PCB厚铜板铜箔附着力测试方法与标准

铜箔附着力作为衡量厚铜板质量的关键指标之一，直接关系到电路板的可靠性和使用寿命。以下是几种常见的 PCB 厚铜板铜箔附着力测试方法。

 一、剥离试验法

 （一）原理

通过剥离试验机以一定的角度和速度将铜箔从基板上剥离，测量所需的力，从而评估铜箔与基板之间的附着力。

 （二）操作步骤

1. 制备试样：按照标准要求，从厚铜板上裁剪出规定尺寸的试样，通常为长条形。

2. 安装试样：将试样固定在剥离试验机的夹具上，确保铜箔剥离部分与夹具的接触良好。

3. 设置参数：根据相关标准，设置剥离角度（一般为 90° 或 180°）、剥离速度（如 100mm/min 或 150mm/min）等参数。

4. 进行测试：启动剥离试验机，记录剥离过程中所需的力值。

5. 数据处理：计算多个试样的剥离力平均值，并将其转换为单位宽度上的剥离强度（如 N/cm 或 lb/inch），根据 IPC 标准等进行判定。一般而言，对于不同的铜箔厚度，其剥离强度要求有所不同。例如，1OZ 铜箔的剥离强度通常要求≥8lb/inch，0.5OZ 铜箔的剥离强度要求≥6lb/inch。

 （三）优点与局限性

优点：测试结果直观、准确，能够定量地反映铜箔与基板之间的附着力；测试过程可标准化，重复性较好。

局限性：对试样的制备和试验机的操作要求较高；试样在裁剪和安装过程中可能会受到损伤，影响测试结果；测试过程可能会对铜箔和基板造成局部损伤，无法对同一试样进行多次测试。

 二、胶带测试法

 （一）原理

利用胶带的粘力试图将铜箔从基板上剥离，通过观察铜箔是否被剥离或出现异常来判断其附着力。

 （二）操作步骤

1. 清洁表面：用适当的清洁剂清洁待测区域，去除油污、灰尘等杂质。

2. 粘贴胶带：将规定尺寸（如 25mm×25mm）的透明胶带贴在铜箔表面，用工具轻轻滚压胶带，确保其与铜箔充分接触，排除气泡。

3. 剥离胶带：手持胶带一端，与印制线路板呈 90° 方向快速用力扯掉胶带。

4. 检查结果：观察铜箔表面是否被剥离或出现起皮、皱纹等现象。若铜箔完好无损，则附着力合格；否则，附着力不合格。

 （三）优点与局限性

优点：操作简便、快速，无需昂贵的设备，适合现场初步检测。

局限性：测试结果较为主观，受到胶带质量和操作人员手法的影响较大；无法定量测量附着力的具体数值，只能进行定性判断；对微小缺陷的检测不够敏感。

 三、百格测试法

 （一）原理

在铜箔表面制作 100 个小方格，然后通过粘贴和剥离胶带来观察方格的脱落情况，以此评估铜箔的附着力。

 （二）操作步骤

1. 制作方格：使用专用的划格刀或划格器，在铜箔表面均匀地划出 100 个 1mm×1mm 的小方格，划格时要确保划透铜箔，使基板暴露出来。

2. 清洁处理：用干净的软毛刷或压缩空气清除表面产生的碎屑。

3. 粘贴胶带：将透明胶带贴在划好方格的区域上，用手指或工具轻轻滚压胶带，使其与铜箔表面充分贴合，去除气泡。

4. 剥离胶带：将胶带与印制线路板呈 90° 方向快速剥离。

5. 检查结果：用放大镜观察方格的脱落情况。如果脱落的小方格数量不超过规定数量（如 5 个），则认为铜箔附着力合格。

 （三）优点与局限性

优点：能够较为直观地观察到铜箔与基板之间的附着力情况；操作相对简单，对设备要求不高。

局限性：与胶带测试法类似，测试结果受到胶带质量和操作人员主观判断的影响；划格过程可能会对铜箔和基板造成一定程度的损伤；对于附着力较强的情况，胶带可能无法有效剥离方格，导致测试结果不准确。

 四、拉伸测试法

 （一）原理

将焊接有引线的铜箔试样置于拉力测试设备上，通过施加拉力来测量铜箔与基板之间的附着力。

 （二）操作步骤

1. 制备试样：在厚铜板上选择合适的区域，焊接引线。确保引线与铜箔之间的焊接牢固可靠，以避免在测试过程中因焊接点脱落而影响结果。

2. 安装试样：将焊接好引线的试样固定在拉力测试设备的夹具上，调整夹具位置，使拉力方向与铜箔表面垂直。

3. 设置参数：根据设备要求和相关标准，设置拉力测试的速度、量程等参数。

4. 进行测试：启动拉力测试设备，缓慢增加拉力，直至铜箔与基板之间发生剥离或出现其他失效现象。

5. 数据处理：记录拉力值，结合试样的尺寸和焊接引线的参数，计算铜箔的附着力。对比标准要求，判断试样是否合格。

 （三）优点与局限性

优点：可以直接测量铜箔与基板之间的附着力，测试结果较为准确；能够模拟实际使用过程中铜箔可能受到的拉力作用，对评估电路板的可靠性具有一定的实际意义。

局限性：试样的制备和焊接引线过程较为复杂，需要一定的操作技巧和经验；焊接引线可能会对铜箔和基板造成局部应力集中，影响测试结果的准确性；测试设备和操作成本相对较高。

 五、影响铜箔附着力的因素及改进措施

 （一）影响因素

1. 基材表面处理：基材表面的清洁度、粗糙度等对铜箔附着力有重要影响。若表面存在油污、灰尘、氧化层等杂质，会降低铜箔与基材之间的结合力；适当增加基材表面粗糙度，可以提高附着力。

2. 铜箔质量：铜箔的纯度、厚度均匀性、表面粗糙度等都会影响其附着力。高纯度、厚度均匀、表面粗糙度适中的铜箔与基材结合力更强。

3. 制造工艺： PCB 制造过程中的钻孔、电镀、层压等工艺参数对铜箔附着力也有显著影响。例如，钻孔时的转速、进给量，电镀时的电流密度、镀液成分、温度等都会影响铜箔与基材之间的结合情况。

 （二）改进措施

1. 优化基材表面处理工艺：加强基材表面清洁工序，采用合适的清洗剂和清洗方法，去除表面杂质；通过化学蚀刻、机械打磨等方式适当增加基材表面粗糙度，提高铜箔与基材的结合力。

2. 选用优质铜箔：选择高纯度、厚度均匀、表面粗糙度适中的铜箔，确保其质量符合相关标准和工艺要求。

3. 控制制造工艺参数：严格控制钻孔、电镀、层压等制造工艺参数，确保铜箔与基材之间的良好结合。例如，在钻孔过程中，合理调整转速和进给量，避免基材表面产生微裂纹；在电镀过程中，精确控制电流密度、镀液成分和温度，保证电镀质量。