CN202512040U

CN202512040U - 一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置

Info

Publication number: CN202512040U
Application number: CN2012201428164U
Authority: CN
Inventors: 李杨; 李雪; 陈诚; 张明军; 肖升高; 计仙
Original assignee: Suzhou Shengyi Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Shengyi Technology Co Ltd
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-06

Abstract

本实用新型公开了一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，包括测试平台、试剂滴定测试装置、信号采集装置、信息转化及分析系统；所述试剂滴定测试装置包括储液装置、滴定装置和控制系统，所述滴定装置内设有液位检测器，所述控制系统接收液位检测器的信号并控制滴定装置的启闭；所述滴定装置位于测试平台的正上方；信号采集装置和信息转化及分析系统电连接。本实用新型设计的测试装置可自动检测试剂滴加于玻纤布表面后的扩散长度，并且可对测试数据进行统计及分析；因而可以得到准确的测试结果，可以检测玻纤布浸润性的优劣，改善和预防覆铜板基材缺陷的产生，从而适应高端领域的应用要求。

Description

一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，该电子级玻璃纤维布可用于印制电路板行业。

背景技术

浸润性是电子级玻璃纤维布关键性指标之一，其品质的优劣和稳定性直接关系到覆铜板产品的质量水平和品质一致性。玻纤布增强型覆铜板成型工艺要求玻璃纤维布与树脂基体之间实现充分浸润，保证两者之间拥有良好的界面结合，减少甚至杜绝因含浸不良而导致的基材空洞、树脂空洞等基材内部缺陷的产生。防止板材在高温、高湿环境中因结合不良而产生微裂纹或阳离子迁移，从而导致板材的分层起泡或绝缘可靠性失效。浸润性良好的玻璃纤维织物不仅与树脂基体之间界面结合良好、大幅提升板材的可靠性和质量一致性，减少残次品的产生，还可以提高玻纤布含浸树脂基体的生产效率并保证品质的一致性。因此，测试电子级玻纤布的浸润性对玻纤布和覆铜板厂商均具有着重要的意义和使用价值。

目前，电子级玻璃纤维布和覆铜板行业测试和评估玻璃纤维布浸润性主要有以下方法：(1) 下沉法：在容器中放置一定粘度的树脂或胶液，将标准尺寸的玻纤布样品水平放置在液面之上，记录至玻纤布样品完全下沉时的时间；其缺点是在测试过程中溶剂不断挥发，树脂或胶液粘度逐步增大，造成测试的环境条件变化大且测试终点人为判断，误差大，最终导致测试结果重复性差。(2) 靶心法：在白纸上用铅笔画上类似靶子的线条，将标准尺寸玻纤布样品平放于纸面，将一定量的树脂或胶液滴落于靶心上，记录靶心及线条显现的时间；其缺点：玻璃纤维布本身的透明度不同且胶液或树脂扩散速度慢，显现线条的清晰度也难以确定统一的标准，造成测量结果不准确。(3) 胶液或树脂浸润法：在容器中预先盛放一定粘度的树脂或胶液，将标准尺寸的玻纤布样品平置于液面之上并开始计时，通过肉眼或“显微镜抓图”的方式观察玻纤布的浸润情况；浸润完全的玻纤布会变得完全透明，若浸润程度不足则会呈现出不同程度的白色线条。在额定时间内，白色条纹越多则表示其浸润性越差；或完全浸润即白色条纹完全消失所需时间越短，则表示其浸润性越佳；其缺点：实验过程中溶剂的挥发会影响树脂或胶液的粘度，进而影响测试的结果，树脂或胶液受环境影响大，难以配置标准的测试条件和较长时间保持固定的测试条件。(4) 透光率法：如中国发明专利申请CN101995366A公开了一种玻璃纤维布浸润性测试方法，其通过红外发射光源对玻纤布在树脂中的浸润过程进行透视测试，根据不同时间点上树脂与玻璃纤维布之间的反应和浸润程度的不同，红外光波对玻璃纤维布的透光率的不同。未完全浸透的玻纤布透光率差，完全浸透的样品透光率好，得出测试样品浸润过程中透光率随时间变化的曲线，将数据转化为透光率数据，通过测试、绘制该曲线来分析比较测试玻璃纤维布的浸润性特性；其缺点：树脂与玻纤布之间的浸润性不能完全代表以此树脂配置胶液后的浸润性；同时，因为溶剂的挥发性，配置粘度基本一致的胶液难度相对较大且耗时较长，不适宜快速、大批量使用在检测玻纤布浸润性的场合。(5) 粘结片明度因子法：在色度仪的Yxy系统中，Y是透明因子，取玻纤布浸渍胶液烘烤后制备的半固化片，剪切成标准测试尺寸，利用色度仪测量Y值，对于同类型玻璃纤维布和相同树脂含量条件下，Y值越小表明其中的气泡越少，同时说明浸润性越好；其缺点：此方法测量结果差异性不明显，受其他因素干扰大；同时此方法仅适用于覆铜板制造商，不利用玻纤布制造商的取样和测试。(6) 溶剂渗透法：将玻纤布分别沿经纬向剪切成标准的长条状测试尺寸，在下端指定位置处用铅笔沿宽度方向画线标记，然后将测试条两端用夹子夹住，垂直悬挂，将下端浸入盛有溶剂的容器中至液面与标记平齐，开始计时，到1分钟后将样品升离液面并晾1分钟，立即测试并记录溶剂渗透上去的高度；其缺点：溶剂无法替代或代表实际胶液与玻纤布之间的浸润性，对应性不佳，且测试对玻纤布样品的方正性要求较高，经纬向切斜对测试结果影响较大。

