CN102128756A - 回弹力测试方法及该回弹力测试制具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回弹力测试方法及该回弹力测试制具，该回弹力测试方法包括：步骤1、预先将待测材料制作成长条形的试样；步骤2、将试样两端分别安装固定在上、下制具的上、下压缩面板上，并使试样测试位置处于上、下压缩面板之间，保持试样自由弯曲状态；步骤3、设定压缩机构的压缩间距、压缩速率和保持时间，启动压缩机构，压缩机构自动记录试样回弹力大小的测试曲线；步骤4、分析测试曲线，获得试样的回弹力和回弹力保持系数。本发明的回弹力测试方法，操作简单，本发明的回弹力测试制具可获得最宽的测试范围，避免夹持试样对试验结果的影响，通过压缩试验方法获得回弹力和回弹力保持系数，根据回弹力和回弹力系数的大小评价材料柔软性。

Description

回弹力测试方法及该回弹力测试制具

技术领域

本发明涉及挠性印制电路板测试领域，尤其涉及一种回弹力测试方法及该回弹力测试制具。

背景技术

随着电子科技的不断发展，挠性印制电路(FPC)得到越来越广泛的应用，FPC具有优异的耐弯折性，可以在空间位置进行立体安装，安装时材料为抵抗形变产生反作用回弹力，回弹力的大小对FPC的安装可靠性和操作性带来影响，在其它性能一致的情况下要求材料越柔软越好。

目前，行业内没有规范的材料回弹力测试方法，大多凭手感判断回弹力的大小来评价材料的柔软性；也有类似的一些评价材料柔软性的方法，如用条状试样放于一平面，样品部分伸出平面，通过在一定时间内试样在自身重力作用下的下弯量来比较柔软性，但是这种方法比较粗略，试样受空气浮力和静电的影响，更重要的是对于不同厚度的材料，由于厚度不同，材料质量不同导致试样下弯量的影响很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回弹力测试方法，采用压缩方式测试获得试样回弹力和回弹力保持系数，通过比较回弹力和回弹力保持系数来识别试样材料柔软性，操作简单便捷。

本发明的另一目的在于提供一种回弹力测试制具，可获得最大测试范围的同时避免测试过程中试样拱起，以获得更佳的测试结果。

为实现上述目的，本发明提供一种回弹力测试方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、预先将待测材料制作成长条形的试样；

步骤2、将试样两端分别安装固定在上、下制具的上、下压缩面板上，并使试样测试位置处于上、下压缩面板之间，保持试样自由弯曲状态；

步骤3、设定压缩机构的压缩间距、压缩速率和保持时间，启动压缩机构，压缩机构自动记录试样回弹力大小的测试曲线；

步骤4、分析测试曲线，获得试样的回弹力和回弹力保持系数。

所述步骤1中预先将待测材料制作成15mm×120mm的长条形的试样。

所述回弹力指试样压缩至压缩间距终点位置时的每单位宽度最大回弹力大小，单位为g/mm，反映压缩过程受力大小；回弹力保持系数是试样压缩至压缩间距终点位置时保持时间的回弹力和该位置最大回弹力的比值，反映压缩完成后试样继续保持回弹力的能力。回弹力越大，回弹力保持系数越大，则试样柔软性越差。

所述压缩机构采用压缩试验机，该压缩试验机设有压力传感器、压缩驱动装置及测试软件程序，该测试软件程序以用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定相应压缩程序。用该压缩试验机可获得更理想的测试结果，压缩机构也可以是具有压力传感器的压缩驱动装置的其它构件。

所述压缩间距是试样测试所需的压缩范围，根据实际需要和试样材料特性设定。所述压缩间距通过上下压缩面板之间的距离实现。所述压缩间距为200-0mm，优选30-1mm，根据不同厚度的试样对压缩间距作适当调整。

所述压缩速率是指压缩试验过程中上压缩面板压缩试样时移动的速率，一般保持一个合适的恒定速率，以获得平稳的回弹力测试数据。所述压缩速率为1000-1mm/min，优选50mm/min。

