專利名稱：Pcb嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法及測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線路板制造領(lǐng)域，尤其涉及一種PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法 及測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的PCB結(jié)合力的測試方法，在測試PCB表面焊盤或孔壁與基材介質(zhì)結(jié)合情況 時，一般采用單點拉伸模型測試方法進行測試，具體操作方法如下1、先用手工焊的方式將一根硬質(zhì)細銅絲焊接在需要進行測試的孔壁或焊盤上，須 重復熔焊4-5次，以保證其結(jié)合力完好；孔徑須為0. 6mm-l. Omm的非支撐孔，焊盤為大于 0. 5mm*0. 5mm的孤立表面貼；2、然后將處理完好的試樣放入萬能材料試驗機，選擇1000N傳感器，并用拉脫測 試專用夾具將其固定，設(shè)定試驗參數(shù)，拉伸速度為50. Smm/min，行程限位50mm，載荷限位 900N，采樣間隔50ms，預加載荷0. 9N，然后開始拉力測試，試驗機會自動記錄斷裂點的載荷 和位移等相關(guān)數(shù)據(jù)；3、計算拉脫強度。Dl為孔徑；D2為孔環(huán)直徑；L為拉力；則孔壁拉脫強度 S為焊盤面積，F(xiàn)為拉力，則焊盤拉脫強度為=F/S。上述方法采用焊接方式將銅線焊接到測試點上，讓其形成一個整體，然后通過拉 伸銅線將載荷傳遞到孔壁或焊盤，使其發(fā)生斷裂失效；其對于小面積的焊盤和孔，可以進行 有效焊接，但對于具有較大面積的嵌入式金屬基，則無法有效焊接合適的銅線，故無法采用 單點拉伸模型進行此類測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題提供一種能夠測試大面積的嵌入式金屬基與PCB板的結(jié) 合力的測試方法及測試設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種PCB嵌入式金屬 基結(jié)合力的測試方法，包括以下步驟a、準備好含嵌入式金屬基的PCB樣品、壓力傳感器、三點彎曲測試夾具及萬能材 料試驗機，所述三點彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿；b、安裝壓力傳感器，將壓力傳感器設(shè)置在三點彎曲測試夾具的推力桿的端部，所 述壓力傳感器與萬能材料試驗機的壓力采集端連接，所述推力桿與萬能材料試驗機的載荷 輸出端固定連接；C、放置樣品，將含嵌入式金屬基的PCB樣品固定于三點彎曲測試夾具上，調(diào)整PCB 樣品前后左右位置，使得嵌入式金屬基剛好位于三點彎曲測試夾具的兩支撐點中間，并保 證三點彎曲測試夾具推力桿的垂直投影位于嵌入式金屬基對角線交點上；調(diào)整三點彎曲測試夾具推力桿的上下位置，使得三點彎曲測試夾具的推力桿靠近但不接觸PCB樣品的嵌入
式金屬基；
d、將萬能材料試驗機的載荷和位移數(shù)據(jù)歸零，所述萬能材料試驗機通過推力桿對 所述PCB樣品的嵌入式金屬基施加載荷，在推力桿與嵌入式金屬基接觸時，壓力傳感器用 來采集嵌入式金屬基所受到的壓力數(shù)據(jù)，萬能材料試驗機的壓力采集端收集壓力傳感器發(fā) 送來的壓力數(shù)據(jù)，所述萬能材料試驗機的控制軟件記錄下該壓力數(shù)據(jù)和推力桿的位移數(shù) 據(jù)；e、結(jié)合所述控制軟件記錄的壓力數(shù)據(jù)和嵌入式金屬基的面積得出推力強度，根據(jù) 推力強度和位移數(shù)據(jù)可以分析得到PCB嵌入式金屬基與該PCB的結(jié)合力。其中，在步驟d之前，還包括對萬能材料試驗機進行電氣校準的步驟。其中，所述的壓力傳感器為1000N壓力傳感器。其中，所述三點彎曲測試夾具的推力桿為上夾具，支撐點為下夾具。其中，所述的步驟e中，推力為F，PCB與嵌入式金屬基結(jié)合面積S，推力強度=F/ S。