综上所述，现有的电子级玻璃纤维布测试方法一般均是人工操作，没有相应的成熟的测试设备，因而其实验结果会受到人为测试误差，进而导致可用性和真实性较差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，包括测试平台、试剂滴定测试装置、信号采集装置、信息转化及分析系统；

所述试剂滴定测试装置包括储液装置、滴定装置和控制系统，所述滴定装置内设有液位检测器，所述控制系统接收液位检测器的信号并控制滴定装置的启闭；

所述滴定装置位于测试平台的正上方；信号采集装置和信息转化及分析系统电连接。

上文中，所述液位检测器的作用是检测滴定装置内的液位，并反馈给控制系统，当检测滴定装置内的液位由一指定高点降低至一指定低点时，控制系统即可关闭检测滴定装置，停止滴加试剂，从而实现额定量试剂的滴加。优选的，额定量的试剂优选为0.1~10mL，滴加的时间优选2~3 min。

所述控制系统还可以控制储液装置向滴定装置中加液，以保证测试装置的持续工作。

所述滴定装置位于测试平台的正上方，两者之间的距离可根据实际情况进行调节；优选的，两者之间的距离设定为10~20 cm。

试剂滴定测试装置中所用的试剂可以是现有的测试试剂，也可以是自己制备的试剂，例如：以重量计，试剂包括60~99%的混合溶剂、1~40%的指示剂，以及0~30%的助剂；所述混合溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、DMF、丁砜、乙胺、乙二胺、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚和水中一种或几种；所述指示剂选自酸性络合蓝、亚甲基蓝、甲基蓝、酸性红、甲基红、酚酞、百里酚蓝、甲基橙、高锰酸钾或酸性铬兰K中的一种或几种；所述助剂选自苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、聚丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物；丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、螯合型醇胺基钛酸酯、聚乙二醇200和聚乙二醇400中的一种或几种。

所述信号采集装置的作用是收集信号，

信息转化及分析系统是将信号采集装置收集的信号进行转化和处理，然后通过软件进行统计、对比、分析，最终判断出待测样品的浸润性是否符合要求，例如，可以使用SPC软件达到上述目的。

上述技术方案中，所述信号采集装置和信息转化及分析系统之间还设有信号放大设备。

上述技术方案中，所述信号采集装置为CCD摄像头。

上述技术方案中，所述测试平台为水平度大于2级的水平平台。优选耐腐蚀、刚性材质的水平平台，例如黑色大理石平台。

上述技术方案中，所述液位检测器为电眼。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型设计得到了一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，可自动检测试剂滴加于玻纤布表面后的扩散长度，并且可对测试数据进行统计及分析；因而可以得到准确的测试结果，可以检测玻纤布浸润性的优劣，改善和预防覆铜板基材缺陷的产生，从而适应高端领域的应用要求。