所述保持时间是试样压缩至设定的压缩间距终点后继续保持在这个位置的时间。所述保持时间为3600-1s，优选30s。

所述试样为蚀刻铜箔后的挠性覆铜板，去除铜箔是为了避免铜箔变形对试验结果的影响。

同时，本发明提供一种回弹力测试制具，包括：上制具、下制具、及连接该上制具与下制具的压缩机构，所述上制具与下制具结构相同，且呈上下对称设置，其中上制具包括上底座及安装于其上的上压缩面板，下制具包括下底座及安装于其上的下压缩面板，上压缩面板与下压缩面板的压缩平面上下相对，其上同一侧的夹持端分别设有相向的开口，开口上分别设有压块以固定试样。

所述上、下底座分别通过相互配合的销钉与销孔连接在压缩机构上；该压缩机构采用压缩试验机，其上设有压力传感器、压缩驱动装置及测试软件程序，该测试软件程序以用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定相应压缩程序。

所述上压缩面板通过螺钉固定在上底座上，其开口处通过销钉连接有两压块，该两压块为第一压块及第二压块，该第一压块与第二压块之间通过在销钉上设弹簧形成用于固定试样的空隙，第二压块与上压缩面板之间设有螺杆，通过螺杆调节两压块之间的空隙；所述下压缩面板相对于上压缩面板而通过螺钉固定在下底座上，其开口处通过销钉连接有两压块，该两压块为第三压块及第四压块，第三压块与第四压块之间通过在销钉上设弹簧形成用于固定试样的空隙，第四压块与下压缩面板之间设有螺杆，通过螺杆调节两压块之间的空隙。

所述上、下压缩面板的开口均呈喇叭状，第二压块上端面相对于上压缩面板的压缩平面呈倾斜设置，第一压块的上端面与上压缩面板的压缩平面平齐；第四压块上端面相对于下压缩面板的压缩平面呈倾斜设置，第三压块的上端面与下压缩面板的压缩平面平齐。

所述第二压块的上端面相对于上压缩面板的压缩平面呈1-85°倾斜，优选5°-30°，在加工性允许的情况下倾斜角度越小越好。同样地，第四压块的上端面相对于下压缩面板的压缩平面呈1-85°倾斜。

本发明的有益效果：本发明采用压缩试验方法测试试样的回弹力和回弹力保持系数，并使测试位置的试样在压缩过程中保持自由弯曲的状态，以模拟挠性线路板最典型的安装方式，通过比较回弹力和回弹力保持系数比较试样材料的柔软性，操作简单便捷；本发明的回弹力测试制具，可获得最大的测试范围并避免试样从夹持端到压缩平面过渡时拱起对测试结果的影响，通过压缩试验方法获得回弹力和回弹力保持系数，根据回弹力和回弹力系数的大小评价材料柔软性。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明回弹力测试方法流程图；

图2为本发明回弹力测试制具的立体结构图；

图3为图2的前视图；

图4为图3的侧面结构(不含试样)图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

如图1所示，本发明的回弹力测试方法流程图，该方法包括如下步骤：

步骤1、预先将待测材料制作成长条形的试样；该长条形的试样规格为15mm×120mm。所述试样厚度应均匀，试样可为蚀刻铜箔后的挠性覆铜板，去除铜箔是为了避免铜箔变形对测试结果的影响。为了模拟FPC产品在终端实际使用时的情况，试样也可以是加工好的FPC产品。

步骤2、将试样两端分别安装固定在上、下制具的上、下压缩面板上，并使试样的测试位置处于上、下压缩面板之间，保持试样的自由弯曲状态；所述压缩机构采用压缩试验机，该压缩试验机设有测试软件系统、压力传感器及压缩驱动装置，测试软件系统用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定压缩试验机相应压缩程序。用该压缩试验机可获得更理想的测试结果，压缩机构也可以是具有压力传感器的压缩驱动装置的其它构件。

