1.剥离强度的测定

　　剥离强度是覆铜箔板中一个重要的质量指标，也是一项常规检验项目。它是覆铜板生产中常出现质量问题的指标。剥离强度低就会在印制版加工时或装机焊接时出现铜箔脱落问题，甚至会影响整个电器的正常运行。按照国家标准，剥离强度测定方法，要模拟印制电路板在加工工艺过程中可能经受的各种严酷条件，测定铜筒与基材间宽度的粘合力。这些模拟条件包括如下几点。

　　①干热后(经500 h);

　　②暴露于三氯乙烷蒸气处理后;

　　③热冲击后(5s/260 'C);

　　④模拟电镀条件暴露后;

　　⑤在溶剂中浸泡后(浸没溶剂10 min);

　　⑥高温下做剥离强度试验。

　　2. 对提高胶接强度的认识

　　胶接强度，一般由两大部分决定:其一是粘合力，也就是铜宿胶粘剂和基材树脂通过在压制中受压受热，产生熔溶-交联的作用力，及上述两种树脂的泪合物与增强材料之间作用力。其二，铜销与增强材料树脂的内聚强度。这里指的树脂虽然包括上胶过程中浸入的增强材料的主树脂，也包括铜宿所涂胶粘剂，但关键是铜徊的胶粘剂。粘接很强的必要条件，是铜筒胶粘剂对铜箔粗化面的很好的湿润。这种湿润不但是在铜箔涂胶工序中均匀的涂胶，还有在压制初期通过高压高温来实现。由于胶粘剂在靠铜箔一侧能很好地湿润、渗透到铜箔粗化面凹凸的表面层中，又在靠基材的一侧与主树脂很好地进行化学交联，因而保证较高的覆铜板的剥离强度。前者的联接，是固化之后是形成像许多小钩子似的状态，把胶粘剂和被粘物(铜锚)连接在一起。有人把这种形成的粘附力归于机械作用，这种胶接理论为机械力结合理论。按这种理论，较高的表面能和高比表面积对胶接强度有利。

　　3. 抗剥力的破坏

　　从覆铜板的铜箔胶接结构的断面上看，是由基板层(树脂和纤维增强材料的复合材料)、铜箔胶粘剂与树脂的界面层、铜箔胶粘剂层，铜箔处理的粗化层，铜箔基本层五层结构组成的。它们彼此的力学性能是相差很大的。例如:铜筒及其粗化处理层是刚性弹性体，而胶帖剂则是弹性体。因此，胶接接头在承受外力作用时应力分布是非常复杂的。由于各个材料的热膨胀系数、固化收缩率不同，以及要受到水、溶剂、热氧化等环境介质的影响，都会生成胶接各层内和之间的应力，而且内应力的分布不均匀的。加之胶接结构的内部缺陷。在做剥离强度试验中，抗剥力的破坏总是会发生的，只不过有抗剥力高、低之分。这种抗剥力的破坏有四种形式:

　　①胶粘剂与树脂界面的破坏;

　　②铜箔胶粘剂的内聚力破坏;

　　③铜箔粗化处理层破坏;

　　④混合破坏。

　　4 保证抗剥强度稳定性的主要措施

　　保证剥离强度稳定性包含有两个含义:一方面，要达到剥离强度在标准规定的各项指标。另一方面，剥离强度在覆铜板的各部位应均匀一致。

　　达到上述要求，包括两方面保证条件:较好的胶粘剂(耐热性强;胶粘强度高;并且有一定内聚强度;具有好的湿润能力;抗化学药品性好;耐潮性好;贮存稳性好;与树脂很好的匹配等)。另一方面，在板的加工生产中工艺技术得到保证。其中应注意如下几点。

　　①电解粗化铜箔的粗化质量稳定、均匀、无划伤、磨损。

　　②树脂要有一定的交联密度，与铜箔胶粘剂应匹配。

　　③树脂中的助剂(包括增塑剂、阻燃剂等) ，对胶粘剂与树脂的固化交联元削弱、破坏作用。

　　④铜箔涂胶，纸的上胶其含量不能太小，可溶性、流动度不能太小，并且含量、可溶性均匀，保证半成品的贮存期。半成品的材料防止着水。

　　⑤压制的预温、热压保温阶段要在时间、温度、压力方面达到工艺要求。

　　⑤铜箔胶粘剂要达到工艺要求。

　　三、翘幽度

　　1.翘曲度指标的重要性及测定方法

　　(1)覆铜板翘曲度板的翘曲通常指弓曲和扭曲两种变形。所谓弓曲是覆铜板的四个角都在同一个平面内，其边沿两条直线边在同一平面内。所谓扭曲是覆铜板的三个角坐落在同一平面内，而另一角悬起成翘曲。在研究板的翘曲问题时，又可把它分为静态翘曲和动态翘曲，一些标准只规定了静态翘曲的测定方法。

