发布时间：2021-01-22点击：3587
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