步骤3、设定压缩机构的压缩间距、压缩速率和保持时间，启动压缩机构，压缩机构带动上、下压缩面板进行压缩动作，并自动记录试样回弹力大小的测试曲线；其中，所述压缩间距是试样测试所需的压缩范围，根据实际需要和试样材料特性设定，该压缩间距通过上下压缩面板之间的距离实现。所述压缩间距为200-0mm，优选30-1mm，根据不同厚度的试样对压缩间距作适当调整，对于薄的试样，压缩间距如过大时，测试不到回弹力数据，对于厚的试样，压缩间距过小时，试样被折断或直接压缩到试样本身，测试数据不能正确反映试样的回弹力和柔软性。该压缩间距包括有初始间距和终点间距，初始间距是试样测试所需的压缩初始间距，终点间距是试样测试所需的压缩终点间距。

所述压缩速率是指压缩试验过程中上压缩面板压缩试样时移动的速率，一般保持一个合适的恒定速率，以获得平稳的回弹力测试数据。压缩速率为1000-1mm/min，优选50mm/min。压缩速率过大，测试数据波动较大，压缩速率过小，测试效率低。所述保持时间是试样压缩至设定的压缩间距终点后继续保持在这个位置的时间。保持时间为3600-1s，优选30s。保持时间过短，数据波动大，且不能反映材料安装完成后的实际情况，保持时间过长，测试效率过低。

步骤4、分析测试曲线，获得试样的回弹力和回弹力保持系数。其中，所述回弹力指试样压缩至压缩间距终点位置时的每单位宽度最大回弹力大小，单位为g/mm，反映压缩过程受力大小；回弹力保持系数是试样压缩至压缩间距终点位置时保持到设定时间的回弹力和该位置最大回弹力的比值，反映压缩完成后试样继续保持回弹力的能力。回弹力越大，回弹力保持系数越大，则试样柔软性越差。

如图2-4所示，本发明的回弹力测试制具，包括：上制具、下制具、及连接该上制具与下制具的压缩机构(未图示)，所述上制具与下制具结构相同，且呈上下对称设置，其中上制具包括上底座10及安装于其上的上压缩面板2，下制具包括下底座10’及安装于其上的下压缩面板2’。

所述上、下底座10、10’分别通过相互配合的销钉13、13’与销孔14、14’连接在压缩机构上。所述压缩机构采用压缩试验机，其上设有压力传感器、压缩驱动装置及测试软件程序，该测试软件程序以用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定相应压缩程序。所述的压缩程序包括有压缩间距、压缩速率和保持时间。所述压缩间距是试样测试所需的压缩范围，根据实际需要和试样材料特性设定，该压缩间距包括有初始间距和终点间距，初始间距是试样测试所需的压缩初始间距，终点间距是试样测试所需的压缩终点间距。压缩间距通过上、下压缩面板2、2’之间的距离实现。所述压缩速率是指压缩试验过程中上压缩面板2压缩试样时移动的速率，一般保持一个合适的恒定速率，以获得平稳的回弹力测试数据。所述保持时间是试样压缩至设定的压缩间距终点后继续保持在这个位置的时间。

所述上、下压缩面板2、2’的一面分别形成压缩平面，上压缩面板2与下压缩面板2’的压缩平面上下相对，压缩平面尺寸可为50mm×100mm。上、下压缩面板2、2’的压缩平面上同一侧的夹持端分别设有相向的开口，开口上分别设有压块以固定试样1。所述开口呈喇叭状，开口形状也可根据具体所需作其他适当的改变。其中，所述上压缩面板2通过螺钉11、12固定在上底座10上，其开口处通过销钉5、7连接有两压块，该两压块为第一压块3及第二压块4，第二压块4上端面与第一压块3的下端面相对，其之间通过在销钉5、7上设弹簧6、8形成用于固定试样1的空隙。进一步，第二压块4与上压缩面板2之间设有螺杆9，通过螺杆9可调节该两压块4、3之间的空隙大小以将试样1固紧。详细地，第二压块4的上端面相对于上压缩面板2的压缩平面呈倾斜设置，倾斜角度为1-85°，优选5°-30°，倾斜角度的大小以试样1从夹持位置到压缩平面之间过渡时不产生拱起现象为宜，在加工性允许的情况下倾斜角度越小越好；第一压块3的下端面则对应第二压块4上端面倾斜设置，上端面与上压缩面板2的压缩平面平齐，以获得最小的可压缩条件。所述下压缩面板2’相对于上压缩面板2而通过螺钉11’、12’固定在下底座10’上，其开口处通过销钉5’、7’连接有两压块，该两压块为第三压块3’及第四压块4’，第四压块4’的上端面与第三压块3’的下端面相对，其之间通过在销钉5’、7’上设弹簧6’、8’形成用于固定试样1的空隙。进一步，第四压块4’与下压缩面板2’之间设有螺杆9’，通过螺杆9’调节两压块4’、3’之间的空隙大小以将试样1固紧。同理，第四压块4’的上端面相对于下压缩面板2’的压缩平面呈倾斜设置，倾斜角度为1-85°，优选5°-30°，倾斜角度的大小以试样1从夹持位置到压缩平面之间过渡时不产生拱起现象为宜，在加工性允许的情况下倾斜角度越小越好；第三压块3’的下端面则对应第四压块4’上端面倾斜设置，而第三压块3’的上端面与下压缩面板2’的压缩平面平齐，以获得最小的可压缩条件。