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是提供一種PCB嵌入式金 屬基結(jié)合力的測試設(shè)備，包括壓力傳感器、三點彎曲測試夾具和萬能材料試驗機，所述三點 彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿，所述推力桿與萬能材料試驗機的載荷輸出端 固定連接，所述三點彎曲測試夾具的兩個支撐點固定所述含有嵌入式金屬基PCB，所述三 點彎曲測試夾具的推力桿對所述PCB樣品的嵌入式金屬基施加載荷；所述壓力傳感器置于 三點彎曲測試夾具的推力桿端部，用于采集含嵌入式金屬基的PCB樣品的嵌入式金屬基所 受到的壓力數(shù)據(jù)；所述萬能材料試驗機用于輸出定量的載荷并收集壓力傳感器發(fā)送來的數(shù) 據(jù)；所述萬能材料試驗機的控制軟件記錄下該壓力數(shù)據(jù)和推力桿的位移數(shù)據(jù)。其中，所述的壓力傳感器為1000N壓力傳感器。其中，所述三點彎曲測試夾具的推力桿為上夾具，支撐點為下夾具。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的單點拉伸模型測試方法進行測試無法適 用具有較大面積的嵌入式金屬基的情況，本發(fā)明提出一種三點彎曲模型測試方法對嵌入式 金屬基與PCB的結(jié)合力進行測試，其中主要利用萬能材料試驗機的載荷測量和位移記錄功 能，有效評估大型嵌入式金屬基與PCB之間結(jié)合力，為評價和測試該類板件及具有相似結(jié) 構(gòu)的產(chǎn)品提供了 一種新的解決方案。


圖1是本發(fā)明PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備示意圖；圖2是本發(fā)明PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法一實施例的流程圖；圖3是本發(fā)明PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法另一實施例的流程圖；圖4是本發(fā)明PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式 并配合附圖詳予說明。
相關(guān)術(shù)語的解釋如下所述1、PCB 印制電路板，主要由銅線路圖形和樹脂介質(zhì)組成。2、焊盤電路板上的一種線路圖形，主要用來焊接電子元器件等。3、嵌入式金屬基一種在PCB中嵌入金屬基(主要為銅塊，起散熱作用)的新產(chǎn)
P
m o4、單點拉伸指將試樣一端固定，在另一端上施加載荷并拉伸試樣，讓其發(fā)生延展 變形。5、三點彎曲材料物理學名詞，指用兩個點支持試樣(一般在試樣下方，起支撐作 用)，在第三點(一般在試樣上方，且在兩支撐點中間)上施加載荷，讓樣品發(fā)生彎曲變形。本發(fā)明PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備實施例包括壓力傳感器、三點彎曲測 試夾具和萬能材料試驗機，所述三點彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿，所述推 力桿與萬能材料試驗機的載荷輸出端固定連接，所述三點彎曲測試夾具的兩個支撐點固定 所述含有嵌入式金屬基PCB，所述三點彎曲測試夾具的推力桿對所述PCB樣品的嵌入式金 屬基施加載荷；所述壓力傳感器置于三點彎曲測試夾具的推力桿端部，用于采集含嵌入式 金屬基的PCB樣品的嵌入式金屬基所受到的壓力數(shù)據(jù)；所述萬能材料試驗機用于輸出定量 的載荷并收集壓力傳感器發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述萬能材料試驗機的控制軟件記錄下該壓力數(shù) 據(jù)和推力桿的位移數(shù)據(jù)。請參閱圖1，圖中示出了萬能材料試驗機1、壓力傳感器2、推力桿3、嵌入式金屬基 4、含有嵌入式金屬基PCB 5、支撐點6、試驗臺7和數(shù)據(jù)采集顯示裝置8。試驗臺7上設(shè)置有 萬能材料試驗機1和數(shù)據(jù)采集顯示裝置8，三點測試夾具安裝于萬能材料試驗機1的中部， 其推力桿3對嵌入式金屬基4作用，而兩個支撐點6固定所述含有嵌入式金屬基PCB5，壓力 傳感器2置于三點彎曲測試夾具的推力桿3端部，用于采集含嵌入式金屬基PCB5的嵌入式 金屬基4所受到的壓力數(shù)據(jù)。上述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備中，壓力傳感器2為1000N壓力傳感
