CN211086083U - 一种玻璃纤维布含浸性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种玻璃纤维布含浸性测试装置，包括测试支架、样品夹具、检测系统、试剂滴定装置；所述检测系统包括激光发射器、激光接收器、激光值显示器、激光控制器；测试支架上安装样品夹具、激光发射器、激光接收器，激光发射器对准激光接收器，样品夹具位于激光发射器、激光接收器之间，激光控制器与激光发射器连接，激光接收器通过激光值显示器与激光控制器连接；所述试剂滴定装置包括滴定头、滴定控制装置、控温装置、储液装置，所述滴定头通过滴定控制装置与储液装置连通，滴定头用来给安装在样品夹具上的玻璃纤维布滴试剂，控温装置用来加温并控制储液装置中的试剂温度位于设定区间。本申请结构简洁，使用方便，成本低，精度高。
Description
技术领域
本申请涉及一种玻璃纤维布含浸性测试装置，主要适用于测试电子级玻璃纤维布含浸性。
背景技术
覆铜板是印制线路板（PCB）的基体材料，一般是由树脂、玻璃纤维布、铜箔复合而成。玻璃纤维布基覆铜板的成型工艺要求玻璃纤维布和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造成基材干花、白纹等覆铜板基材内部缺陷，防止板材因结合不良而产生微裂纹和金属阳离子迁移，进而导致板材的绝缘可靠性失效。浸润性优良的玻璃纤维布不仅可以大幅提升板材的可靠性和质量一致性，降低不良品率，还可提升树脂含浸玻璃纤维布的生产效率。因此玻璃纤维布的含浸性对玻璃纤维布和覆铜板厂商均具有重要价值。
目前电子级玻璃纤维布的含浸性测试主要有以下方法：（1）下沉法：在容器中放入一定粘度的树脂或胶水，将标准尺寸的玻璃纤维布样品水平放置在液面之上，记录玻璃纤维布完全下沉时的时间。此法缺点是在测试过程中溶剂不断挥发，树脂或胶水粘度产生变化，进而造成实验误差过大。（2）胶液或树脂浸润法：在容器中放入一定粘度的树脂或胶水，将标准尺寸的玻璃纤维布样品水平放置在液面之上并开始计时，通过肉眼或者显微镜抓拍的方式观察玻璃纤维布的浸润情况，浸润完全的玻璃纤维布会变得透明均一，未完全浸润会呈现不同程度的白色条纹，在额定时间内白色条纹越多表示浸润性越差。其缺点：实验过程中溶剂挥发会影响胶水或树脂粘度，进而影响测试结果，而且树脂或胶水受环境影响较大，测试条件很难固定保持较长时间。（3）粘结片明度因子法：在色度仪Yxy系统中，Y是透明因子，取玻璃纤维布浸润胶液烘干后制备的半固化片，剪切成标准尺寸，利用色度仪测量Y值，对于同类型玻璃纤维布和同类型树脂，Y值越少表明其中气泡越少，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，且此方法只适用于覆铜板制造商，不利于玻璃纤维布制造商测试。
综上，现有含浸性测试方法一般都是人为判断终点，实验结果受人员和环境影响较大，进而导致测试的稳定性和甄别度较差。
发明内容
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，精度高的玻璃纤维布含浸性测试装置。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃纤维布含浸性测试装置，包括测试支架、样品夹具、检测系统、试剂滴定装置；所述检测系统包括激光发射器、激光接收器、激光值显示器、激光控制器；测试支架上安装样品夹具、激光发射器、激光接收器，激光发射器对准激光接收器，样品夹具位于激光发射器、激光接收器之间，激光控制器与激光发射器连接，激光接收器通过激光值显示器与激光控制器连接；所述试剂滴定装置包括滴定头、滴定控制装置、控温装置、储液装置，所述滴定头通过滴定控制装置与储液装置连通，滴定头用来给安装在样品夹具上的玻璃纤维布滴试剂，控温装置用来加温并控制储液装置中的试剂温度位于设定区间。
进一步地，所述滴定控制装置包括液体定量阀、滴定控制器、计时装置，储液装置通过液体定量阀与滴定头连通，计时装置与滴定控制器连接，滴定控制器与液体定量阀连接。
进一步地，所述控温装置包括水温加热控制器、水浴管循环，水温加热控制器与水浴管循环连接，水浴管循环布置在储液装置外侧并用来给储液装置中的试剂加温，水温加热控制器用来控制储液装置中的试剂温度位于设定区间（例如通过现有技术的传感器和控制技术）。
进一步地，所述的激光发射器使用的激光波长为500-1000nm，优选600-700nm，进一步优先600-650nm。
进一步地，所述的样品夹具水平度大于2级。
进一步地，所述的计时装置与滴定控制器保持同步，即滴定作业完成后计时装置就开始计时。
所述样品夹具包括外方内圆的上平板玻片、下平板玻片，下平板玻片固定在测试支架上且保持水平，玻璃纤维布样品可水平放置在下平板玻片上，然后再盖上平板玻片，使玻璃纤维布样品保持水平平整。
所述激光接收器是一种激光传感器，可以感应激光强弱并作数值转化，激光传感器包含光电传感器，可以将光信号转化成电信号，输出透光率数值（比率）。
所述储液装置配备一个加液口和出液口，加液口平时可关闭，出液口连接液体定量阀。所述控温装置包括水温加热控制器、水浴管循环，采用热水循环加热装置，通过控制水温保证试剂温度在一定范围内稳定可控。所述滴定控制装置配置滴定控制器和液体定量阀，可精确控制液体流量，进而控制单次滴定液体的量。所述计时装置可通过传感器探测滴定完成时点并开始自动计时。计时装置与滴定控制装置保持同步，滴定作业完成即开始计时，测试员分别在0.5min、1min、2min、3min观察记录透光值。
试剂滴定装置所用的试剂可以是现有测试试剂，也可以是混合配置物。所述试剂包括：纯的环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂和聚酰亚胺树脂等热固性树脂；丙酮、苯甲醇、丁酮、DMF、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单丙醚、乙醇、甲醇、异丙醇和水等溶剂；上述树脂与溶剂的混合物。
