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      電解銅箔質(zhì)量檢測，主要包括電解銅箔的厚度、單位面積質(zhì)量、抗高溫氧化性、質(zhì)量電阻率、抗拉強度、伸長率、可焊性、剝離強度的檢測，現(xiàn)分述如下。

 

1.電解銅箔厚度檢測方法

 

      測箔的厚度應(yīng)使用分度值為0.001 mm 的讀數(shù)千分尺或其他適當(dāng)?shù)膬x器，測量時一定要注意將千分尺先調(diào)零，并且旋轉(zhuǎn)力要適度。

 

2. 電解銅箔單位面積質(zhì)量檢測方法

 

      采用量程為0-200 g ，zui小分度值為0.1 mg 的天平，切取邊長為（100 ±0.2） mm 的正方形，厚度為銅箔厚度的試樣3 個。取樣位置在銅箔寬度方向的中心及兩側(cè)各取1 個試樣，然后在天平上稱重（到0.1 mg） ，記錄其質(zhì)量。測定結(jié)果取3 個試樣的質(zhì)量算術(shù)平均值。

 

3. 電解銅箔抗高溫氧化性檢測方法

 

      切取3 塊100 mm X 100· mm 的銅箔試樣，在200 ‘c烘箱中烘制15 min ，然后取出觀察銅箔有無氧化變色。

 

4. 電解銅箔質(zhì)量電阻率檢測方法

 

      采用精度不低于0.05 級直流雙臂電橋或等精度的其他設(shè)備，還需用量程為0-200 g ，zui小分度值為0.1 mg 的天平。

 

      切取長度為330 mm 、寬為（25±0.2） mm 、厚度為銅箔厚度的試樣4 個。取樣位置為銅箔寬度方向中間部位及兩側(cè)各取1 個試樣，橫向取1 個試樣。將4 個試樣分別放在天平上稱重（到0.1 mg） ，記錄其質(zhì)量。再測出室內(nèi)溫度并記錄。

 

      試樣的光面應(yīng)與夾具的4 端相接觸，電位端與試樣的接觸應(yīng)為線接觸或點接觸，電流端應(yīng)為帶狀接觸。線及帶的方面應(yīng)與試樣的長度方向垂直，兩電位端之間的距離為（1 50 ±1. 0） mm。兩電流端之間的距離為300 mm ，兩邊的電流端與電位端之間的距離應(yīng)相等。標準電阻的電流端與試樣電流端之間的電阻，應(yīng)小于單標準電阻及試樣的電阻。

 

      將試樣平直地夾在夾具上，在測試過程中，應(yīng)盡量采用小電流，以免使試樣變熱引起額外誤差。判斷電流是否過大的方法，是將測試電流增加40% ，若增加電流后，測得的電阻值大于原電流測出值的0.06% ，則認為電流過大。這時必須降低測試電流，再重復(fù)以上試驗，直到小于0.06% 時為止。正反方向電流各測一次，取其算術(shù)平均值。

 

      計算公式如下：

 

式中ρ（ to） 一一溫度為20℃時試樣的質(zhì)量電阻率，Ω·g/m2 ;

 

R（ t） 一一室溫為t℃ 時測得的試樣電阻值，Ω;

 

t 一一室內(nèi)溫度，℃ ;

 

m 一一試樣質(zhì)量，g;

 

Lo一一試樣長度，m;

 

L一一兩電位端之間的距離，m 。

 

      計算出的質(zhì)量電阻率值中值為試驗結(jié)果。

 

5. 電解銅箔抗拉強度及伸長率的檢測方法

 

（1）準備工作

 

      ①采用量程為0-1 000 N ，示值誤差為±1% 的 拉力試驗機 ;量程為1-1 000 g ，zui小分度值為20 mg 的天平;量程為0-300 mm ，zui小分度值為0.02 mm 的游標卡尺或相應(yīng)精度的量具。

 

      ②切取長度為（200±0.5） mm 、寬度為（1 5 ± 0.25） mm、厚度為銅箔厚度的試樣4個。取樣位置在銅筒寬度方向處上沿縱、橫方向各取2 個試樣。

 

      ③將4 個試樣分別放在天平上稱重（到20 mg） 并記錄質(zhì)量。用量具測量試樣長度Lo并記錄。

 

      按下式計算試樣截面積So 。

 

So= m/ρ。Lo

 

式中So一一試樣截面積，cm2;

 

m 一一試樣質(zhì)量，g;

 

lo一一試樣長度，cm;

 

ρ一一密度，取8.9 g/cm3 。

 

      ④用軟鉛筆在試樣上劃出兩條標記，兩標線之間的距離為50 mm。所劃標線距夾頭的距離不得小于3mm。試樣機夾頭距離為（125±0. 1）mm。試驗機夾頭速度為50mm/min。試驗溫度為（20±10）℃，否則應(yīng)在記錄和試驗報告中注明。

