一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构及方法与流程

本发明属于电子封装测试，具体涉及一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构及方法。

背景技术：

1、面向电子设备抗高冲击的应用需求，内部灌封加固是一个有效的手段。在实际工程中，除灌料的密度和硬度外，还要关注灌封料与电子部件的粘结强度，尤其是印制板与灌料之间，可能发生因粘结强度不足出现的冲击下灌封料与印制板界面分层、剥落的失效现象，导致设备的可靠性下降。由于灌封料为高分子复合材料，且电子设备内部结构体复杂，直接基于被灌物的灌封料粘结力测试十分困难，故目前仍无简便有效的粘结强度测试方法，致使灌封工艺无相关数据支持，灌封加固的可靠性不高，成为抗冲击防护的主要技术风险之一。

技术实现思路

1、本发明提供一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构及方法，以解决现有技术中存在的被灌物的灌封料粘结力测试困难的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，包括灌封圈、定位圈以及印制板，灌封圈的两端设置有印制板，两个印制板与灌封圈构成一个腔体，定位圈拼接在在灌封圈的外侧；两个印制板的外侧还夹持有夹持把柄。

4、印制板通过硅橡胶与灌封圈外表面粘接。

5、印制板为圆形，直径介于灌封圈内径和外径之间。

6、灌封圈由两等分半圆环组成，两个半圆环拼接成圆环，灌封圈上开有斜槽，两半圆环均留有半圆孔，两半圆孔组成圆孔构成为灌封孔。

7、定位圈为圆环，定位圈对应灌封圈的灌封孔的孔位开有圆孔，用于灌封和拆卸。

8、灌封圈上设置有螺纹孔，螺纹孔用于固定拆卸杆，拆卸杆一端带螺纹，与灌封圈的螺纹孔的内螺纹匹配。

9、夹持把柄的端面为立方形或圆形。

10、夹持把柄粘连夹持在印制板的外侧两端。

11、一种灌封料与印制板的粘结强度测试方法，其测试方法为，向两个印制板之间灌注灌封料，两印制板和灌封料构成印制板灌封件，去除定位圈和灌封圈后，在夹持把柄上下两端固定定位挡板，将两夹持把柄在两个定位挡板的约束下通过强力粘接剂夹持在两个印制板外侧，使得印制板灌封件与两夹持把柄构成测试样件。

12、将两个定位挡板去除，使用万能拉伸试验机向外拉印制板灌封件两端的夹持把柄，并记录拉力数据，直到印制板与灌封料脱离，印制板与灌封料脱离时为最大拉力，通过拉力数据计算粘结强度，其计算方法为：

13、粘结强度=，，其中f为最大拉力，s为灌封料与印制板的接触面积，d为灌封圈内圈直径。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、本发明公开的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，通过在灌封圈两端固定印制板形成封闭腔体，模拟实际工作环境，确保灌封料在受控条件下固化，这样得到的粘结强度测试结果更接近真实应用场景，提高了测试数据的准确性和实验的可重复性。定位圈的拼接设计有助于精确对齐和固定印制板与灌封圈的位置，避免了因手工放置造成的偏差，使得灌封料能够均匀分布，确保测试结果不受人为因素影响，提升了测试的标准化程度。夹持把柄的设计方便了测试结构的搬运和安装拆卸过程，使得在不同测试条件或实验室之间转移样品更为便捷，同时也便于在灌封和固化过程中进行必要的操作或观察，减少了操作难度，提高了工作效率。

16、进一步的，灌封圈拼接式及斜槽的设计，保证了斜槽口处留有应力集中位置，内圈涂抹脱模剂，减小了灌封料与灌封圈的粘结力，使其便于剥离，结合拆卸杆可方便进行灌封后工装的拆卸和复用，实现工装的低成本设计；同时拆卸杆可方便手持操作和力矩施加。

17、进一步的，直径介于灌封圈内径和外径的圆形印制板设计，一方面便于灌封圈胶粘，且易于灌封后定位圈的拆卸；另一方面增大印制板与灌封料、夹持把柄不同界面间的接触面积差，即增大印制板与夹持把柄的粘结面积，确保两者间粘结力，同时降低印制板与灌封料的粘结面积，减少两者粘结力，从而确保在拉伸试验时印制板与灌封料界面处先脱离，以期测得数据为印制板与灌封料的粘结强度。该设计方法即保证了工装可拆卸性，同时在简化样件与夹持把柄连接方式的前提下，保证了印制板与灌封料粘结强度的可测性。综合解决了灌封样件、夹持把柄互联和灌封粘结强度可测性的难题。

