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Zugprüfung von kupferkaschierten Laminaten (CCL)

IPC TM-650 | ASTM D5109-12

Die Herausforderung

Kupferkaschierte Laminate sind das grundlegende Substratmaterial, das in der Leiterplattenherstellung verwendet wird und sowohl die elektrische Leitfähigkeit als auch die physikalischen Leistungsmerkmale – einschließlich Dimensionsstabilität, Schälfestigkeit, Biegefestigkeit und Hitzebeständigkeit – liefert, von denen die Zuverlässigkeit von Leiterplatten abhängt.

CCLs bestehen aus mehreren Schichten Kupferfolie und Verstärkungsmaterialien, wobei die Verstärkung und das Harzsystem einen Großteil des mechanischen Verhaltens des Laminats bestimmen. Zu den gängigen Verstärkungsmaterialien gehören Glasfasergewebe, Papier und andere Substrate, die in Kombination mit Harzsystemen wie Phenol, Epoxid und Polyimid verwendet werden. Da neue Materialkombinationen entwickelt werden, ist die mechanische Prüfung unerlässlich, um die Zugfestigkeit und das Verformungsverhalten jeder Formulierung zu charakterisieren, bevor sie für den Einsatz in der Leiterplattenproduktion freigegeben wird.

Ein besonderer Interessenbereich für Hersteller ist die mechanische Leistung von CCLs bei erhöhten Temperaturen. Verstärkte Laminate sind so konzipiert, dass sie thermischer Belastung während der Leiterplattenmontage widerstehen – und Hersteller benötigen die Gewissheit, dass die Zugleistung bei hohen Temperaturen mit der Leistung bei Umgebungstemperatur vergleichbar ist. Dies erfordert Prüfungen über einen Temperaturbereich mit präziser Dehnungsmessung unter jeder Bedingung.

Unsere Lösung

Prüfsysteme – Instrons 6800-Serie mit Einsäulen- und Zweisäulen-Tischmodellsystemen eignet sich gut für CCL-Zugprüfungen und kann mit Einspannvorrichtungen ausgestattet werden, die auf die Abmessungen der zu prüfenden Laminatproben abgestimmt sind. Die 3400-Serie ist ebenfalls verfügbar, abhängig vom Kraftbereich und den Laboranforderungen.

Dehnungsmessung – Sowohl kontaktbehaftete als auch berührungslose Dehnungsmessoptionen sind für CCL-Zugprüfungen verfügbar:

Kontakt-Extensometer – die axialen Aufsteck-Extensometer der 2630-Serie und W-6820-Serie bieten eine unkomplizierte, zuverlässige Dehnungsmessung für Prüfungen bei Umgebungstemperatur. Hochtemperaturkompatible Kontakt-Extensometer sind ebenfalls für Anwendungen bei erhöhten Temperaturen verfügbar.
Berührungslose Video-Extensometrie – das AVE3 Advanced Video Extensometer bietet eine höhere Genauigkeit bei der berührungslosen Dehnungsmessung, beseitigt das Risiko einer Probenbeeinflussung durch Schneidenkontakt und verbessert die Wiederholbarkeit – besonders nützlich für dünne oder empfindliche Laminatproben.
Klimakammern für Temperaturprüfungen – Die Klimakammern der 3119-600-Serie(öffnet in neuem Tab) unterstützen Zugprüfungen über einen Temperaturbereich von -150 °C bis +350 °C – und decken sowohl die Niedrigtemperatur- als auch die Hochtemperaturbedingungen ab, die für die CCL-Charakterisierung und die Simulation der Leiterplattenmontage relevant sind. Kompatible Einspannvorrichtungen und Kontakt-Extensometer sind für den Einsatz in der Kammer bei erhöhten Temperaturen verfügbar.

Software – Bluehill® Universal-Software bietet die Werkzeuge, die zum Einrichten von Prüfmethoden, zum Durchführen von Prüfungen unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und zum Berechnen von Ergebnissen einschließlich Zugfestigkeit und Dehnung erforderlich sind. Die QuickTest-Funktion ermöglicht es Bedienern, eine schnelle Zugprüfung durchzuführen, um vorläufige Ergebnisse von einem neuen CCL-Material schnell zu erhalten, bevor sie sich auf ein vollständiges Prüfprogramm festlegen.

Instron testing system with grips performing tensile testing of a copper clad laminate strip specimen under red illumination

Instron testing system with screw side action grips holding a copper clad laminate strip specimen for tensile testing under red illumination

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Egal, ob Sie ein neues CCL-Zugprüfprogramm einrichten oder Hilfe bei der Auswahl der richtigen Einspannvorrichtung, des Extensometers und der Kammerkonfiguration für Ihren Temperaturbereich und Ihre Probenabmessungen benötigen, unser Team kann Ihnen helfen.