当激光穿透玻璃纤维布到达接收板，光电传感器会将光信号转化为电信号，最终输出一个表征透光率的数值。在激光作业的玻璃纤维布区域含浸试剂，其透光性会随着含浸的程度发生变化，含浸越快，透光性越好，全部浸透后，透光性达到最大值。因此通过激光透光率的变化，可以表征试剂的含浸玻璃纤维布的快慢，从而侧面反应玻璃纤维布的含浸性水平。
本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，成本低，精度高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中，1—测试支架、2—样品夹具、3—激光发射器、4—激光接收器、5—激光值显示器、6—激光控制器、7—滴定头、8—液体定量阀、9—计时装置、10—滴定控制器、11—储液装置、12—水温加热控制器、13—水浴管循环。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。
参见图1，本实施例包括测试支架1、样品夹具2、激光发射器3、激光接收器4、激光值显示器5、激光控制器6、滴定头7、液体定量阀8、计时装置9、滴定控制器10、储液装置11、水温加热控制器12、水浴管循环13。
测试支架1上安装样品夹具2、激光发射器3、激光接收器4，样品夹具2位于激光发射器3、激光接收器4之间，激光控制器6与激光发射器3连接，激光接收器4通过激光值显示器5与激光控制器6连接。
储液装置11通过液体定量阀8与滴定头7连通，滴定头7用来给安装在样品夹具2上的玻璃纤维布滴试剂，计时装置9与滴定控制器10连接，滴定控制器10与液体定量阀8连接并控制其操作。
水温加热控制器12、水浴管循环13用来加温并控制储液装置11中的试剂温度位于恰当的设定区间。
本实施例使用时，先将所需试剂（以树脂为例，下同）装入储液装置11中，并通过水温加热控制器12、水浴管循环13将试剂温度控制在所需要求内，温度波动控制在土0.5℃。
然后通过激光控制器6打开激光发射器3，其发射的激光光圈保持在激光接收器4的感应位置中心。
打开激光接收器4，待激光值显示器5所示读数稳定后，将待测的1#玻璃纤维布样品固定在样品夹具2上，并保持玻璃纤维布平整无皱褶。
启动滴定控制器10，通过程序设定每次滴定量可以精准控制液体定量阀8，保证每次滴定量固定为1ml。
调节滴定头7位置，将滴定头7调整至玻璃纤维布布面的激光圈中心上方。
开始滴定，当滴定完成后，计时装置10开始记录时间，随着试剂渗透玻璃纤维布，激光接收器4接收的透光值读数不断上升，分别记录1min、2min、3min时的透光值读数。
按照以上步骤继续测试2#样品，记录1min、2min、3min时的透光值读数。
由上表可见，采用本实施例装置测试电子级玻璃纤维布含浸性，测试具有良好的重复性和分辨度。
凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种玻璃纤维布含浸性测试装置，包括测试支架、样品夹具、检测系统、试剂滴定装置；其特征是：所述检测系统包括激光发射器、激光接收器、激光值显示器、激光控制器；测试支架上安装样品夹具、激光发射器、激光接收器，激光发射器对准激光接收器，样品夹具位于激光发射器、激光接收器之间，激光控制器与激光发射器连接，激光接收器通过激光值显示器与激光控制器连接；所述试剂滴定装置包括滴定头、滴定控制装置、控温装置、储液装置，所述滴定头通过滴定控制装置与储液装置连通，滴定头用来给安装在样品夹具上的玻璃纤维布滴试剂，控温装置用来加温并控制储液装置中的试剂温度位于设定区间。
2.根据权利要求1所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述滴定控制装置包括液体定量阀、滴定控制器、计时装置，储液装置通过液体定量阀与滴定头连通，计时装置与滴定控制器连接，滴定控制器与液体定量阀连接。
3.根据权利要求1所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述控温装置包括水温加热控制器、水浴管循环，水温加热控制器与水浴管循环连接，水浴管循环布置在储液装置外侧并用来给储液装置中的试剂加温，水温加热控制器用来控制储液装置中的试剂温度位于设定区间。
4.根据权利要求1所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述的激光发射器使用的激光波长为500-1000nm。
5.根据权利要求1所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述的样品夹具水平度大于2级。
6.根据权利要求2所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述的计时装置与滴定控制器保持同步。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述玻璃纤维布含浸性测试装置，其特征是：所述样品夹具包括外方内圆的上平板玻片、下平板玻片，下平板玻片固定在测试支架上且保持水平，玻璃纤维布水平放置在下平板玻片上，上平板玻片压住玻璃纤维布。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113281227A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-08-20 | 淮南联合大学 | 一种便于操作使用的光纤阵列动态吸液测试仪 |
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2019
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| CN113281227B (zh) * | 2021-07-07 | 2023-09-15 | 淮南联合大学 | 一种便于操作使用的光纤阵列动态吸液测试仪 |
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