　　(2) lEC标准推荐平台测定法欧、美和世界不少国家均采用此法，我国国家标准也采用此法。其测试方法简述如下:将覆铜板凹面向上，置于长、宽不小于460 mm 的平台上。使直尺下边轻轻接触试样两端翘起的边缘，从主尺上读出跨距L (mm) ，并测量板与主尺上表面的最大距离h ， 用h 减去主尺厚度，即板的弓曲值D 。按下式换算成1000 mm 跨距时的弓曲值d ，

　　d=Dx1000 2/L2

　　由于国标中翘曲度指标d 较大ρ 此项指标失去实际意义。一般还要尊重用户的意见，达到更小的翘曲度。另一种测定方法是日本]IS 悬挂测量法。

　　单面覆铜板的弓曲值，铜宿在向上，且板呈凸形为正翘曲。反之，为负翘曲。

　　覆铜板的翘曲对于板使用质量影响极大。在印制板加工过程中，若翘曲度大，就会影响加工流水线的定位孔的精度，会因翘曲在丝网漏印中把网拽破，甚至翘曲过大，还不能通过流水线。在冲孔加工中也会带来麻烦。在整机组装过程中，由于印制电路板翘曲大，会影响计算机控制的元器件的自动插装;会影响过波峰焊时和元器件腿焊后自动"砍头"时的质量。甚至由于翘曲度很大，会造成过波峰焊时"塌腰"严重，焊锡流入非铜循面，使整个带

　　元器件的印制电路板报废。

　　2. 覆铜板翘曲的原因

　　(1)静态翘曲与动态翘曲静态翘曲是指生产出的覆铜板的本身翘曲。动态翘曲是指覆铜板在加工印制电路板过程中，受热、受潮、受水影响以及在整机装配时通过波峰焊接过程中，受瞬时热冲击影响造成的翘曲。要创造出高质量、高水平的板，就要达到这些翘曲都小。从研究和解决两大翘曲出发还可以将这两大翘曲，分为以下几种情况，见图6-6-1 。图中"+ "表示一般为正翘曲，"一"表示为负翘曲。静态翘曲是与增强材料、树脂配方以及板在制造各工艺过程中情况有关，静态翘曲尽量要小，因为这对于动态翘曲的减少有很大的好处，因此，对纸基覆铜箔板，生产后进行一次整平加工是十分必要的。

　　可以看出，一种覆铜板的动态翘曲包括四种不同的翘曲，而且翘曲方向不同。覆铜板从出厂到印制板加工后，中间经过多道工序。主要是板面清洁及干燥;涂抗蚀剂及干燥;蚀刻及清洗抗蚀剂;涂阻焊剂及干燥;印字符(正反面)及干燥;预热和冲孔，涂助焊剂及干燥等工艺过程。在这些过程中，由于板受冷、热和溶液、溶剂的冲洗、浸泡等外界因素的影响，产生伸缩率不同，应力各异的内部结构变化，造成板的各类翘曲。将印制板加工后进入整机生产过程，先是装插元器件，然后投入自动焊接(波峰焊)。在这个过程中板的翘曲度也在变化。上述各种加工过程印制板的翘曲方向并非向某一方向增大，而是板在不同加工过程向不同方向增大(或缩小)。动态翘曲的最理想的状态是在印制板制成后和波峰焊结束后，板的翘曲度接近零。

　　(2) 翘曲产生的原因覆铜板的翘曲原因是一个十分复杂的问题。总体来讲，有以下几方面。

　　①覆铜板是由铜箔、树脂、增强材料(有的板具有两种不同增强材料)组成的复合材料。它们的热传导、热膨胀系数、化学收缩率相差很大，在固化成型、受热、受潮的不同条件下，产生内应力，造成翘曲。

