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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для изготовления образцов для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании и позволяет 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 ширины Ь. Расстояние I можду соседними полосками 2 выбирают из условия b i i: I 5b, где b - наибольшая из гаирин полосок. На покрытие воздействуют тепловым излучением, в качестве которого используют лазерное излучение переменной мощности. Выбирают диаметр d луча лазера из условия b d 5Ь„, где Ь„ наименьшая из ширин полосок. Поверхность покрытия сканируют лазерным лучом и формируют строчную развертку лазерного луча, расстояние с между строчками (Л 2 5 (п-1)- пto со 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 19 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИБ.1/41 4 1М А

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3980926/25-28 (22) 29.09.85 (46) 23,03.87, Бюл.№ 11 (72) А.А.Аллас, В.А.Евдокимов, Н.И.Поздняк и О.Л,Фоменко (53) 620.179,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 597953, кл, G 01 N 19/04, 1975, Авторское свидетельство СССР

¹ 338831, кл. G 01 N 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„„SU„1298619 А1 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 ширины

Ь, Расстояние 1 можду соседними полосками 2 выбирают из условия Ь

5b, где Ь вЂ” наибольшая из ширин полосок. На покрытие воздейству-. ют тепловым излучением, в качестве которого используют лазерное излучение переменной мощности, Выбирают диаметр d луча лазера из условия

Ь „ d 5b„, где Ь„- наименьшая из ширин полосок. Поверхность покрытия сканируют лазерным лучом и формируют строчную развертку лазерного луча, расстояние с между строчками

i298б которой выбирают из условия d (с а

5d, Наименьшие расстояния 3 и смежду 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 5b и 54 нецелесообразно, поскольку резко растут габариты образца без изменения достоверности измерений, Диаметр d луча лазера выбирают таким, чтобы на диаграмме зависимости усилия отслаивания были хорошо различимы зоны теплового воздействия и в точках, соответствующих зонам теплового воздействия

t рядом со стреловидным всплеском наблюцалась бы горизонтальная часть, указывающая на достоверность измеряемого значения адгеэионной прсчности в данной зоне, Увеличение диаметра

d более 5Ь„ нецелесообразно иэ-эа наложения тепловых полей соседних строчек. 3 ил °

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам изготовления образцов для определения прочности сцепления покрытий с подложками при отслаивании, 5

Цель изобретения — приближение условий изготовления образца для onределения прочности сцепления покрытия с подложкой к условиям монтажа интегральной микросхемы с планар- ® ными выводами на печатной плате.

На фиг,! показан образец, полученный предлагаемым способом; иа фиг.2 — диаграмма зависимости усилия отслаивания от мощности лазерного излучения; на фиг.3 — график температурной зависимости.

Образец изготавливают и испытывают следующим образом, На поверхности подложки формируют ряд параллельных полосок 2 покрытия разной ширины b"Ь „, соответствующей ширине полос реальной печатной платы, Расстояние 3 между со"седними полосками 2 выбирают из условия Ь (5b где Ь - наибольшая из ширин полосок. На покрытие воздействуют тепловым излучением, в качестве которого используют лазерное излучение переменной мощности, Выбирают диаметр d луча лазера иэ условия b Ä < d 5Ь, где Ь,„ - наименьшая иэ ширин полосок. Поверхность покрытия сканируют лазерным лучом и формируют строчную развертку лазер- 35 ного луча, расстояние с между строчками (1-n) которой выбирают из условия d < с 5d. При этом для каждой

2 строчки фиксируют мощность излучения (Р„ -Р„) в соответствии с заданным значением температуры на поверхность полосок 2 в интервале от 50 до 500 С

Наименьшие расстояния 1 и с между полосками.2 и строчками выбирают из условия предотвращения взаимно:.о напожения тепловых полей за счет теплопроводности подложки l, Увеличение расстояний 3 и с более 5b и 54 нецелесообразно, поскольку резко растут габариты образца без изменения достоверности измерений, Диаметр d луча лазера выбирают таким, чтобы на диаграмме зависимости усилия отслаивания (фиг. 2) были хорошо различимы зоны теплового воздействия и в точках, соответствующих зонам теплового воздействия, рядом со стреловидным всплеском наблюдается горизонтальная часть, указывающая на достоверность измеряемого значения адгеэионной прочности в данной зоне, Увеличение диаметра d более 5Ь

