铜层附着力检测

  发布时间:2025-08-28 09:19:35

检测项目

剥离强度测试:通过专用夹具将铜层从基材垂直剥离,测量单位宽度所需的剥离力,评估铜层与基材的结合强度。具体参数:测试速度10-50mm/min,剥离长度≥25mm,试样尺寸50×100mm,剥离力测量精度±0.1N。

划格试验:使用规定间距的刀片在铜层表面划网格,撕除3M600型胶带后观察脱落面积,以脱落面积占比划分附着力等级。具体参数:划格间距1mm或2mm,刀片压力2N,胶带粘着力≥9N/25mm,评级依据GB/T 9286标准。

拉拔试验:在铜层表面制备直径20mm的金属压头,以5mm/min的速率轴向拉伸直至脱落,记录最大拉拔力作为结合强度指标。具体参数:压头材质为工具钢,拉伸速率偏差≤±0.5mm/min,测试环境温度23±2℃,相对湿度50±5%。

冲击试验:通过质量500g的落锤从100mm高度自由下落冲击铜层表面,检查冲击区域是否存在剥离、裂纹或起皱。具体参数:冲击能量0.05J,冲击后观察范围≥50mm²,使用光学显微镜(放大倍数50×)检测缺陷。

热循环后的附着力:将试样置于-40℃至125℃环境中,以5℃/min的速率完成50次温度循环,测试前后测量剥离强度变化率。具体参数:高温保持时间30min,低温保持时间30min,循环后测试环境需稳定2h以上。

盐雾腐蚀后的附着力:将试样放入5%NaCl盐雾试验箱,连续喷雾48小时(盐雾沉降量1-2mL/80cm²·h),测试腐蚀后铜层剥离强度保留率。具体参数:试验箱温度35±2℃,喷嘴压力80-100kPa,腐蚀后清洗试样需使用去离子水。

超声波扫描检测:利用5-10MHz高频超声波扫描铜层界面,通过回波信号分析是否存在分层、空洞等缺陷。具体参数:扫描分辨率≤0.1mm,缺陷尺寸检测下限0.05mm³,成像模式支持A扫描、B扫描及C扫描。

X射线检测:采用20-50kV管电压、50-200μA管电流的X射线透射成像,分析铜层与基材界面的结合均匀性及缺陷。具体参数:图像分辨率≤5μm,检测厚度范围0.1-5mm,可识别界面气泡、未结合区域。

涡流检测:基于涡流效应检测铜层厚度及界面缺陷,评估附着力对厚度均匀性的影响。具体参数:检测频率100kHz-1MHz,灵敏度≥0.1mm厚度变化,可检测表面及近表面缺陷(深度≤0.5mm)。

激光共聚焦显微镜观察:使用放大倍数50-1000倍的激光扫描显微镜,对铜层界面进行高倍成像,测量微观结合区域的形貌特征。具体参数:光学分辨率≤0.2μm,景深≤1μm,可观察界面粗糙度、微裂纹等微观结构。

摩擦磨损试验:通过往复摩擦方式模拟实际使用中的机械应力,检测铜层在摩擦过程中是否出现剥离或脱落。具体参数:载荷5-50N,摩擦频率1-10Hz,行程长度5-20mm,摩擦副为GCr15钢球,表面粗糙度Ra≤0.05μm。

检测范围

印刷电路板(PCB):由树脂基材(如FR-4)与铜箔压合而成的电路基板,铜层附着力直接影响信号传输可靠性及长期使用稳定性。

覆铜箔层压板(CCL):玻璃布或纸基浸渍环氧树脂后与铜箔复合的材料,用于制作PCB的基础材料,铜层附着力是衡量其加工性能的核心指标。

铜电镀工件:通过电镀工艺在金属(如铁、锌合金)或非金属(如塑料)表面沉积的铜层,常见于五金件、电子连接器,附着力不足易导致镀层剥落。

铜包钢导体:钢芯外覆铜层的复合导线,用于电力传输或通信电缆,铜层与钢芯的结合强度决定其抗拉及导电性能。

铜铝合金复合板材:铜与铝通过轧制或扩散焊接形成的复合板材,应用于热管理(如散热片)或电磁屏蔽领域,界面附着力影响材料综合性能。

电子元件引线框架:用于固定半导体芯片的金属框架(如铜合金或铜镀钢),铜层附着力不足会导致芯片封装后机械应力失效。

太阳能电池铜电极:光伏电池表面印刷的铜质栅线电极,通过电镀或印刷工艺制备,附着力不足会引起电极脱落,降低发电效率。

热交换器铜管:用于制冷或供暖系统的铜制管道(如空调冷凝管),内壁或外壁铜层附着力影响耐腐蚀性能及使用寿命。

五金件表面镀铜层:锁具、装饰件等表面电镀铜层(厚度5-20μm),附着力不足易导致镀层剥落,影响外观及功能。

轨道交通接触网铜部件:电气化铁路接触网使用的铜合金部件(如受电弓滑板),铜层附着力关系到导电性能及结构安全。

检测标准

ASTM D3359-2021:采用胶带剥离法测试涂层附着力的标准试验方法,适用于铜层与基材的初步附着力评估,规定了90°剥离的操作步骤及评级标准。

ISO 4624:2016:色漆和清漆—划格试验测定附着力,明确了不同基材上涂层的划格测试方法(1mm/2mm间距)、胶带类型(如3M600)及附着力等级划分(0-5级)。

