PCB板銅箔剝離試驗機的工作原理

PCB 板銅箔剝離試驗機的核心工作原理，是通過精準施加可控拉力，模擬銅箔在實際使用或加工中可能承受的剝離力，同時實時采集、分析拉力數據與位移信息，最終評估銅箔與 PCB 基板之間的結合牢固度（即剝離強度），判斷其是否滿足生產質量標準或應用需求。

其具體工作流程可拆解為以下 5 個關鍵步驟，涉及 “力學加載 - 數據采集 - 結果分析" 的完整閉環：

1. 試樣制備：標準化樣品是測試準確性的前提

首先需按照行業標準（如 IPC-TM-650、GB/T 2529 等）制備 PCB 銅箔剝離試樣，確保測試條件統一：

需明確剝離類型（常見為90° 剝離或180° 剝離，PCB 行業以 90° 剝離為主，更貼合銅箔在焊接、彎折時的實際受力場景）；

將 PCB 板裁剪為固定尺寸（如寬度 10mm/12.7mm、長度 50-100mm），并預先將銅箔一端與基板分離一小段（約 10-20mm），作為 “夾持端"，避免測試初期因銅箔未分離導致的力值波動。

2. 試樣裝夾：確保受力方向與剝離角度精準

試驗機通過上下兩個專用夾具實現試樣的穩定固定，且夾具設計需匹配剝離角度要求：

下夾具：固定 PCB 基板部分，通常為 “平臺式" 或 “卡盤式"，確保基板在測試中不發生位移、翹曲，且基板平面與拉力方向垂直（滿足 90°/180° 剝離角度）；

上夾具：夾緊預先分離的銅箔 “自由端"，夾具內側通常帶有防滑紋路或軟質墊層（如橡膠、硅膠），避免夾緊時銅箔被壓傷或打滑，確保拉力傳遞至銅箔與基板的結合面。

裝夾后需校準：通過試驗機的 “對位功能" 調整夾具位置，確保銅箔剝離軌跡為直線，避免因受力偏移導致測試數據失真。

3. 力學加載：勻速施加拉力，模擬實際剝離過程

加載系統是試驗機的核心執行單元，通常由伺服電機 + 滾珠絲杠 + 力傳感器組成，實現 “勻速、穩定、可控" 的拉力輸出：

按照預設的剝離速度（PCB 測試常用速度為 50-300mm/min，需根據標準或客戶需求設定，速度過慢會導致測試效率低，過快可能因慣性影響力值準確性），伺服電機驅動滾珠絲杠帶動上夾具向上（90° 剝離）或水平（180° 剝離）勻速移動；

上夾具拉動銅箔時，拉力通過銅箔傳遞至其與基板的結合面，當拉力達到銅箔與基板的 “結合強度極限" 時，銅箔開始從基板表面剝離（即 “剝離斷裂"）。

4. 數據采集：實時捕捉力值與位移的動態變化

在剝離過程中，試驗機通過高精度傳感器與數據采集系統，同步記錄關鍵參數，確保數據的實時性與準確性：

力值采集：上夾具或下夾具內置的拉力傳感器（精度通常達 0.1% FS，即滿量程的千分之一）實時檢測剝離過程中的拉力變化，將力學信號轉化為電信號；

位移采集：通過滾珠絲杠的位移編碼器或光學位移傳感器，記錄上夾具的移動距離（即銅箔的剝離長度），確保位移精度達 0.01mm；

數據同步：數據采集系統（采樣頻率通常≥100Hz，避免遺漏瞬間力值峰值）將 “拉力 - 位移" 數據實時同步存儲，形成動態曲線（即 “剝離力 - 位移曲線"），直觀呈現剝離過程中的力值波動（如初始剝離的 “峰值力"、穩定剝離的 “平均力" 等）。

5. 結果分析與輸出：自動計算剝離強度，生成測試報告

測試結束后（通常為銅箔剝離長度達到預設值，或銅箔從基板剝離），試驗機的軟件系統會對采集到的數據進行自動分析，并輸出最終結果：

核心指標計算：根據 “拉力 - 位移曲線"，自動計算關鍵參數 ——

剝離強度（單位：N/mm）：通常取 “穩定剝離階段的平均拉力" 除以試樣寬度（如試樣寬度 10mm，平均拉力 20N，則剝離強度為 2N/mm）；

峰值剝離力：剝離初始階段的最大拉力（反映銅箔與基板的 “初始結合牢度"）；

剝離斷裂位置：判斷銅箔是 “從基板表面剝離"（正常結合失效）還是 “銅箔自身斷裂"（若銅箔自身斷裂，說明銅箔材質不合格，而非結合強度問題）。

報告生成：自動生成包含測試參數（試樣信息、速度、角度）、原始曲線、計算結果、合格判定（與預設標準值對比）的測試報告，支持導出 Excel、PDF 等格式，用于質量追溯或產品認證。

綜上，PCB 板銅箔剝離試驗機的工作原理本質是 “標準化模擬剝離場景→精準施加可控拉力→實時采集關鍵數據→科學分析結合強度"，其核心目標是通過量化的 “剝離強度" 指標，保障 PCB 板在后續焊接、組裝、使用過程中，銅箔不會因結合力不足而脫落，避免電路斷路、信號失效等質量問題。