挠性覆铜板剥离强度测试:旋转鼓夹具与 3 mm 粘合宽度的精密评价
发布时间:
2023-09-02 00:00
挠性覆铜板(FPC)以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材,在消费电子、汽车电子等领域承担弯折互连的角色。产品在反复弯折过程中,铜箔与基材之间的粘合层持续承受剥离应力,一旦粘合强度不足,就会出现铜箔翘起、分层甚至断裂,直接影响产品可靠性。本文以广州鲲鹏仪器有限公司的 BOYI 2025 电子万能试验机为平台,配合 500 N 气动双推夹具与挠性覆铜板专用剥离夹具,参照 IPC-TM-650 第 2.4.9 节,介绍挠性覆铜板剥离强度的测试方法。

01 挠性剥离的特殊性:为什么需要旋转鼓式夹具
刚性覆铜板的剥离测试通常采用 90° 或 180° 剥离夹具,基板本身有足够刚度可以直接夹持。但挠性覆铜板的基材是厚度仅几十微米的聚酰亚胺薄膜,自身无法保持平直,如果直接夹持会在剥离过程中发生弯曲和扭动,导致剥离角度不断变化,测得的力值失真。
挠性覆铜板剥离夹具采用旋转鼓式设计专为此类试验开发:将薄膜层背面通过双面胶粘贴于旋转鼓表面,铜箔端垂直向上夹持于上夹具,剥离过程中旋转鼓随铜箔被拉起而同步转动,确保剥离点始终保持垂直角度不变。夹具具有精度高、运行阻力小、角度限位准确等特点,确保剥离过程平稳运行且角度恒定。
02 BOYI 2025 电子万能试验机:技术参数与精度指标
BOYI 2025-001 电子万能试验机由广州鲲鹏仪器有限公司自主研发,是本次挠性覆铜板剥离测试的核心平台。配备 1000 N 高精度载荷传感器(0.5 级,示值误差 ±0.5%),挠性覆铜板剥离力通常仅几牛,小量程传感器在此区间内分辨率充足,可准确捕捉剥离过程中的细微力值波动。支持超过 1000 Hz 的高采样频率,横梁位移精度高,完整记录剥离全过程的力值-位移曲线,确保稳态剥离段和异常波动不被遗漏。

Smartest 软件支持单试样、多试样、双坐标等多种曲线展示方式,具备智能化的数据处理与报告生成功能,可自动计算平均剥离力和剥离强度,并支持多试样曲线叠加与局部放大分析。
03 样品粘贴与测试流程
试样选取固定粘合宽度为 3.00 mm 的挠性覆铜板。铜箔表面采用专用胶带进行加强处理,预先剥离一定距离,确保剥离端铜箔与胶带粘接良好,无分层或边缘破损,剥离端长度满足上夹具充分夹持的要求。

测试流程如下:
- 设备准备:安装 500 N 气动双推拉伸夹具与挠性覆铜板剥离夹具,确保夹具状态正常,旋转鼓转动灵活无卡滞;
- 样品安装:将样品的薄膜层背面通过双面胶粘贴于剥离夹具的旋转鼓上,铜箔端夹持于上夹具中,二者保持垂直剥离状态;
- 启动测试:以 50.8 mm/min 的速率进行剥离试验(符合 IPC-TM-650 标准),设备自动采集力值与位移数据;
- 数据处理:通过 Smartest 软件获取剥离过程中的平均剥离力,除以粘合宽度计算剥离强度(单位 N/mm),并生成载荷-位移曲线。
试验在室温约 20℃ 下进行,共测试 5 个平行试样。
04 结果与数据稳定性
试验后生成的载荷-位移曲线平稳,细微力值波动被主机高采样频率完整捕获。多试样曲线趋势一致,重现性良好;单试样曲线清晰展现剥离过程中的稳定阶段,无异常波动。


5 个试样的剥离强度平均值接近,最大值与最小值相差在 0.2 N/mm 以内,数据稳定性高,充分体现测试系统的精度与可靠性。试验后试样剥离状态平稳,铜箔与基材分离界面清晰,无异常撕裂或分层现象,符合标准要求。

对于挠性覆铜板的研发与品质控制,采用旋转鼓式剥离夹具保证挠性基材的剥离角度恒定、使用小力值高精度试验机捕捉细微力值波动、并严格遵循 50.8 mm/min 标准速率,是获得可靠剥离强度数据、准确评估 FPC 粘合性能的基本保障。