发布时间：2021-01-22点击：3497
铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。。 。。。在当今电子信息产业高速发展中，，， ，，，，铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。。 。。。于是，，， ，，，，对于我们检测行业，，， ，，，，对铜箔物理性能的测试方法的探讨也显得尤为重要。。 。。。
抗拉强度和延展率是铜箔的两个重要的物理性能。。 。。。对于这些性能的测试方法，，， ，，，，涉及到的标准主要有IPC-TM-650 2.4.18.1A、ASTM E345-2016、GB/T 5230-1995、GB/T 5187-2008以及GB/T 228.1。。 。。。以下便是对这些标准的一些简要说明与分析。。 。。。
目前，，， ，，，，***常用的检测标准是IPC-TM-650 2.4.18.1A，，， ，，，，该标准是专门针对印制电路板的铜箔而制定的。。 。。。其检测方法及要点如下：
I. 铜箔厚度范围0.05mm~0.1mm；；；； ；；； ；
II. 样品为条状或者带头试样，，， ，，，，横向和纵向各5个，，， ，，，，其中条状样品尺寸：13mm×150mm，，， ，，，，带头试样尺寸见ASTM E345 A型试样(在后面会具体提到)；；；； ；；； ；
III. 标距为50mm，，， ，，，，夹头移动速率：每分钟0.05mm/mm~0.5mm/mm（此为应变速率，，， ，，，，具体试验速率需根据夹头间的距离进行换算）；；；； ；；； ；
IV. 样品裁切后需在125±5℃下烘烤4~6h；；；； ；；； ；
V. 判定失效的情况：样品有明显的缺陷导致断裂；；；； ；；； ；结果偏离平均值。。 。。。
该方法提供了大部分的测试参数，，， ，，，，但是，，， ，，，，有三点写得不够明确：其一是数值修约；；；； ；；； ；其二是夹头间距，，， ，，，，这也影响到测试速率的选择，，， ，，，，因为实际的测试速率是通过夹头间距乘以应变速率得到；；；； ；；； ；其三是失效的判定，，， ，，，，即怎样的测试结果被判定为有效，，， ，，，，虽然明确规定标距为50mm，，， ，，，，但标线的位置没有明确的说明，，， ，，，，也就是说，，， ，，，，对断裂的位置没有特别严格的要求，，， ，，，，在实际测试中，，， ，，，，断裂的位置往往是在铜箔***薄的那部分，，， ，，，，未必断裂在中间才是准确的。。 。。。
上面提到的了ASTM E345中的试样A，，， ，，，，试样规格如下：
总长度L≥200mm ；；；； ；；； ；
标距G=50.0±0.1mm；；；； ；；； ；
中间平行长度A≥60；；；； ；；； ；
两头的长度B≥50mm；；；； ；；； ；
窄部分宽度12.5±0.25mm。。 。。。
在这里，，， ，，，，除掉两端夹持部分B，，， ，，，，中间部分就相当于夹头之间的间距，，， ，，，，约为总长度的一半，，， ，，，，中间平行长度A≥60mm。。 。。。笔者认为，，， ，，，，如果参考这个试样的夹头间距的选择，，， ，，，，那么，，， ，，，，不带头的条状试样的夹头间的距离可以在60mm~75mm之间。。 。。。
ASTM E345-16 的全称是金属箔拉伸测试的标准试验方法，，， ，，，，对比IPC-TM-650 2.4.18.1A,主要参数如下：
I. 该方法可以用于测试厚度≤0.2mm的金属箔；；；； ；；； ；
II. 两种试样：A型和B型。。 。。。A型试样上面已经提到过，，， ，，，，B型试样为不带头试样：总长度≥230mm，，， ，，，，宽度12.5mm，，， ，，，，标距125mm，，， ，，，，推荐夹头之间的距离为125mm，，， ，，，，这样可以直接通过断裂后夹头间的位移来计算伸长率；；；； ；；； ；
III. 测试速率：不测定屈服时，，， ，，，，应变速率0.06~0.5mm/mm/min；；；； ；；； ；测试屈服时，，， ，，，，应变速率0.002~0.010mm/mm/min；；；； ；；； ；
IV. 修约：强度值修约至1MPa，，， ，，，，断后伸长率修约至0.5%。。 。。。