 

（2） 抗拉強度的測定

 

      對試樣進行連續(xù)施荷直至拉斷，由測力度盤或拉伸曲線上讀出負荷，并按下式計算抗拉強度ρb。

 

ρb= Fb/So

 

式中ρb一一抗拉強度，MPa;

 

Fb一一負荷，N;

 

So一一試樣截面積，mm2 。

 

（3）伸長率的測定

 

      試樣拉斷后的兩線間的距離為L I ，在試樣上量得或由拉伸曲線上讀得。可用直線法或移位法（仲裁時用移位法）測出L I 。

 

      按下式計算伸長率δ。

 

δ= （L1一L o ）/ Lox 100%

 

式中δ一一一伸長率，%;

 

Lo一一兩標線間的距離，mm;

 

L1一一拉斷后兩標線間的距離，mm。

 

      4個試樣試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，為該項試驗的結(jié)果。

 

6.電解銅箔可焊性檢測方法

 

      采用助焊劑的基本組成為：松香25% ，異丙醇（或乙醇） 75% 。試驗儀器采用可焊性測試儀及8-12 倍放大鏡。

 

      切取邊長為（30± 1）mm 的正方形，厚度為原箔厚度的10 個試樣。

 

      試樣在室溫下浸泡在中性有機溶劑中5min 以去油污。取出干燥，再浸入鹽酸溶液（體積比為1 份密度為1.18g/em3 的鹽酸和4 份水）中， 15 s 后取出，用去離子水或蒸餾水漂洗，用熱空氣干燥。

 

      將試樣浸入助焊劑中，至少保持1 min 取出垂直放置，排除多余助焊劑，在涂助焊劑后2h 內(nèi)測試。

 

      將焊料升溫并保持在溫度（235±5） ℃，將已涂助焊劑的試樣裝入測試夾具中，安裝到可焊性測試儀上。浸焊時間選用2s ，據(jù)此調(diào)整可焊性測試儀。啟動可焊性測試儀，對試樣進行自動浸焊。浸焊后用適當(dāng)有機溶劑清除試樣表面的殘余助焊劑。在合適的光線下，用放大鏡觀察試樣的潤濕狀態(tài)。

 

      銅箔的可焊性應(yīng)合格。即：銅箔潤濕良好，焊料覆蓋良好。浸焊面應(yīng)覆蓋一層平滑光亮的焊料層，但允許在大約5% 的面積有分散的缺陷。10個試樣中至少有6個通過為合格。

 

7. 電解銅箔剝離強度的檢測方法

 

      采用示值誤差不超過1% 的帶記錄儀的HY-0580剝離試驗機，試樣的破壞負荷應(yīng)在試驗機示值范圍的15% -85% 之間。剝離試驗機應(yīng)帶有合適的油浴，其溫度范圍在室溫到300 ’c之間可調(diào)，控溫精度為±2% 。

 

      將銅箔壓制成覆銅箔板，在被試覆銅板上切取長度為（75 ± 1） mm、寬度為（50 ± 1）mm、厚度為原板厚、邊緣整齊的試樣5 塊。印制出標準圖形，使銅箔的抗剝強度試條寬為（3 ± 0.2） mm 兩試條之間的距離為10 mm ，每塊試樣共4 條用于做抗剝強度試驗。

 

      當(dāng)銅箔標稱厚度小于35μm 時，在蝕刻標準試驗圖形前，可采用沉積銅的方法增加銅箔厚度，以免剝離時銅錨拉斷，但沉積后銅錨的厚度不得超過38μm。同時在試驗報告中應(yīng)說明原來銅箔的標稱厚度。

 

      將試樣一端的銅箔從基材上剝開約10 mm ，然后把試樣夾持剝離機的試樣架上，用試樣夾夾住剝開的銅箔。注意夾樣品時銅筒應(yīng)與基材垂直，并把剝開的銅箔整個寬度夾住。啟動剝離機均勻施加拉力。拉力方向與基材平面保持垂直。允許偏差為± 5° ，使銅徊以（50 ±5） mm/min 的恒定速度進行剝離。記錄剝離長度不小于25 mm 過程中的zui小剝離力、單位寬度所需的zui小的負荷為剝離強度，以牛頓每毫米（N/mm） 表示。

 

      對薄的容易彎曲的板材在進行試驗前，可在其背面粘上一層剛性的板，以免試驗期間試樣產(chǎn)生彎曲。

 

      下面介紹幾種剝離強度試驗方法，怎樣檢測供需雙方可以商定。

 

