IPC-TM-650测试方法规范

第1页共31页IPC-TM-650测试方法规范编号：2.4.1主题：胶带测试镀层附着力制定日期：1997年8月修订版本：D原创工作组：刚性板测试方法任务组（7-11d）1.0范围本方法使用压敏胶带测定镀层、标记油墨或油漆以及与连接印制板有关的其它材料的附着质量。2.0适用文件商业产品规格型号（CID）A-A-113压敏胶带3.0试样试生产、检验或生产中印制板，每次鉴定应至少进行三次测试。4.0器具或材料4.1胶带一卷3M600型宽1/2英寸压敏胶带，或者是除了胶带为透明外，符合（CID）A-A-113规定的1型B级压敏胶带要求的其他胶带。5.0操作程序5.1测试将一块至少长50mm（2.0英寸）的压敏胶带紧紧贴在测试区域的表面上，排除压敏胶带下的空气。压贴胶带和揭撕胶带之间的时间应少于1分钟。与测试区域大致呈垂直（直角），迅速施加拉力，撕起胶带。每次测试均应使用未使用过的胶带。5.2鉴定目视检查胶带和测试区域，是否有任何部分被撕掉的痕迹。5.3报告报告应说明测试中是否有材料被撕掉的痕迹。第2页共31页6.0注6.1如果镀层突沿断裂（碎屑）并附着在胶带上，这只是突沿断裂的痕迹，而不能证明附着力不合格。6.2如果测试表面有杂质（油、脂等），则可能影响测试结果。注：本测试方法规范中所适用的材料是IPC技术委员会自行而定的，只是建议性的，使用与否或适用与否完全自定。IPC对于这种材料的使用、应用或适用概不负责。使用人还应完全负责保护自己，避免因侵犯专利权而遭受索赔或承担责任。本测试方法规范中所提到的设备，仅供使用人参考，并不意味着是IPC所指定的设备。编号：2.4.3.2主题：挠性敷金属介质的弯曲疲劳和延展性测定制定日期：1991年3月修订版本：C原创工作组：不适用1范围本测试方法用于测定敷金属层在给定弯曲半径条件下的弯曲疲劳寿命、弯曲疲劳特性和拉伸断裂后的延展变形百分数。注：当铜箔试样的几何形状和尺寸使得拉伸和断裂测试不适合延展度测定时，可以使用疲劳测试的方法间接测定铜箔的延展度。注：测试处理可能改变金属导线原有的机械特性。2适用文件IPC-TM-650测试方法2.1.1显微切片IPC-TM-650测试方法2.4.18铜箔的抗拉强度和延伸率IPC-D-330IPC设计指南3试样使用足够尺寸的铜箔/介质层压板，切割三块试样，宽3.2mm、长至少50.8第3页共31页mm。切割应整齐，没有毛刺和缺口。4设备/器具4.1Universal制造公司生产的FDF或2FDF型延展挠曲测试仪或等同设备（参见6.4和图1）。图1疲劳延展弯曲测试仪（原图见原文第5-181页--译者）4.2试样切割刀、冲压机或拉伸切割刻纹机。参见6.4.2。4.3测微计，测量精度至0.0025mm。4.4惠普公司生产的HP-67型可编程序计算器或等同产品。4.5试样架，203.2x12.7mm，用挠性材料，例如环氧树脂-玻璃漆布、纸等制做。4.6显微镜，放大倍率200X。5操作程序5.1制备试样5.1.1样品应平滑，没有变形（无皱褶）。5.1.2切割宽为3.2mm的试样，检查试样有无缺口、切痕或卷边。有缺陷的试样一律不予使用。5.1.3使用测微计测量试样中心的厚度t，精确至0.0025mm。如果试样为单面板，则还必须测定芯层厚度tM(参见图2)。Conductor导线Substrate基材图2芯层厚度图（原图见原文第5-182页--译者）注：厚度是测定疲劳延展性的关键参数，10%的芯层厚度tM误差，就会导致14%的疲劳延展度Df误差。注：图2中的第2个结构中，芯层厚度tM昀好使用按照PC-TM-650测试方第4页共31页法2.1.1中规定的程序制备的显微切片，在金相显微镜以至少200X的放大倍率下用适合的细丝目镜或带标度线目镜测定，作为试样厚度的分数。如果铜箔一面是粗糙表面，按由谷底至光滑表面进行测量；如果铜箔两面均是粗糙表面，则按谷底至谷底进行测量。