　　②单面覆铜板是一种非对称结构的材料，更引起内部存在的应力含水率不均匀造成异向性变形。

　　③在纸板中，增强材料的纵、横膨胀、收缩率不同，使板的横向翘曲大于纵向翘曲。

　　3. 减少覆铜箔板翘曲应注意的问题由于覆铜板翘曲问题比较复杂(特别是纯纸基板)，影响因素是许多方面的。它包括增强材料、主树脂配方，树脂助剂，树脂的制造，半成品浸渍干燥、压制，后期处理以及产品的贮存包装等。主要有以下几方面。

　　①铜箔方面伸长率大小;铜锚的厚度;上胶铜锚的含胶量及胶粘剂配方。

　　②增强材料(主要指纸纤维) 纸浆类型;纸纤维α 纤维素含量;纸浆成分比;抄纸方式(长网或圆网);纸的幅宽厚度均匀程度;纸的吸水高度及均匀一致性;纸的抗张强度纵向与横向差;纸的热收缩、浸水后膨胀的纵横差异;纸的水分含量;纸的浸水膨胀，受热收缩的情况。

　　③树脂树脂的配方;树脂的增韧性(增塑性);树脂的固化交联特性;树脂的粘度与浸透性;二次树脂的疏水性;助剂的影响(包括阻燃性、增塑剂、固化剂、固化促进剂等; )树脂制造中的均匀性。

　　④半成品的浸溃、干燥工艺浸渍的程度、均匀性;挥发物、树脂含量的影响。

　　⑤压制工艺压机热板温度的一致性;压制升温与冷却的速度;配料的配置、搭配;各种半成品材料，钢板的纵、横方向的一致性;压制时热板内通热气的方向与板坯方向的所致;压制的温度、时间、压力;卸板温度;垫纸的厚度和使用次数;压制中流胶情况。

　　⑥板的后期处理包装;贮存条件;整平质量。

　　上述几方面的因素，要根据板的类型，树脂的配方结构，生产条件找出关键的主要因素，加以解决。同时，要认识到翘曲问题总是多种因素交叉在一起构成的，有时也需要"综合治理"。

　　四、表面干花

　　板的表面形成局部或大面积的麻面，称为表面干花。这种现象往往在薄板中易于出现。

　　1.产生原因

　　①上胶半成品的含胶量偏低，流动度(或可溶性)偏小，因而在压制时树脂的流动性差，不能很均匀的在层压板表面成膜。

　　②压制时受热不均匀，由于压机热板的边缘特别是四角向周围空气的传热速率大，压机预热时热板中央部位(芯部)和四角部位有时相差大，故坯料边角的树脂流动性差，若预热时压力跟不紧，形成边角干花，若加热的热板内汽路不畅，则局部温度过低，形成条状及片状干花。

　　③压制时预热时间过长，而且压力偏低。在树脂反应大部分进入B 、C 阶段之前未能及时跟紧压力。

　　④压制时受压不均匀，由于热板和托板(即鱼头板)多次磨擦，使托板与加热板不免存在缺陷，使局部压力偏低，形成干花。

　　⑤由于冷却不充分，卸板后铜板温度过高，又立即叠合下一模板，而且未能及时压制，或者由于坯料在较高温度下存留时间较长，在不受压的情况下缓慢进行反应，加之预热时压力偏低，也会造成表面干花。

　　2. 解决方法

　　①备料、配料时要特别注意上胶半成品的流动度(或可溶性) ，不能偏低。一般的层压板的上胶半成品均分为本体和表面两种，即俗称的里、面。在配薄板时，要选择树脂流动性好的表面纸，要注意上胶半成品的贮存期不可过长，夏季不得在较高温度下贮存。

　　②方案搭配时，要考虑薄板性能与相应的厚板搭配一起生产，以增加坯料的弹性和传热受压的缓冲，使受热、受压均匀。

　　③由于产品性能要求或产品规格的限制，薄板单独压制时，垫纸要厚一些，且要经常更换。

　　④压制时预热时间不可过长，要视流胶情况，将压力跟紧，这样不仅对减少表面干花且对层压板的其他性能的提高也有帮助。

　　⑤不锈钢板经常研磨，四个角首先易偏薄。这样，在压制时四个角受压偏低，也易出现干花，边角花。如果检测不锈钢板四角偏薄过大，就要更换，不可继续使用。

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