2、本实用新型的测试装置精度较高，操作简便，便于推广，成本需求低。

3、本实用新型的测试装置不仅能避免传统检验玻纤布浸润性方法中的人为误差，且能够快速、有效、准确的甄别出玻纤布浸润性的优劣。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

其中：1、测试平台；2、信号采集装置；3、信息转化及分析系统；4、储液装置；5、滴定装置；6、信号放大设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一

参见附图1所示，一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，包括测试平台1、试剂滴定测试装置、信号采集装置2、信息转化及分析系统3；

所述试剂滴定测试装置包括储液装置4、滴定装置5和控制系统，所述滴定装置内设有液位检测器，所述控制系统通过液位检测器的信号来控制滴定装置的启闭；通过控制系统可实现定量滴定和自行补加滴定试剂的功能；

所述滴定装置位于测试平台的正上方，且其高度可根据需求调节；

信号采集装置和信息转化及分析系统电连接。

所述信号采集装置由一组以上的CCD阵列高精度摄像头组成，可清晰观察和拍摄样品的形态特征；

所述测试平台为水平度大于2级的水平平台，如岩石平板。

所述液位检测器为电眼。可精确控制滴加量。

信息转化及分析系统为一组计算机信息收集和分析系统，可记录下测试形态及大小，并将实时测试数据与数据库中测试标准比对，判定玻纤布样品浸润性是否异常。

滴定装置5中装有用于检测的试剂，该装置为锥形容器；其内设定标定好的初始液位（高液位H1），以及滴加定量试剂之后的液位（低液位H2），分别采取两个高精度探测电眼进行监控，装备好试剂，运行程序后电眼监控液位是否到低液位H2，至H2液位将自动关闭阀门，停止滴加试剂。本实用新型通过此种精确手段来确定试剂滴加量。

所述信号采集装置采集图像信号后和信息转化及分析系统之间，通过信号放大设备6进行连接。

信号采集装置与测试台面之间高度H可根据测试的要求进行调节。

为避免信号采集故障，实际操作时玻纤布制样200mm×200mm，必须平整置于测试台面1的中心位置。因而，在测试台面上可以设置一些跟玻纤布制样配合的限位件，例如L形卡边，凸筋等，以将玻纤布制样限位于测试台面的中心位置。

信息转化及分析系统含PC套件，且PC机中安装专用图像分析软件及SPC控制软件，对信号采集装置采集图像进行分析及测量，并做出实时评判。其中SPC软件将对长期采集数据统计，通过人工操作对不同厂家玻纤布扩散长度设置SPC管制图。当信号采集装置采集信号分析后与SPC数据库中数据进行比对，PC机中软件自动进行评判。通过以上技术手段，本实用新型可快速、有效甄别玻纤布浸润性优劣，及时将板材基材缺陷限制在源头，且本实用新型实验现象重复性较稳定，数据统计简便，易于分析及操作，比现有甄别玻纤布浸润性优劣的技术更加简便、有效。使用本实用新型甄别玻纤布浸润性可避免由于使用浸润性异常的玻纤布生产出基材异常板材，从而提高板材性能，适应行业发展。

Claims

1.一种电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，其特征在于：包括测试平台(1)、试剂滴定测试装置、信号采集装置(2)、信息转化及分析系统(3)；

所述试剂滴定测试装置包括储液装置(4)、滴定装置(5)和控制系统，所述滴定装置内设有液位检测器，所述控制系统接收液位检测器的信号并控制滴定装置的启闭；

2.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，其特征在于：所述信号采集装置和信息转化及分析系统之间还设有信号放大设备(6)。

3.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，其特征在于：所述信号采集装置为CCD摄像头。

4.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，其特征在于：所述测试平台为水平度大于2级的水平平台。

5.根据权利要求1所述的电子级玻璃纤维布浸润性的测试装置，其特征在于：所述液位检测器为电眼。