o上述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備中，三點彎曲測試夾具的推力桿3為 上夾具，支撐點6為下夾具。請參閱圖2，本發(fā)明公開的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，包括以下步驟a、準備好含嵌入式金屬基的PCB樣品、壓力傳感器、三點彎曲測試夾具及萬能材 料試驗機，所述三點彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿；b、安裝壓力傳感器，將壓力傳感器設(shè)置在三點彎曲測試夾具的推力桿的端部，所 述壓力傳感器與萬能材料試驗機的壓力采集端連接，所述推力桿與萬能材料試驗機的載荷 輸出端固定連接；c、放置樣品，將含嵌入式金屬基的PCB樣品固定于三點彎曲測試夾具上，調(diào)整PCB 樣品前后左右位置，使得嵌入式金屬基剛好位于三點彎曲測試夾具的兩支撐點中間，并保 證三點彎曲測試夾具推力桿的垂直投影位于嵌入式金屬基對角線交點上；調(diào)整三點彎曲測 試夾具推力桿的上下位置，使得三點彎曲測試夾具的推力桿靠近但不接觸PCB樣品的嵌入 式金屬基；d、將萬能材料試驗機的載荷和位移數(shù)據(jù)歸零，所述萬能材料試驗機通過推力桿對所述PCB樣品的嵌入式金屬基施加載荷，在推力桿與嵌入式金屬基接觸時，壓力傳感器用 來采集嵌入式金屬基所受到的壓力數(shù)據(jù)，萬能材料試驗機的壓力采集端收集壓力傳感器發(fā) 送來的壓力數(shù)據(jù)，所述萬能材料試驗機的控制軟件記錄下該壓力數(shù)據(jù)和推力桿的位移數(shù) 據(jù)；e、結(jié)合所述控制軟件記錄的壓力數(shù)據(jù)和嵌入式金屬基的面積得出推力強度，根據(jù) 推力強度和位移數(shù)據(jù)可以分析得到PCB嵌入式金屬基與該PCB的結(jié)合力。參見圖3，本發(fā)明另一實施例中，在上述步驟d之前，還包括對萬能材料試驗機進 行電氣校準的步驟。每次使用萬能材料試驗機時，應(yīng)該對萬能材料試驗機進行電氣校準，以 保證萬能材料試驗機能夠正常工作并能夠得到正確的實驗數(shù)據(jù)。在實施例中，壓力傳感器可以為多種規(guī)格的壓力傳感器，優(yōu)選地壓力傳感器為 1000N壓力傳感器。參閱圖4，三點彎曲測試夾具對PCB板進行作用的示意圖中，A點為推力桿作用點， 作為三點彎曲測試夾具的上夾具，B點為第一支撐點，C點為第二支撐點，該B點和C點合起 來作為該三點彎曲測試夾具的下夾具。在推力桿和支撐點的作用下，PCB板會被三點彎曲 模型彎曲測試，以根據(jù)推力和PCB與嵌入式金屬基結(jié)合面積S得出推力強度。但是，在實際 的使用中，三點彎曲測試夾具也可以這樣設(shè)置三點彎曲測試夾具的上夾具為支撐點，下夾 具為推力桿。在步驟e中，對實驗數(shù)據(jù)的分析可以這樣進行推力為F，PCB與嵌入式金屬基結(jié)合 面積S，則推力強度=F/S。而PCB與嵌入式金屬基結(jié)合面積S的計算方法為2*金屬基厚 度D* (金屬基長度L+金屬基寬度W)。在上述測試步驟d中，萬能材料試驗機的預加載荷為0. 9KN,限位載荷為0. 9KN,行 程限位50mm，采樣間隔50ms，推壓速度Vl 50. 8mm/min。本發(fā)明測測試方法可獲得較精確的推力值，也可通過設(shè)置相關(guān)參數(shù)直接獲得推力 強度，具體如下 以F表示推力，S表示PCB與嵌入式金屬基結(jié)合面積，則推力強度=F/S。通常情況下，金屬基多為方形結(jié)構(gòu)，其S = 2*金屬基厚度D* (金屬基長度L+金屬 基寬度W)若金屬基為圓形結(jié)構(gòu)，則S =金屬基厚度D*金屬基周長C。本發(fā)明通過逆向思維，以三點彎曲模型替代單點拉伸模型，改變行程向上的拉伸 測試為行程向下的推壓測試，利用萬能材料試驗機的載荷測量和位移記錄功能，解決了大 型嵌入式金屬基與PCB之間結(jié)合力無法有效評估的問題，為該類板件及具有相似結(jié)構(gòu)的產(chǎn) 品提供了一套完整有效的解決方案。本發(fā)明中的夾具和萬能材料試驗機可以替換為具有相同或類似功能的其他支撐
