认夹具能够稳定夹紧试样。
步骤五:设置拉伸速度
按照IPC-TM-650 2.4.18.1要求,将拉伸试验机夹头移动速度设置在0.05~0.5 mm/min范围内。测试过程中保持设定速度,对铜箔试样持续施加轴向拉伸载荷。
步骤六:开始拉伸测试
启动拉伸试验机。
设备按照设定速度持续拉伸铜箔,直至试样发生断裂。
测试过程中记录试样的最大负载。
如果试样在夹具位置发生断裂,标准规定该次测试结果无效,需要重新进行测试。
以上就是科准测控小编为您介绍的IPC-TM-650铜箔拉伸测试方法。如果您还有铜箔拉伸强度测试、铜箔延伸率测试、IPC-TM-650测试、拉伸试验机选型或铜箔拉伸夹具配置等相关疑问或技术需求,欢迎联系我们获取技术支持。