该方法是针对金属箔的性能测试，，， ，，，，并非专门针对铜箔而定，，， ，，，，并没有提到裁切后的烘烤要求。。 。。。但该标准对于失效的判定有明确的说明：样品有明显的缺陷或划痕；；；； ；；； ；样品表面加工不良；；；； ；；； ；样品尺寸不符合要求；；；； ；；； ；机器原因导致样品破裂；；；； ；；； ；测试方法不正确；；；； ；；； ；标距外断裂；；；； ；；； ；当使用试样A测量伸长率时，，， ，，，，样品断裂位置不在标距中间1/2范围内。。 。。。也就是说，，， ，，，，使用A型试样时，，， ，，，，如果夹头之间的距离为80mm，，， ，，，，那么断裂位置在中间40mm的范围内结果是有效的。。 。。。
在GB/T 5230-1995 电解铜箔的附录D中，，， ，，，，对电解铜箔测试的要求如下：
I. 试样尺寸：长200±0.5mm，，， ，，，，宽15±0.25mm，，， ，，，，试样数量：4个（横、纵各两个）；；；； ；；； ；
II. 标距50mm，，， ，，，，标线距离夹头的距离不低于3mm；；；； ；；； ；
III. 夹头间距离125mm，，， ，，，，试验机夹头速度：50mm/min；；；； ；；； ；
IV. 试验温度：20±10℃；；；； ；；； ；
V. 结果表示：取4个实验结果的算术平均值作为实验结果。。 。。。
该方法简要说明了结果无效的判定方法：试样在标距外拉断；；；； ；；； ；操作不当（如样品夹偏）；；；； ；；； ；试样本身缺陷；；；； ；；； ；记录有误或其他原因造成数据有偏差。。 。。。值得一提的是，，， ，，，，这里明确提出了标线距离夹头的距离不低于3mm，，， ，，，，而没有明确规定标线一定要画在中间部分。。 。。。因此，，， ，，，，可以认为，，， ，，，，断裂位置距离夹头不低于3mm是有效的。。 。。。
在GB/T 228.1-2010的附录B中，，， ，，，，对于厚度为0.1mm~3mm薄板和薄带的试样类型有这样的规定：对于宽度等于或小于20mm的不带头试样，，， ，，，，除非产品中另有规定，，， ，，，，原始标距L0应等于50mm，，， ，，，，两夹头之间的自由长度应等于L0+3b0 。。 。。。也就是说，，， ，，，，假如试样宽度为12.5mm，，， ，，，，那么夹头之间的距离应该为87.5mm。。 。。。该尺寸与IPC-TM-650 2.4.18.1A中提到的铜箔尺寸相近，，， ，，，，如果参考该标准，，， ，，，，夹头之间的距离可以选择50＋13×3=89mm.在数值修约方面，，， ，，，，该标准中提到：强度性能值修约至1MPa，，， ，，，，除屈服点延伸率以外的其他延伸率修约至0.5%，，， ，，，，这点与ASTM E345-16以及ISO 6892-1:2009中的修约标准是一致的，，， ，，，，我们当前也是选择这样的修约方式。。 。。。
在GB/T 5187-2008 铜和铜合金箔材中提到，，， ，，，，铜箔拉伸试验方法选择GB/T 228中规定，，， ，，，，试样类型选择P02型，，， ，，，，该方法不常用，，， ，，，，这里不再赘述。。 。。。
通过以上分析，，， ，，，，对于铜箔拉伸夹头之间距离的选择以及结果的判定，，， ，，，，仍然在不同方法间有着一定的差异。。 。。。对于在印制线路板行业常用的IPC-TM-650 2.4.18.1A的标准，，， ，，，，目前在应用上这两点的自由度较大，，， ，，，，我们觉得在后续的标准版本更新中应把这两点进行必要的补充说明。。 。。。
【参考文献】
[1]IPC-TM-650 2.4.18.1A Tensile Strength and Elongation, In-House Plating.
[2]ASTM E345-16 Standard Test Methods of Tension Testing of metallic Foil.
[3]GB/T 5230-1995 电解铜箔.
[4]GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法.
[5]GB/T 5187-2008 铜和铜合金箔材.
来源：网络
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