6體和拉力測試儀，只需保證有等效支撐作用并能準確測量其拉力大小即可。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，其特征在于包括以下步驟a、準備好含嵌入式金屬基的PCB樣品、壓力傳感器、三點彎曲測試夾具及萬能材料試驗機，所述三點彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿；b、安裝壓力傳感器，將壓力傳感器設(shè)置在三點彎曲測試夾具的推力桿的端部，所述壓力傳感器與萬能材料試驗機的壓力采集端連接，所述推力桿與萬能材料試驗機的載荷輸出端固定連接；c、放置樣品，將含嵌入式金屬基的PCB樣品固定于三點彎曲測試夾具上，調(diào)整PCB樣品前后左右位置，使得嵌入式金屬基剛好位于三點彎曲測試夾具的兩支撐點中間，并保證三點彎曲測試夾具推力桿的垂直投影位于嵌入式金屬基對角線交點上；調(diào)整三點彎曲測試夾具推力桿的上下位置，使得三點彎曲測試夾具的推力桿靠近但不接觸PCB樣品的嵌入式金屬基；d、將萬能材料試驗機的載荷和位移數(shù)據(jù)歸零，所述萬能材料試驗機通過推力桿對所述PCB樣品的嵌入式金屬基施加載荷，在推力桿與嵌入式金屬基接觸時，壓力傳感器用來采集嵌入式金屬基所受到的壓力數(shù)據(jù)，萬能材料試驗機的壓力采集端收集壓力傳感器發(fā)送來的壓力數(shù)據(jù)，所述萬能材料試驗機記錄下該壓力數(shù)據(jù)和推力桿的位移數(shù)據(jù)；e、結(jié)合所述控制軟件記錄的壓力數(shù)據(jù)和嵌入式金屬基的面積得出推力強度，根據(jù)推力強度和位移數(shù)據(jù)分析得到PCB嵌入式金屬基與該PCB的結(jié)合力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，其特征在于在步驟d 之前，還包括對萬能材料試驗機進行電氣校準的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，其特征在于所述的 壓力傳感器為1000N壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，其特征在于所述三 點彎曲測試夾具的推力桿為上夾具，支撐點為下夾具。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，其特征在于在上述 測試步驟d中，萬能材料試驗機的預加載荷設(shè)定為0. 9KN,限位載荷設(shè)定為0. 9KN，行程限位 設(shè)定為50mm，采樣間隔設(shè)定為50ms，推壓速度Vl設(shè)定為50. 8mm/min。
6.一種PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備，其特征在于，包括壓力傳感器、三點彎曲 測試夾具和萬能材料試驗機，所述三點彎曲測試夾具包括兩個支撐點和一個推力桿，所述 推力桿與萬能材料試驗機的載荷輸出端固定連接，所述三點彎曲測試夾具的兩個支撐點用 于固定所述含有嵌入式金屬基PCB，所述三點彎曲測試夾具的推力桿對所述PCB樣品的嵌 入式金屬基施加載荷；所述壓力傳感器置于三點彎曲測試夾具的推力桿端部，用于采集含 嵌入式金屬基的PCB樣品的嵌入式金屬基所受到的壓力數(shù)據(jù)；所述萬能材料試驗機用于輸 出定量的載荷并收集壓力傳感器發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述萬能材料試驗機記錄下該壓力數(shù)據(jù)和 推力桿的位移數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備，其特征在于，所述的壓力 傳感器為1000N壓力傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試設(shè)備，其特征在于，所述三點彎 曲測試夾具的推力桿為上夾具，支撐點為下夾具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PCB嵌入式金屬基結(jié)合力的測試方法，包括以下步驟a、準備PCB樣品、壓力傳感器、夾具和萬能材料試驗機；b、安裝壓力傳感器；c、放置樣品；d、啟動萬能材料試驗機及其控制軟件，得到壓力數(shù)據(jù)；e、得出推力強度。有益效果是本發(fā)明提出一種三點彎曲模型測試方法對嵌入式金屬基與PCB的結(jié)合力進行測試，其中主要利用萬能材料試驗機的載荷測量和位移記錄功能，有效評估大型嵌入式金屬基與PCB之間結(jié)合力，為評價和測試該類板件及具有相似結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品提供了一種新的解決方案。
文檔編號G01N19/04GK101893545SQ201010226650
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者向洪波, 孔令文, 彭勤衛(wèi), 江京, 謝占昊 申請人:深南電路有限公司