Способ изготовления образца для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51 1 М 19 ИТЕТ СССР Й И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТНЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ БИБ.Ц 1, ( которого используюние переменной мо лазерное излучести, Выбираюта из условия д луча ла5 Ь, г н полосокнируют лаз строчную р асстояние еньшая е Ь - на Поверхност рным лучом из шир тия ск покры и фор- ерного ирую вертку л между с чкам ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССР В 597953, кл, С 01 М 19/04, 1975,Авторское свидетельство СССР В 338831, кл, С 01 й 19/04, 1970, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С ПОДЛОЖКОЙ ПРИ ОТСЛАИВАНИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для изготовления образцов для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании и позволя,ЯО 1298 ет приблизить условия изготовления образца к условиям монтажа интегральной микросхемы с планарными выводами на печатной плате. На поверхности подложки 1 формируют ряд параллельных полосок 2 покрытия разной шириныРасстояние 1 можду соседними полосками 2 выбирают из условия Ь" 5 Ь, где Ь - наибольшая из кирин полосок. На покрытие воздейству-. ют тепловым излучением, в качестве129861 которой выбирают из условия д ( с с5 с 1, Наименьшие расстояния 1 и с между полосками 2 и строчками сканирования луча лазера выбирают из условия предотвращения взаимного наложения тепловых полей за счет теплопроводности подложки 1. Увеличение расстояний 1 и с более 5 Ь и 5 д нецелесообразно, поскольку резко растут габариты образца без изменения достоверности измерений, Диаметр д луча лазера выбирают таким, чтобы на диаграмме зависимости усилия отслаивания были хорошо различимы зоны теплового воздействия и в точках, соответствующих зонам теплового воздействиярядом со стреловидным всплескомнаблюцалась бы горизонтальная часть,указывающая на достоверность измеряемого значения адгеэионной прсчностив данной зоне, Увеличение диаметрад более 5 Ь нецелесообразно иэ-эаналожения тепловых полей соседнихстрочек. 3 ил1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам изготовления образцов для определения прочности сцепления покрытий с подложками при отслаивании, 5Цель изобретения - приближение условий изготовления образца для определения прочности сцепления покрытия с подложкой к условиям монтажаинтегральной микросхемы с планар- Оными выводами на печатной плате.На фиг, показан образец, полученный предлагаемым способом; иафиг.2 - диаграмма зависимости усилияотслаивания от мощности лазерногоизлучения; на фиг.З - график температурной зависимости.Образец изготавливают и испытывают следующим образом,На поверхности подложкиформируют ряд параллельных полосок 2 покрытия разной ширины Ь"Ь , соответствующей ширине полос реальной печатной платы, Расстояние 1 между со".седними полосками 2 выбирают из условия Ь5 Ь,где Ь - наибольшая из ширин полосок. На покрытиевоздействуют тепловым излучением, вкачестве которого используют лазерное излучение переменной мощности,Выбирают диаметр с луча лазера иэусловия Ьс5 Ь , где Ь, - наименьшая иэ ширин полосок, Поверхностьпокрытия сканируют лазерным лучом иформируют строчную развертку лазерного луча, расстояние с между строчками (1-и) которой выбирают из условия дс д 5 д, При этом для каждой 2строчки фиксируют мощность излучения(Р -Р) в соответствии с заданнымзначением температуры на поверхностьполосок 2 в интервале от 50 до 500 СНаименьшие расстояния 1 и с междуполосками.2 и строчками выбирают изусловия предотвращения взаимно;.