参考图2-4，并结合上述回弹力测试方法，测试时，将试样1置于上、下压缩面板2、2’之间，通过上、下压缩面板2、2’的开口及压块固定。其中，试样1的一端夹持在第一、第二压块3、4之间的空隙间，并通过螺杆9拧紧固定，试样1的另一端夹持在第三、第四压块3’、4’的空隙间，同样通过螺杆9’拧紧固定，从而将试样1固定在上、下压缩面板2、2’之间，保持试样1的自由弯曲状态。设定压缩机构的压缩程序，包括压缩间距、压缩速率和保持时间，而后启动压缩机构进行测试，压缩机构自动记录试样回弹力大小的测试曲线。其中压缩机构通过压缩驱动装置驱动而驱动上压缩面板2与下压缩面板2’之间的压缩动作，再通过压力传感器感应试样1压缩时的压力大小，接着通过测试软件程序接收贮存压力传感器的数据与进行分析，通过分析得出的测试曲线获得试样1的回弹力和回弹力保持系数。

以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。

兹将本发明实施例详细说明如下，但本发明并非局限在实施例范围。

实施例1

取相同规格不同配方的挠性覆铜板A和B，蚀刻铜箔后，制作成15mm×120mm的长条形试样。

设置压缩机构压缩间距的初始间距为30mm，终点间距为1mm，压缩速率为50mm/min，保持时间为30s。

分别将试样固定在本发明的回弹力测试制具中，启动试验程序，压缩机构自动记录压缩试验回弹力测试曲线，分析测试曲线分别得到回弹力和回弹力保持系数如表1所示。

表1不同配方挠性覆铜板的回弹力和回弹力保持系数

试样	回弹力(g/mm)	回弹力保持系数
			A	1.78	0.40
B	1.91	0.42

试样A的回弹力和回弹力保持系数都略小于试样B，因此试样A的柔软性好于试样B。

实施例2

取相同规格不同厂家的挠性覆铜板C和D，蚀刻铜箔后，制作成15mm×120mm的长条形试样。

设置压缩机构压缩间距的初始间距为30mm，终点间距为1mm，压缩速率为50mm/min，保持时间为30s。

分别将试样固定在本发明的回弹力测试制具中，启动试验程序，压缩机构自动记录压缩试验回弹力测试曲线，分析试验曲线分别得到回弹力和回弹力保持系数如表2所示。

表2不同厂家挠性覆铜板的回弹力和回弹力保持系数

试样	回弹力(g/mm)	回弹力保持系数
			C	1.90	0.45
D	1.90	0.55

试样C和D的回弹力相同，但试样C的回弹力保持系数小于试样D，因此试样C的柔软性好于试样D。

比较例1

取挠性覆铜板蚀刻铜箔后，制作成15mm×120mm的长条形试样。参考实施例的试验方法。

当图2-4中所示回弹力测试制具中第二、第四压块3、3’超出上、下压缩面板2、2’的压缩平面为1mm时，当压缩间距的设置为1mm时，第二、第四压块3、3’在试验过程中碰到一起，无法进行测试。