1> нецелесообразно из-за наложения тепловых полей соседних строчек. После теплового воздействия образец помещают в термостат для снятия остаточных напряжений и выдерживают его npu

20-35 С и относительной влажности

45-757. в течение одного часа, что соответствует нормальным условия окружающей среды, в которой в дальнейшем производятся измерения прочности сцепления и осуществляется эксплуатация реальных печатных плат, При этих режимах происходит полная нормализация зоны контакта покрытия

3 12986 с подложкой ° Полученный образец закрепляют в разрывной машине (не покаэана1 .и осуществляют поочередное отслаивание полосок 2 от подложки 1, При этом угол отрыва выбирают равным 90 5 ° Усилие отрыва полосок

2 от подложки 1 регистрируют самописцем, определяют прочность сцепления покрытия с подложкой по известной формуле и исследуют температурные fg зависимости адгеэионной связи покрытия с подложкой, Пример. Исследуют температурную зависимость адгезионной связи фольгированного покрытия с диэлектри- 15 ческой.основой печатных плат, В качестве исследуемого материала выбран стеклопластик, Изготовленные из него образцы (тест-платы} имеют размеры

200xl40 мм и толщину t = 0,5; l 20

1,5; 2 мм. Тест-платы представляют собой печатные платы с фольгирован- ными полосками шириной Ь от 0,7 до

3 мм, расположенными параллельно одна относительно другой на расстоя- 25 нии 3 = 3 мм. Медная фольга предварительно покрывается гальваническим способом слоем припоя, толщиной

15-20 мкм, что соответствует реальным печатным платам. 30

Источником излучения служит непрерывный твердотельный лазер на кристалле ИАГ JITH-101 мощностью до б0 Вт, Излучение фокусируется в пятно круглой формы диаметром d = 4 мм, Скорость перемещения луча по поверхности образца (по п зонам теплового воздействия) 7,5-8 мм/с, Величина мощности P лазерного излучения варьируется в пределах от 18 до 50 Вт 10 (Р, Р à ...,,P ° ), Воздействие излучения на платы осуществляется поперек полос по п строкам с промежутком с = 6 мм, Отслоение фольги от основы тест-платы производят на 45 разрывной машине с постоянной скоростью отслаивания, равной 10 мм/с, под прямым углом к поверхности

19 Д платы. Регистрация показаний обеспечивается самописцем разрывной машины с точностью +57., Гориэонтельные участки кривой (фиг.2) соответствуют усилению отслоения F покрытия от основы в мео стах, не подверженных облучению, Отклонения от горизонтальной линии соответствуют значениям прочности в местах воздействия излучения на полоску (от минимальных F „„до максимальных F ). Используя кривую

М амС для данных Ь и t, можно по огибающей (по точкам, соответствующим минимальным и максимальным значениям прочности) начертить график температурной зависимости адгезионной прочности связи покрытия с основой (фиг.3), Формула и з о б р е т е н и я

* Способ изготовления образца для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании, заключающийся в том, что на подложке формируют ряц параллельных полосок покрытия и воздействуют на покры-. тие тепловым излучением, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью приближения условий изготовления к условиям монтажа интегральной микросхемы с планарными выводами на печатной плате, формируют полоски разной ширины, расстояние 1, между со-. седними полосками выбирают из условия Ь < 3 5b, где Ь - наибольшая иэ ширин полосок, в качестве теплового излучения используют лазерное излучение переменной мощности, диаметр d луча которого выбирают из условия Ь d 5Ь„, где Ь„ наименьшая иэ ширин полосок, поверхность покрытия сканируют лазерным лучом и формируют строчную развертку лазерного луча, расстояние с между строчками которой выбирают из условия d с + 5d .

1298619

02

Корректор Г, Решетник

Заказ 881/45

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, i

Ру Рг Рр Р, 8m

cP g g 8,с

Составитель В,Свиридов

Редактор М,Бланар Техред М.Ходанич

И 20 ЯО 40 Р, Hm

Фиг,3