半固化片(PP)拉伸强度测试怎么做?
发布时间:
2023-08-29 00:00
半固化片(PP)拉伸强度怎么测?半固化片是PCB制造的核心材料,处于B阶段半固化状态,质地较脆,拉伸测试方法有其特殊性。本文讲清半固化片的概念、测试意义、测试标准、测试方法和注意事项。

01 半固化片的概念和测试意义
半固化片(Prepreg,简称PP),又称粘结片、预浸料,由玻纤布(或纸基等增强材料)浸渍环氧树脂,经热处理预烘而成,树脂处于B阶段(半固化状态)。半固化片常温下质地较硬,受热后软化、流动并进一步固化,在多层板中用于内层芯板之间的粘结和绝缘。半固化片在裁切、层压、钻孔等工序中会受到机械应力,拉伸强度反映其机械强度和可加工性,与树脂含量、玻纤布类型、固化程度有关,测试可评估质量一致性、指导工艺控制。

02 测试标准
半固化片拉伸测试通常参考GB/T 1040.1-2025和GB/T 1040.2-2022(塑料拉伸性能测定)、GB/T 1447(纤维增强塑料拉伸性能试验方法),结合IPC-4101(刚性及多层印制板用基材规范)和企业标准或产品规范执行。由于半固化片处于B阶段、材料较脆,实际测试多结合材料特点选择试样形式和测试条件。
03 测试方法
试样制备:从半固化片上裁取矩形试样(宽度通常25mm或15mm,长度约150—200mm),哑铃形试样冲切时容易分层或开裂,实际多用矩形试样。试样应平整、无褶皱、无破损、无异物,边缘整齐无毛刺。沿玻纤布经向(MD)和纬向(TD)分别取样,因为经向和纬向强度不同,每个方向至少5个。
状态调节:半固化片易吸潮,测试前在23±2℃、50±5%RH环境下状态调节至少24小时,平时应密封保存。
测试条件:测试速度通常1—5mm/min(半固化片较脆、延伸率低,用较慢速度);测试环境23±2℃、50±5%RH;采用平面夹具或楔形夹具,夹持力适中(不打滑也不夹伤试样);延伸率低,可用引伸计测应变,也可用横梁位移近似。

测试步骤:测量试样宽度和厚度(多点测量取平均,厚度用精度0.001mm测厚仪);将试样垂直装夹,确保对中良好;设定标距(通常50mm或100mm);以规定速度匀速加载,记录力值和位移;试样断裂后记录最大力,拉伸强度σ=Fmax/(b×h),Fmax为最大力,b为宽度,h为厚度;断裂伸长率ε=(L1-L0)/L0×100%。断裂在标距内有效,夹持端断裂无效应重测。
04 测试特殊性和注意事项
半固化片处于B阶段,质地较脆,延伸率低(通常小于5%),断裂前无明显屈服,属于脆性断裂;试样裁切应用锋利刀具或专用裁样器,避免分层、掉粉、边缘毛刺;半固化片易吸潮,吸潮后树脂软化、拉伸强度下降,应密封保存并标准环境调节;玻纤布经向和纬向强度不同,应分别取样并注明方向;夹持力要适中,过大易在夹口压伤导致夹口断裂,过小会打滑;试样较薄(通常0.05—0.2mm),厚度测量应精确;拉伸强度受树脂含量、流动度、固化程度、玻纤布型号影响较大,数据比较应在同型号同工艺条件下进行;报告注明型号、玻纤布类型、树脂含量、试样方向、尺寸、速度、状态调节条件。
05 BOYI 2025电子万能试验机
半固化片拉伸强度测试需要精确的力值测量和稳定的低速控制。广州鲲鹏仪器有限公司生产的BOYI 2025电子万能试验机,试验力示值误差≤±0.3%(传感器容量1/1至1/100范围),横梁速度精度为显示值的±0.1%以内,速度范围0.001—1000mm/min无级设定,可稳定覆盖半固化片测试常用的1—5mm/min低速;位移显示分辨率达0.01µm,数据采集频率达1kHz(2025型)至5kHz(2025A型),可精确捕捉脆性断裂瞬间的力值变化。可配套平面夹具、楔形夹具和引伸计,配合Smartest软件自动计算拉伸强度和断裂伸长率,为半固化片力学性能测试提供可靠平台。

结语
半固化片(PP)拉伸强度测试参考GB/T 1040、GB/T 1447和IPC-4101,多采用矩形试样(宽度25mm或15mm),沿玻纤布经向和纬向分别取样至少5个,23±2℃/50±5%RH状态调节至少24小时,测试速度1—5mm/min,拉伸强度σ=Fmax/(b×h),标距内断裂有效。半固化片处于B阶段质地较脆、延伸率低,属于脆性断裂,测试时注意裁切质量、密封防潮、方向区分、夹持力适中、厚度精确测量,报告注明型号、方向、尺寸、速度和状态调节条件。