18、进一步的，本发明公开的一种灌封料与印制板的粘结强度测试方法，通过构建专门的测试结构并采用标准化的操作流程，如精确控制灌封料的填充、固定印制板与夹持把柄的位置，以及在万能拉伸试验机上进行拉力测试，显著提高了测试结果的准确度和可靠性，使测试数据更具有说服力。

19、进一步的，本发明基于万能拉伸试验机进行测试，通用性强，除夹持把柄的把柄处为标准化设计外，端面形状可根据被测结构件自由设计，除印制板外，亦可进行具有相应特征元器件、芯片等部件的粘结强度测试，拓展性强。被测件与夹持把柄的强力粘接剂连接方式，摆脱了安装空间和结构形式的限制，提高了互联的适用范围和可行性，且该方法步骤清晰，操作简便，特别是通过夹持把柄和定位挡板的辅助，简化了样品的制备和固定过程，降低了操作复杂度，提高了测试效率。

技术特征：

1.一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，包括灌封圈（3）、定位圈（5）以及印制板（1），灌封圈（3）的两端设置有印制板（1），两个印制板（1）与灌封圈（3）构成一个腔体，定位圈（5）拼接在在灌封圈（3）的外侧；两个印制板（1）的外侧还夹持有夹持把柄（7）。

2.根据权利要求1所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，印制板（1）通过硅橡胶与灌封圈（3）外表面粘接。

3.根据权利要求1所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，印制板（1）为圆形，直径介于灌封圈内径和外径之间。

4.根据权利要求1所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，灌封圈（3）由两等分半圆环组成，两个半圆环拼接成圆环，灌封圈（3）上开有斜槽，两半圆环均留有半圆孔，两半圆孔组成圆孔构成为灌封孔（6）。

5.根据权利要求4所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，定位圈（5）为圆环，定位圈（5）对应灌封圈（3）的灌封孔（6）的孔位开有圆孔，用于灌封和拆卸。

6.根据权利要求4所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，灌封圈（3）上设置有螺纹孔（2），螺纹孔（2）用于固定拆卸杆（4），拆卸杆（4）一端带螺纹，与灌封圈（3）的螺纹孔（2）的内螺纹匹配。

7.根据权利要求1所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，夹持把柄（7）的端面为立方形或圆形。

8.根据权利要求7所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其特征在于，夹持把柄（7）粘连夹持在印制板（1）的外侧两端。

9.一种灌封料与印制板的粘结强度测试方法，其特征在于，基于权利1至8任一项所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构，其测试方法为，向两个印制板（1）之间灌注灌封料（8），两印制板（1）和灌封料（8）构成印制板灌封件（9），去除定位圈（5）和灌封圈（3）后，在夹持把柄（7）上下两端固定定位挡板（10），将两夹持把柄（7）在两个定位挡板（10）的约束下通过强力粘接剂夹持在两个印制板（1）外侧，使得印制板灌封件（9）与两夹持把柄（7）构成测试样件。

10.根据权利要求9所述的一种灌封料与印制板的粘结强度测试方法，其特征在于，将两个定位挡板（10）去除，使用万能拉伸试验机向外拉印制板灌封件（9）两端的夹持把柄（7），并记录拉力数据，直到印制板（1）与灌封料（8）脱离，印制板（1）与灌封料（8）脱离时为最大拉力，通过拉力数据计算粘结强度，其计算方法为：

技术总结
本发明属于本发明属于电子封装测试技术领域，具体涉及一种灌封料与印制板的粘结强度测试结构及方法，向两个印制板之间灌注灌封料，两印制板和灌封料构成印制板灌封件，去除定位圈和灌封圈后，在夹持把柄上下两端固定定位挡板，将两夹持把柄在两个定位挡板的约束下通过强力粘接剂夹持在两个印制板外侧，使得印制板灌封件与两夹持把柄构成测试样件；将两个定位挡板去除，使用万能拉伸试验机向外拉印制板灌封件两端的夹持把柄，并记录拉力数据，直到印制板与灌封料脱离，印制板与灌封料脱离时为最大拉力，通过拉力数据计算粘结强度。被测件与夹持把柄的强力粘接剂连接方式，摆脱了安装空间和结构形式的限制，提高了互联的适用范围和可行性。

技术研发人员：阎彬,张丁,王挥,雷雨,王龙,庞立建,王璐
受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2025/2/10