比较例2

取挠性覆铜板蚀刻铜箔后，制成15mm×120mm的长条形试样。参考实施例的试验方法。

当图2-4中所示回弹力测试制具中第二、第四压块3、3’分别和第一、第三压块4、4’之间的斜面角度为90°时，在试验过程中试样的端部拱起，当压缩间距设置较小时，拱起的试样位置相互碰到一起，影响试验结果。

综上所述，本发明的回弹力测试方法，操作简单，其通过本发明的回弹力测试制具可获得最宽的测试范围，避免夹持试样对试验结果的影响，通过压缩试验方法获得回弹力和回弹力保持系数，根据回弹力和回弹力系数的大小评价材料柔软性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种回弹力测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1、预先将待测材料制作成长条形的试样；

步骤2、将试样两端分别安装固定在上、下制具的上、下压缩面板上，并使试样测试位置处于上、下压缩面板之间，保持试样自由弯曲状态；

步骤3、设定压缩机构的压缩间距、压缩速率和保持时间，启动压缩机构，压缩机构自动记录试样回弹力大小的测试曲线；

步骤4、分析测试曲线，获得试样的回弹力和回弹力保持系数。

2.如权利要求1所述的回弹力测试方法，其特征在于，所述压缩机构采用压缩试验机，该压缩试验机设有压力传感器、压缩驱动装置及测试软件程序，测试软件程序用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定相应压缩程序。

3.如权利要求1所述的回弹力测试方法，其特征在于，所述压缩间距是试样测试所需的压缩范围，根据实际需要和试样材料特性设定；压缩速率是指压缩试验过程中上压缩面板压缩试样时移动的速率；保持时间是试样压缩至设定的压缩间距的终点并继续保持在这个位置的时间。

4.如权利要求3所述的回弹力测试方法，其特征在于，所述压缩间距为200-0mm，根据不同厚度的试样对压缩间距作适当调整；所述压缩速率为1000-1mm/min；所述保持时间为3600-1s。

5.如权利要求1所述的回弹力测试方法，其特征在于，所述步骤1中预先将待测材料制作成15mm×120mm的长条形的试样。

6.一种回弹力测试制具，其特征在于，包括：上制具、下制具、及连接该上制具与下制具的压缩机构，所述上制具与下制具结构相同，且呈上下对称设置，其中上制具包括上底座及安装于其上的上压缩面板，下制具包括下底座及安装于其上的下压缩面板，上压缩面板与下压缩面板的压缩平面上下相对，其上同一侧的夹持端分别设有相向的开口，开口上分别设有压块以固定试样。

7.如权利要求6所述的回弹力测试制具，其特征在于，所述上、下底座分别通过相互配合的销钉与销孔连接在压缩机构上；该压缩机构采用压缩试验机，其上设有压力传感器、压缩驱动装置及测试软件程序，该测试软件程序以用于接收贮存压力传感器的数据与进行分析功能，并按要求设定相应压缩程序。

8.如权利要求6所述的回弹力测试制具，其特征在于，所述上压缩面板通过螺钉固定在上底座上，其开口处通过销钉连接有两压块，该两压块为第一压块及第二压块，该第一压块与第二压块之间通过在销钉上设弹簧形成用于固定试样的空隙，第二压块与上压缩面板之间设有螺杆，通过螺杆调节两压块之间的空隙；所述下压缩面板相对于上压缩面板而通过螺钉固定在下底座上，其开口处通过销钉连接有两压块，该两压块为第三压块及第四压块，第三压块与第四压块之间通过在销钉上设弹簧形成用于固定试样的空隙，第四压块与下压缩面板之间设有螺杆，通过螺杆调节两压块之间的空隙。

9.如权利要求8所述的回弹力测试制具，其特征在于，所述上、下压缩面板的开口均呈喇叭状，第二压块上端面相对于上压缩面板的压缩平面呈倾斜设置，第一压块的上端面与上压缩面板的压缩平面平齐；第四压块上端面相对于下压缩面板的压缩平面呈倾斜设置，第三压块的上端面与下压缩面板的压缩平面平齐。

10.如权利要求9所述的回弹力测试制具，其特征在于，所述第二压块的上端面相对于上压缩面板的压缩平面呈1-85°倾斜，第四压块的上端面相对于下压缩面板的压缩平面呈1-85°倾斜。

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