芯层厚度tM应每批铜箔测量一次或按批测量，然后再将这一分数值tM/t乘以使用测微计测得的其它试样厚度值t，即可求得供所有样品使用的芯层厚度。5.1.4将需测试导线连接起来，接成串联进行监控，在导线的2个自由端接上中继细导线。5.1.5用胶带将试样固定在2个试样架的端头，在试样架空着的端头吊挂一块224g（8盎司）的电路重块而构成一个匝环（参见图1）。注：由于弯曲疲劳试验需进行1000次以上循环，胶带固定必须牢固，防止由于周期性的弯曲运动而使试样和试样架之间相对滑动。5.2测试程序5.2.1将心轴安装到疲劳延展弯曲测试仪上，调节各个支承轮的位置，（用垫片）使支承轮和心轴之间保持1.27mm间隙。注：进行延展性测试时，试样应在测试进行到30至500次循环时即疲劳损坏。因此建议双面层压板使用直径为19.50mm的心轴，单面层压板使用直径为6.35mm的心轴，对于有些试样，就必须使用较大或较小的心轴。心轴直径大，循环周期寿命长；心轴直径小，循环周期寿命短。5.2.2将试样装入心轴之间，将中继导线插入插孔，计数器归零，昀后启动疲劳延展弯曲测试仪。5.2.3电连接断开即构成试样疲劳损坏，疲劳延展弯曲测试仪自动停车。5.2.4记录计数器显示的疲劳损坏的循环数。5.3鉴定5.3.1延展度测试5.3.1.1迭代法解下式，计算每块试样的延展度：（数学式见原文第5-182页--译者）式中：Df=疲劳延展度，英寸/英寸（x100，%）Nf=疲劳损坏的循环数第5页共31页Su=极限抗拉强度，psiE=弹性模量，psitM=芯层厚度，英寸t=测微计试样厚度，英寸p=心轴曲率半径，英寸，+/-0.005mm注：上述公式仅适用于对称横截面的试样测试。要测试非对称单面层压板时，由于中性轴定位不确定，这往往造成一些误差。如果tEsubstrate［-------1］2--------------＜＝0.1，则误差Df即可保持在20%以下。tME至于中性轴定位和周期应变的精确测定有关详细资料，可查阅IPC设计指南。注：按照IPC-TM-650测试方法2.4.18中规定的要求测定Su。在测定Su的同时，铜箔延展约2%之后，通过卸载和重新装载测得重新装载曲线的斜率后测定E。5.3.1.2测试应报告至少三块试样的平均产品延展度。5.3.2疲劳测试疲劳损坏的循环数即是按相当于所用测试心轴半径（1/2直径）进行充分反复弯曲条件下的弯曲疲劳寿命。测试应报告至少三块试样的平均弯曲疲劳寿命。5.3.3疲劳特性使用若干不同直径的心轴测定弯曲疲劳寿命，即可测得试样的疲劳特性。将应变范围对疲劳寿命的测得结果绘制成曲线图，（Manon-Coffin曲线图log△ε=[2tM/(2e+t)]对logNf），即可用内推法和外推法求得其它弯曲半径或者弯曲疲劳寿命。6注若需近一步技术详情，请参阅如下所示的资料。6.1IPC-TP-204“铜箔和挠性印制线路的延展性和弯曲疲劳测试新方法”，作者：W.Engelmaier，出版年份：1978年4月第6页共31页6.2“铜箔和挠性印制线路的疲劳延展性”，作者：W.Engelmaier，出版：美国俄勒冈州Corvallis市惠普公司第1883DHP-67/97用户图书馆计划，出版年份：19786.3“弯曲疲劳延展性测试仪”，作者：W.Engelmaier，出版：美国新泽西州Whippany市贝尔电话实验室公司第L520163号拟稿，出版年份：19786.4测试设备生产厂6.4.1和6.4.2所列测试设备生产厂是昀近介绍给工业界所知的生产厂。我们欢迎本测试方法的用户推荐本单位所使用设备的生产厂，以便不断更新设备生产厂的名单。6.4.1弯曲疲劳延展性测试仪，美国新泽西州07111Irvington市，Grove大街1168号通用制造公司电话：[phone]JDC公司生产的JDC125-N型精密试样切割刀。注：本测试方法规范中所适用的材料是IPC技术委员会自行而定的，只是建议性的，使用与否或适用与否完全自定。IPC对于这种材料的使用、应用或适用概不负责。