[發明專利]膠粘劑的粘結力測試樣品的制備裝置以及粘結力測試方法

在審

• 申請號: 202011430815.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112525659A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 吳厚亞;汪斌;林浩良;李剛;朱朋莉;孫蓉;張超;趙國林
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36;G01N19/04
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;黃進

本發明提供了一種膠粘劑的粘結力測試樣品的制備裝置，包括自下而上依次設置的下夾具、基板、模板以及上夾具，下夾具和上夾具之間連接有鎖緊機構；所述模板中設置有用于容納膠粘劑以形成測試樣品的模腔；其中，所述模腔的側壁至少包含有一個從模腔的底部延伸至頂部的平面側壁。本發明還提供了一種膠粘劑的粘結力測試方法，采用前述的裝置制備獲得測試樣品，將推刀測試儀的推刀對著測試樣品的平面側壁施加推力進行粘結力測試。本發明制備得到的測試樣品，膠粘劑層與基板僅存在一個連接界面，并且樣品具有平面側壁，在進行測試時，施加的作用力為線接觸的方式，避免推力載荷過于集中而導致基底碎裂的現象，提高了測試的準確性和成功率。

技術領域

本發明屬于膠粘劑測試技術領域，具體涉及一種膠粘劑的粘結力測試樣品的制備裝置以及粘結力測試方法。

背景技術

膠粘劑一般有由樹脂、固化劑及偶聯劑、增韌劑、稀釋劑等少量助劑組成。部分膠粘劑還包含了無機填料等成分，如芯片底部填充膠中包含50％以上的二氧化硅微球。膠粘劑的主要作用是將兩種界面牢固地粘結在一起，通常被廣泛應用于電子封裝、建筑材料、航空航天、汽車制造、醫療衛生等行業。

膠粘劑最重要的指標參數為粘結性能，即膠粘劑在粘結界面的粘結強度，或說牢固程度。目前對于膠粘劑的粘結力測定方法，主要是采用推力剪切測試的方法測定膠粘劑在某種基底界面上在粘結強度。現有的一種基于三明治結構粘測試結力的方法，首先制備得到如圖1所示的測試樣品，測試樣品底層基板1、中間層為膠粘劑層2和頂層受力塊3，底層基板1通常為硅、銅、等材料，中間層為膠粘劑層2通常為10μm～50μm，頂層受力塊3可與底層基板同質或異質。測試時，由儀器推刀向三明治結構的頂層受力塊3施加剪切力，從而使膠粘劑層2與底層基板1或頂層受力塊3分離，其分離時的剪切力值則記為膠粘劑的粘結力值。

如上所述的測試方法中，測試樣品為三層結構，包含兩個主要界面(膠粘劑層2與底層基板1的界面和膠粘劑層2與頂層受力塊3的界面)，因此在測試過程中，裂紋容易在上下界面及中間膠層材料之前來回波動，不能準確反映界面處的粘結強度，測試精確度較低。

發明內容

鑒于現有技術存在的不足，本發明提供一種膠粘劑的粘結力測試樣品的制備裝置以及粘結力測試方法，以解決現有的膠粘劑的粘結力測定方法中測試精確度較低的問題。

為實現上述發明目的，本發明的一方面是提供了一種膠粘劑的粘結力測試樣品的制備裝置，其包括自下而上依次設置的下夾具、基板、模板以及上夾具，所述下夾具和所述上夾具之間連接有鎖緊機構；所述模板中設置有用于容納膠粘劑以形成測試樣品的模腔，所述模腔的一端連通至所述基板以使得形成的測試樣品粘結至所述基板，所述模腔的另一端連通至所述上夾具并且上夾具在對應位置設置有通孔，所述通孔用于注入膠粘劑；其中，所述模腔的側壁至少包含有一個從所述模腔的底部延伸至頂部的平面側壁。

優選地，所述模腔的側壁由n個從所述模腔的底部延伸至頂部的平面側壁組成，以使得所述模腔的內部空間具有n棱臺形狀，n為3以上的整數。

優選地，n的取值為n＝3、4、5或6。

優選地，所述n個平面側壁中，各個平面側壁與所述基板的法線的夾角相等。

優選地，所述平面側壁與所述基板的法線的夾角為0°～10°。

優選地，所述模腔的頂部寬度為3mm～6mm，所述模腔的底部寬度為4mm～8mm，所述模腔的高度為2mm～6mm；其中，所述模腔的頂部寬度是指在所述模腔的頂部中距離最遠的兩點之間的寬度，所述模腔的底部寬度是指在所述模腔的底部中距離最遠的兩點之間的寬度。

優選地，所述平面側壁與所述基板的法線的夾角為3°～10°。

優選地，n的取值為n＝4，所述模腔的內部空間具有正四棱臺形狀。

優選地，所述鎖緊機構為可拆卸的螺紋緊固件。