      （1）熱沖擊后剝離強度試驗采用焊錫浴，浴深度不小于40 mm ，浴口面積不小于100 mm X 100 mm ，并附有調(diào)溫裝置，其溫度范圍0-300 ‘c ，控溫度±2 ’c。焊錫浴應(yīng)保證不受通風(fēng)的影響，焊料應(yīng)符合GB 2423. 28 附錄B 的規(guī)定。

 

      將焊錫浴加熱至溫度（260 ±5） ‘C ，并在整個試驗過程中保持溫度穩(wěn)定，測溫點位于液面下（25 ±2.5） mm 處。把試樣有圖形的一面朝下投放到清潔的熔融的焊料表面上，放置時間按產(chǎn)品標準規(guī)定。試樣達到規(guī)定的浸焊時間后取出，檢查是否起泡或分層，如無起泡分層，則冷至15-35 ’C，再在剝離試驗機上測定其剝離強度。

 

      （2） 干熱后的剝離強度試驗采用可控制溫度±2 ‘c的電熱鼓風(fēng)恒溫箱。把試樣掛在恒溫箱內(nèi)，使試樣的表面與鼓風(fēng)的氣流平行。升溫至供需商定的處理溫度，處理時間為（500 ±5） h。在整個加熱過程中箱內(nèi)空氣循環(huán)。干熱處理后取出試樣，冷卻后檢查是否起泡或分層，如不起泡或分層再在剝離試驗機上測其剝離強度。

 

      （3）暴露于溶劑蒸汽的剝離強度溶劑采用三氯乙烷或由供需雙方協(xié)商確定的其他溶劑。

 

      先用合適的溶劑蒸汽發(fā)生裝置，將試樣置于常壓下煮沸的三氯乙烷蒸汽中，經(jīng)（120 ±5） s 取出，立即檢查有無起泡或分層，然后在室內(nèi)放置24 h 后，再檢查一次如無起泡或分層，再在剝離試驗機上測定其剝離強度。

 

      （4） 模擬電鍍條件下暴露后的剝離強度采用攪拌均勻的無水硫酸鈾蒸餾水溶液作為電解液，其濃度為10 g/dm3 ， 模擬電鍍槽及碳棒（陽極），約5 V 的直流電源，總阻值約300 ，電流為0.2 A 的可變電阻，能測量0.2 A 的直流電流表。

 

      在裝有攪拌模擬電鍍槽中，一邊插入碳棒作為陽極，另一邊插入一根帶夾子的硬銅線，以作夾持樣用，再插入溫度計。將配制好的硫酸鈾溶液放入槽中，攪拌均勻，并加熱（70 ± 2） ’C。先將試樣上4 根銅箔條用適當(dāng)方法連接起來，然后夾到試樣夾上作為陰極，使試樣的銅箔條保持垂直，并剛好浸入液體中。在試樣與碳棒間加約5V 的直流電壓，并調(diào)節(jié)至銅箔上的電流密度為215 A/m2 ，經(jīng)（20 ±2） min ，使之冷卻至室溫，如無起泡或分層以及銅箔脫落，則在剝離試驗機上測定剝離強度。

 

      （5） 高溫下的剝離強度將剝離試驗機的油浴加熱到產(chǎn)品標準規(guī)定的溫度，溫度允差為±2 ‘C，在整個試驗過程中保持溫度穩(wěn)定，測溫點于液面下（25±2.5） mm 處。

 

      從試樣的一端將銅箔從基材上剝開不小于10 mm ，然后把試樣夾在剝離試驗機的試樣架上，用試樣夾夾住剝開的銅箔，注意夾試樣時銅箔應(yīng)與基材垂直，并把剝開的銅箔整個寬度夾住。

 

      按供需雙方協(xié)定的浸沒溫度與時間調(diào)節(jié)設(shè)備，然后啟動試驗機，使試樣自動下降到油浴面下（25±2.5） mm 處，經(jīng)受規(guī)定時間后，試驗機自動進行熱態(tài)下剝離試驗。記錄剝離長度不小于25mm 過程中的zui小剝離力。

 

      高溫剝離試驗時，用1個試樣，將試樣裁定4條樣條分別進行測試。對低于溫度160 ’c的剝離試驗，也可以在空氣循環(huán)加熱箱中進行，試樣達到要求的溫度后，保持（60±6） min ，然后進行剝離試驗，并在15 min 之內(nèi)完成。如因銅箔斷裂或測定裝置讀數(shù)范圍有困難時，高溫剝離強度的測試可用寬度大于3 mm 的印制導(dǎo)體。

 

      剝離強度結(jié)果計算與評定，以4 個試樣的zui小剝離力作為試驗結(jié)果，把單位寬度所需要的zui小剝離力作為剝離強度，以牛頓每毫米（N/mm） 表示。