二、剝離強度
1.剝離強度的測定
剝離強度是覆銅箔板中一個重要的質量指標,也是一項常規檢驗項目。它是覆銅板生產中常出現質量問題的指標。剝離強度低就會在印制版加工時或裝機焊接時出現銅箔脫落問題,甚至會影響整個電器的正常運行。按照國家標準,剝離強度測定方法,要模擬印制電路板在加工工藝過程中可能經受的各種嚴酷條件,測定銅筒與基材間寬度的粘合力。這些模擬條件包括如下幾點。
(1)干熱后(經500 h);
(2)暴露于三氯乙烷蒸氣處理后;
(3)熱沖擊后(5s/260 'C);
(4)模擬電鍍條件暴露后;
(5)在溶劑中浸泡后(浸沒溶劑10 min);
(6)高溫下做剝離強度試驗。
2. 對提高膠接強度的認識
膠接強度,一般由兩大部分決定:其一是粘合力,也就是銅宿膠粘劑和基材樹脂通過在壓制中受壓受熱,產生熔溶-交聯的作用力,及上述兩種樹脂的淚合物與增強材料之間作用力。其二,銅銷與增強材料樹脂的內聚強度。這里指的樹脂雖然包括上膠過程中浸入的增強材料的主樹脂,也包括銅宿所涂膠粘劑,但關鍵是銅徊的膠粘劑。粘接很強的必要條件,是銅筒膠粘劑對銅箔粗化面的很好的濕潤。這種濕潤不但是在銅箔涂膠工序中均勻的涂膠,還有在壓制初期通過高壓高溫來實現。由于膠粘劑在靠銅箔一側能很好地濕潤、滲透到銅箔粗化面凹凸的表面層中,又在靠基材的一側與主樹脂很好地進行化學交聯,因而保證較高的覆銅板的剝離強度。前者的聯接,是固化之后是形成像許多小鉤子似的狀態,把膠粘劑和被粘物(銅錨)連接在一起。有人把這種形成的粘附力歸于機械作用,這種膠接理論為機械力結合理論。按這種理論,較高的表面能和高比表面積對膠接強度有利。
3. 抗剝力的破壞
從覆銅板的銅箔膠接結構的斷面上看,是由基板層(樹脂和纖維增強材料的復合材料)、銅箔膠粘劑與樹脂的界面層、銅箔膠粘劑層,銅箔處理的粗化層,銅箔基本層五層結構組成的。它們彼此的力學性能是相差很大的。例如:銅筒及其粗化處理層是剛性彈性體,而膠帖劑則是彈性體。因此,膠接接頭在承受外力作用時應力分布是非常復雜的。由于各個材料的熱膨脹系數、固化收縮率不同,以及要受到水、溶劑、熱氧化等環境介質的影響,都會生成膠接各層內和之間的應力,而且內應力的分布不均勻的。加之膠接結構的內部缺陷。在做剝離強度試驗中,抗剝力的破壞總是會發生的,只不過有抗剝力高、低之分。這種抗剝力的破壞有四種形式: (1)膠粘劑與樹脂界面的破壞;
(2)銅箔膠粘劑的內聚力破壞;
(3)銅箔粗化處理層破壞;
(4)混合破壞。
4 保證抗剝強度穩定性的主要措施
保證剝離強度穩定性包含有兩個含義:一方面,要達到剝離強度在標準規定的各項指標。另一方面,剝離強度在覆銅板的各部位應均勻一致。達到上述要求,包括兩方面保證條件:較好的膠粘劑(耐熱性強;膠粘強度高;并且有一定內聚強度;具有好的濕潤能力;抗化學藥品性好;耐潮性好;貯存穩性好;與樹脂很好的匹配等)。另一方面,在板的加工生產中工藝技術得到保證。其中應注意如下幾點。
(1)電解粗化銅箔的粗化質量穩定、均勻、無劃傷、磨損。
(2)樹脂要有一定的交聯密度,與銅箔膠粘劑應匹配。
(3)樹脂中的助劑(包括增塑劑、阻燃劑等) ,對膠粘劑與樹脂的固化交聯元削弱、破壞作用。 ?銅箔涂膠,紙的上膠其含量不能太小,可溶性、流動度不能太小,并且含量、可溶性均勻,保證半成品的貯存期。半成品的材料防止著水。
(4)壓制的預溫、熱壓保溫階段要在時間、溫度、壓力方面達到工藝要求。
(5)銅箔膠粘劑要達到工藝要求。