PCB板铜箔剥离试验机的工作原理

PCB 板铜箔剥离试验机的核心工作原理，是通过精准施加可控拉力，模拟铜箔在实际使用或加工中可能承受的剥离力，同时实时采集、分析拉力数据与位移信息，最终评估铜箔与 PCB 基板之间的结合牢固度（即剥离强度），判断其是否满足生产质量标准或应用需求。

其具体工作流程可拆解为以下 5 个关键步骤，涉及 “力学加载 - 数据采集 - 结果分析” 的完整闭环：

1. 试样制备：标准化样品是测试准确性的前提

首先需按照行业标准（如 IPC-TM-650、GB/T 2529 等）制备 PCB 铜箔剥离试样，确保测试条件统一：

需明确剥离类型（常见为90° 剥离或180° 剥离，PCB 行业以 90° 剥离为主，更贴合铜箔在焊接、弯折时的实际受力场景）；

将 PCB 板裁剪为固定尺寸（如宽度 10mm/12.7mm、长度 50-100mm），并预先将铜箔一端与基板分离一小段（约 10-20mm），作为 “夹持端”，避免测试初期因铜箔未分离导致的力值波动。

2. 试样装夹：确保受力方向与剥离角度精准

试验机通过上下两个专用夹具实现试样的稳定固定，且夹具设计需匹配剥离角度要求：

下夹具：固定 PCB 基板部分，通常为 “平台式” 或 “卡盘式”，确保基板在测试中不发生位移、翘曲，且基板平面与拉力方向垂直（满足 90°/180° 剥离角度）；

上夹具：夹紧预先分离的铜箔 “自由端”，夹具内侧通常带有防滑纹路或软质垫层（如橡胶、硅胶），避免夹紧时铜箔被压伤或打滑，确保拉力传递至铜箔与基板的结合面。

装夹后需校准：通过试验机的 “对位功能” 调整夹具位置，确保铜箔剥离轨迹为直线，避免因受力偏移导致测试数据失真。

3. 力学加载：匀速施加拉力，模拟实际剥离过程

加载系统是试验机的核心执行单元，通常由伺服电机 + 滚珠丝杠 + 力传感器组成，实现 “匀速、稳定、可控” 的拉力输出：

按照预设的剥离速度（PCB 测试常用速度为 50-300mm/min，需根据标准或客户需求设定，速度过慢会导致测试效率低，过快可能因惯性影响力值准确性），伺服电机驱动滚珠丝杠带动上夹具向上（90° 剥离）或水平（180° 剥离）匀速移动；

上夹具拉动铜箔时，拉力通过铜箔传递至其与基板的结合面，当拉力达到铜箔与基板的 “结合强度极限” 时，铜箔开始从基板表面剥离（即 “剥离断裂”）。

4. 数据采集：实时捕捉力值与位移的动态变化

在剥离过程中，试验机通过高精度传感器与数据采集系统，同步记录关键参数，确保数据的实时性与准确性：

力值采集：上夹具或下夹具内置的拉力传感器（精度通常达 0.1% FS，即满量程的千分之一）实时检测剥离过程中的拉力变化，将力学信号转化为电信号；

位移采集：通过滚珠丝杠的位移编码器或光学位移传感器，记录上夹具的移动距离（即铜箔的剥离长度），确保位移精度达 0.01mm；

数据同步：数据采集系统（采样频率通常≥100Hz，避免遗漏瞬间力值峰值）将 “拉力 - 位移” 数据实时同步存储，形成动态曲线（即 “剥离力 - 位移曲线”），直观呈现剥离过程中的力值波动（如初始剥离的 “峰值力”、稳定剥离的 “平均力” 等）。

5. 结果分析与输出：自动计算剥离强度，生成测试报告

测试结束后（通常为铜箔剥离长度达到预设值，或铜箔从基板剥离），试验机的软件系统会对采集到的数据进行自动分析，并输出最终结果：

核心指标计算：根据 “拉力 - 位移曲线”，自动计算关键参数 ——

剥离强度（单位：N/mm）：通常取 “稳定剥离阶段的平均拉力” 除以试样宽度（如试样宽度 10mm，平均拉力 20N，则剥离强度为 2N/mm）；

峰值剥离力：剥离初始阶段的最大拉力（反映铜箔与基板的 “初始结合牢度”）；

剥离断裂位置：判断铜箔是 “从基板表面剥离”（正常结合失效）还是 “铜箔自身断裂”（若铜箔自身断裂，说明铜箔材质不合格，而非结合强度问题）。

报告生成：自动生成包含测试参数（试样信息、速度、角度）、原始曲线、计算结果、合格判定（与预设标准值对比）的测试报告，支持导出 Excel、PDF 等格式，用于质量追溯或产品认证。

综上，PCB 板铜箔剥离试验机的工作原理本质是 “标准化模拟剥离场景→精准施加可控拉力→实时采集关键数据→科学分析结合强度”，其核心目标是通过量化的 “剥离强度” 指标，保障 PCB 板在后续焊接、组装、使用过程中，铜箔不会因结合力不足而脱落，避免电路断路、信号失效等质量问题。