GB/T 9286-1998:色漆和清漆划格试验,与ISO 4624等效,规定了划格工具、粘贴胶带及结果评定的具体要求,适用于铜层等金属表面涂层。

ASTM A275/A275M-2020:铜及铜合金镀层结合强度试验方法,规定了拉拔、弯曲、锉刀试验等多种测试方法,适用于电镀及化学镀铜层的附着力检测。

GB/T 12967-2008:铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜层间附着力的试验方法,可参考用于铜层与其他膜层(如绝缘漆)的结合评估,规定了剥离试验的操作流程。

JIS H 8503-2013:电镀层的结合强度试验方法,适用于铜及铜合金电镀层的附着力测试,规定了拉拔试验的夹具尺寸、加载速率等技术参数。

IPC-A-600H-2020:印刷电路板验收标准,其中第2.10节明确了铜层与基材结合力的外观要求(无起泡、分层)及性能测试方法(如划格试验)。

GB/T 13913-2014:金属覆盖层钢铁上的铜电镀层,规定了铜镀层的结合强度测试方法(如锉刀试验、拉拔试验)及合格指标(结合力≥10N)。

ASTM B568-2019:涡流法测量金属镀层厚度的标准试验方法,通过测量铜层厚度间接评估结合均匀性,适用于非破坏性快速检测。

ISO 14577-1:2015:金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法,可用于通过压痕法评估铜层与基材的界面结合强度(如压痕周围是否有裂纹)。

检测仪器

划格试验仪:由可调节间距的刀片组(1mm/2mm)、试样固定平台及计数装置组成,用于在铜层表面制备标准划格图案,支持符合ISO 4624和GB/T 9286的操作要求。

电子万能试验机(配剥离夹具):具备恒速拉伸功能(速率范围1-100mm/min),配备专用剥离夹具(夹持宽度25mm),可施加0-200N的拉力,测量铜层剥离过程中的最大力值及平均剥离强度,精度±0.1N。

热循环试验箱:采用压缩机制冷(-60℃)与电加热(150℃),温变速率5-20℃/min,容积≥500L,用于模拟铜层在不同温度循环下的附着力变化,测试循环次数可达1000次。

超声波扫描显微镜(C-SAM):使用5-10MHz高频超声波探头,分辨率≤0.1mm,支持A/B/C扫描成像,可检测铜层界面0.05mm³以上的分层、空洞缺陷,适用于电子器件铜层的微观结构分析。

X射线荧光光谱仪(XRF):配备铑靶X射线管(管电压20-50kV,电流50-200μA),通过激发铜层与基材的特征X射线,分析界面元素分布,评估结合区域的成分均匀性及扩散层形成情况。

涡流测厚仪:基于涡流效应设计,检测频率100kHz-1MHz,测量范围0.1-1000μm,精度±0.01mm,可快速非破坏性测量铜层厚度并间接反映结合均匀性,适用于生产线上的在线检测。

激光共聚焦显微镜:采用激光扫描技术,放大倍数50-1000倍,光学分辨率≤0.2μm,景深≤1μm,可对铜层界面进行高倍成像,观察微观结合形貌(如粗糙度、微裂纹),测量结合区域的宽度及缺陷尺寸。

检测服务流程

沟通检测需求:为精准把握客户需求,我们会仔细审核申请内容,与客户深入交流,精准识别样品类型、明确测试要求,全面收集相关信息,确保无遗漏。

签订协议:根据沟通确定的检测需求及商定的服务细节,为客户定制包含委托书及保密协议的个性化协议。后续检测严格依协议执行。

样品前处理:收到样品后,开展样品预处理、制样及标准溶液制备等前处理工作。凭借先进仪器设备和专业技术人员,科学严谨对待每个细节,保证前处理规范准确。

试验测试:此为检测核心环节。运用规范实验测试方法精确检测每个样品,实验设计与操作均遵循科学标准,保障测试结果准确且可重复。

出具报告:测试结束立即生成详尽检测报告,经严格审核确保结果可靠准确,审核通过后交付客户。

我们秉持严谨踏实的态度,提供高品质、专业化检测服务。服务全程可追溯,严格遵守保密协议,保障客户满意度与信任度。

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