онапожения тепловых полей за счет теплопроводности подложки 1, Увеличениерасстоянийи с более 5 Ь и 5 д нецелесообразно, поскольку резко растут габариты образца без изменениядостоверности измерений, Диаметр длуча лазера выбирают таким чтобына диаграмме зависимости усилия отслаивания (фиг.2) были хорошо различимызоны теплового воздействия и в точках, соответствующих зонам тепловоговоздействия, рядом со стреловиднымвсплеском наблюдается горизонтальнаячасть, указывающая на достоверностьизмеряемого значения адгезионнойпрочности в данной зоне,Увеличение диаметра д более 5 Ьнецелесообразно из-за наложения тепловых полей соседних строчек. Послетеплового воздействия образец помещают в термостат для снятия остаточных напряжений и выдерживают его при20-35 С и относительной влажности45-753 в течение одного часа, чтосоответствует нормальным условияокружающей среды, в которой в дальнейшем производятся измерения прочности сцепления и осуществляется эксплуатация реальных печатных плат,При этих режимах происходит полнаянормализация зоны контакта покрытия3 12986с подложкойПолученный образец закрепляют в разрывной машине (не показана .и осуществляют поочередноеотслаивание полосок 2 от подложки 1,При этом угол отрыва выбирают равным 90 + 5. Усилие отрыва полосок2 от подложки 1 регистрируют самописцем, определяют прочность сцепленияпокрытия с подложкой по известнойформуле и исследуют температурные Язависимости адгеэионной связи покрытия с подложкой,П р и м е р. Исследуют температурную зависимость адгезионной связифольгированного покрытия с диэлектрической основой печатных плат, В качестве исследуемого материала выбранстеклопластик, Изготовленные из негообразцы (тест-платы) имеют размеры20040 мм и толщину с = 0,5; 1; 201,5; 2 мм. Тест-платы представляютсобой печатные платы с Фольгирован-ными полосками шириной Ь от 0,7 до3 мм, расположенными параллельноодна относительно другой на расстоянии 3 = 3 мм. Медная фольга предварительно покрывается гальваническимспособом слоем припоя, толщиной15-20 мкм, что соответствует реальным печатным платам, 30Источником излучения служит непрерывный твердотельный лазер на кристалле ИАГ ЛТНО 1 мощностью до б 0 Вт,Излучение Фокусируется в пятно круглой формы диаметром с = 4 мм, Скорость перемещения луча по поверхности образца (по п зонам тепловоговоздействия) 7,5-8 мм/с, Величинамощности Р лазерного излучения варьируется в пределах от 18 до 50 Вт 40(Р,Р с Р). Воздействиеизлучения на платы осуществляетсяпоперек полос по п строкам с промежутком с = 6 мм, Отслоение фольгиот основы тест-платы производят на 45разрывной машине с постоянной скоростью отслаивания, равной 10 мм/с,под прямым углом к поверхности 19платы. Регистрация показаний обеспечивается самописцем разрывной машины с точностью +57Гориэонтельные участки кривой(Фиг.2) соответствуют усилениюотслоения Р покрытия от основы в меостах, не подверженных облучению, Отклонения от горизонтальной линиисоответствуют значениям прочности вместах воздействия излучения на полоску (от минимальных Гдо максимальных . ). Используя кривуюМ амсдля данных Ь и г., можно по огибающей (по точкам, соответствующимминимальным и максимальным значениямпрочности) начертить график температурной зависимости адгезионной прочности связи покрытия с основой(Фиг.3),Формула изобретенияСпособ изготовления образца дляопределения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании,заключающийся в том, что на подложке Формируют ряц параллельных полосок покрытия и воздействуют на покрытие тепловым излучением, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюприближения условий изготовленияк условиям монтажа интегральной микросхемы с планарными выводами на печатной плате, формируют полоски разной ширины, расстояниемежду соседними полосками выбирают из условия Ь15 Ь, где Ь - наибольшаяиэ ширин полосок, в качестве теплового излучения используют лазерноеизлучение переменной мощности, диаметр д луча которого выбирают изусловия Ь б с5 Ь , гденаименьшая иэ ширин полосок, поверхность покрытия сканируют лазернымлучом и формируют строчную развертку лазерного луча, расстояние смежду строчками которой выбирают изусловия с с с ( 5 с 1,1298619 Р, 07 Составитель В,СвиридовРедактор М,Бланар Техред М.Ходанич рректор Г,Решет Заказ 881 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная Тираж 777 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 3035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССний и открытийРаушская наб д