使用人还应完全负责保护自己，避免因侵犯专利权而遭受索赔或承担责任。本测试方法规范中所提到的设备，仅供使用人参考，并不意味着是IPC所指定的设备。编号：2.4.9主题：挠性印制线路材料的抗剥离强度测定制定日期：1988年10月修订版本：D原创工作组：不适用1.0范围第7页共31页本方法测定敷铜箔挠性介质材料的结合强度。2.0适用文件无3.0试样如果指定供货商提供合理的统计鉴定证明，冲切试样和蚀刻试样互有差异，则测量数值较低的试样就是需测试而制备的试样。遇有争议时，仲裁测试应使用冲切试样为准，但是试样仍按收货原样、焊料和老化处理后等同样条件进行制备。3.1A型–蚀刻试样3.1.1试样上应有图1规定的蚀刻导线图形。注：导线尺寸为宽3.2mmx长228.6mm（宽0.125x长9.0英寸）。图1A型剥离强度测试图形（原图见原文第5-157页--译者）3.1.2试样至少应制备4块，其中2块取样于机械加工方向，另2块取样于沿横宽方向，用于方法A、C和E的操作程序的测试。如果指定供货商提供完善的统计鉴定证明，MD（机械加工方向取样的试样）和TD（沿横宽方向取样的试样）测量数值互有差异，则测试数值较低的方向是测试的方向。如果2个方向的测量数值相同，则采用MD方向测试。遇有试样在测试中撕裂，则重新制备一块试样。3.1.3如果是敷金属双面层压板，则每一面均应制备试样，分别进行测试。3.2B型–冲切试样3.2.1试样上应有一条敷金属挠性材料，宽12.7mmx长228.6mm（1/2英寸x9英寸）。3.2.2试样至少应制备4块，其中2块取样于顺机械加工方向，另2块取样于沿横宽方向，用于方法B、D和F的操作程序的测试。如果指定供货商提供完善的统计鉴定证明，MD和TD测量数值互有差异，则测试数值较低的方向是测试的方向。如果2个方向的测量数值相同，则采用MD方向测试。3.2.3如果是敷金属双面层压板，则每一面均应制备试样，分别进行测试。非测试面上的铜箔可以保留，以便提供稳定性，防止试样由于自由轮转鼓而隆起。第8页共31页4.0测试设备4.1测试机电动测试机，十字头自动记录式，或同等性能的恒速驱动测试机。4.2样品切割刀ThwingAlbert公司生产的JDC-50型样品切割刀或等同产品。4.3测试装置自由轮转鼓（图2），滑板（图3）或类似装置。仲裁测试用测试装置为152.4mm（6.0英寸）自由轮转鼓。Testingmachine测试机Specimen试样6inchdiameter直径6英寸Testingfixture测试装置图2自由轮转鼓测试装置图（原图见原文第5-156页--译者）Conductor导线Clipforfasteningcord拴拉绳用环夹Specimen试样Specimenholder试样夹具TestbedwithmachinedgroovestopermitfreemovementofSpecimenholder开槽测试台，试样夹具可在槽内自由移动Clasp扣环Testingmachine测试机Yoke轭架Wire钢丝Cord拉绳Pulley滑轮图3滑板测试装置图第9页共31页（原图见原文第5-155页--译者）4.4焊料槽电加热、恒温控制焊料槽，大小足够放得下试样，盛SN60焊料不少于2.25kg（5磅）。4.5自动温度循环测试室（参见5.5.3。）5.0操作程序5.1方法A--按收货原样-蚀刻试样5.1.1使用3.1.2中规定的标准工艺，按照图1所示制备A型蚀刻导线试样。5.1.2将试样于23±2℃（73.4±3.6ºF）和50±5%相对湿度条件下放置24小时。如果某特定生产线能提供统计资料，充分证明可以缩短稳定时间，则可缩短稳定时间。5.1.3使用双面胶带、粘合剂和/或机械夹钳，将试样固定在测试装置上。仲裁测试用固定试样的方法，应使用双面胶带固定。5.1.4以50.8毫米/分钟（2英寸/分钟）的速度（十字头速度）揭撕导线。揭撕负载应在测试机所用标尺15%至85%范围的