真空技术 真空镀膜层结合强度测量方法 胶带粘贴法（GB/T 28786-2012）

前言 　　本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 　　本标准由中国机械工业联合会提出。 　　本标准由全国真空技术标准化技术委员会（(SAC/TC 18)归口。 　　本标准负责起草单位：东莞劲胜精密组件股份有限公司。 　　本标准参加起草单位：合肥工业大学、成都南光机器有限公司、安徽皖仪科技股份有限公司、沈阳真空技术研究所。 　　本标准主要起草人：王长明、张学章、欧撒、胡冰、王旭迪、胡焕林、彭宏、靳毅、黄文平、刘磊、李春影、王玲玲。 　　1范围 　　本标准规定了用胶带粘贴检测真空镀膜膜层结合强度的测试方法，对试验工具、样本的采集要求和步骤、结果评估与评定等内容作了规定，适用于膜层与塑料基片之间的结合强度测试。 　　本标准适用于在10-4Pa-10Pa的压力范围内，用蒸发、溅射、离子镀等真空镀膜方式在聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）和聚碳酸醋(PC）等塑料基片上制备金属膜层和非金属膜层，也适用于其他真空镀膜方法制备的膜层。 　　2规范性引用文件 　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 　　GB/T 2547-2008塑料取样方法 　　GB/T 2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（(ISO 291:1997) 　　GB/T 3163-2007真空技术术语（ISO 3529:1981) 　　IEC 60454-2:2007电工用压敏粘带第2部分：试验方法（Pressure-sensitive adhesive tapes for electrical purposes-Part 2 : Methods of test) 　　3术语和定义 　　GB/T 3163-2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 　　3.1真空镀膜vacuum coating 　　真空环境下，在基片上制取膜层的一种方法。 　　3.2 　　基片substrate 　　膜层承受体。 　　3.3 　　膜层样本coated sample 　　已制备的真空镀膜膜层测试样品或产品。 　　3.4 　　真空蒸镀vacuum evaporation coating 　　使膜层材料蒸发到基片上的真空镀膜过程。 　　3.5 　　真空溅射vacuum sputtering 　　真空环境下，惰性气体离子从靶表面轰击出原子（分子）或原子团在基片上成膜的过程。 　　3.6 　　离子镀ion plating 　　真空环境下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分电离，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，将蒸发物质或其反应物沉积在基片上的过程。 　　3.7 　　膜层结合强度bonding strength of coated film 　　真空镀膜的膜层和基片之间的附着力。 　　3.8 　　胶带粘贴法measuring adhesion by tape test 　　通过在试样的测试区域以网格图形切割膜层穿透至基片，利用压敏胶带粘贴剥离膜层，以膜层脱落程度定性判别结合强度的一种测试方法。 　　3.9 　　重复性repeatability 　　指在相同测量条件下，对同一被测量对象进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 　　3.10 　　再现性reproducibility 　　又称复现性。指在改变了测量条件下，同一被测量对象的测量结果之间的一致性。 　　4试验工具 　　4.1切割工具 　　4.1.1一般要求 　　确保所使用的切割工具符合4.1.2和4.1.3的规定。 　　在所有情形下优先选用单刃切割工具。 　　4.1.2和4.1.3中规定的工具适用于手工操作，这是较常用的方法，刀具也可以安装在切割线条更均匀的电动驱动装置上。 　　4.1.2单刃切割工具 　　单刃切割工具的刀刃为20°-30°，刀刃厚度为0.43mm±0.03mm，如图1a）所示。当刀尖磨损0.1mm时，应将其重新研磨。 　　4.1.3多刃切割工具 　　多刃切割工具至少具有六个切割刀，刀刃间隔为1mm,2mm或3mm，见图lb) 。 　　六刃的宽度为L，刀刃间隔为Imm时L为5mm，刀刃间隔为2mm时L为10mm，刀刃间隔为3mm时L为15mm。 　　4.2导向与刀刃间隔工具 　　为了把间隔切割得正确，当用单刃切割工具时，需要一系列导向和刀刃间隔装置，如图2所示。 　　4.3透明的压敏粘胶带 　　采用粘着力6N/25mm2-10N/25mm2（按照IEC 60454-2: 2007的要求测定）的透明压敏粘胶带。此粘胶带的宽度应在50mm以上。 　　4.4放大镜 　　使用手持式放大镜，放大倍数为2倍或3倍。 　　5采样 　　按GB/T 2547-2008的规定取受试产品的代表性试样。 　　6样本 　　6.1基片选定 　　基片应平整，无变形、折痕、污物、划伤等缺陷，基片的长度不小于150mm，宽度不小于100mm。 　　6.2试样制备 　　用蒸发、溅射、离子镀等真空镀膜方式制备试样。 　　7胶带粘贴试验 　　7.1试验原理 　　首先通过在试样的测试区域以网格图形切割膜层穿透至基片，然后在膜层切割区粘贴和剥离压敏粘胶带的方式，对膜层与塑料基片之间的结合强度进行测试。 　　7.2试验要求 　　7.2.1试验条件 　　按照GB/T 2918-1998的规定，试样在23℃±2℃和相对湿度50％±5％的环境中进行测试。 　　7.2.2切割数 　　在相互垂直的两个方向上切割数量应各为n条。 　　7.2.3切割间距 　　每个方向上的切割间距应相等，且切割间距以1mm或2mm为宜。 　　7.2.4测定次数 　　至少在3个不同位置对试样进行试验。如果3个测试位置的试验结果偏差大于一个等级，则需在同一试样的另外3个位置进行重复试验。 　　7.3手动切割法 　　7.3.1将制备好的试样放置在坚硬的平面上，以防试样在试验过程中变形。 　　7.3.2在试验前，检查刀具的切割刀刃，并通过研磨或更换刀片使其符合4.1.2和4.1.3的要求。 　　7.3.3握住切割刀具使刀刃垂直于试样表面，使用间距导向装置（参考4.2)，对刀具均匀施力并以均匀的切割速率在真空镀膜层上形成规定的切割数，每条切割线都需划透至基片。 　　7.3.4重复7.3.3操作，再切割相同数量的平行线，与原先切割线成90°角相交，形成网格图形。 　　7.3.5用软毛刷将试样测试区域内切割后的碎屑清扫干净。 　　7.3.6对试样进行粘贴前，应将透明压敏粘胶带前2圈拉取出并丢弃。再以均匀速度拉取出后面的一段粘胶带，切取长度约75mm。 　　7.3.7将切取的粘胶带的中心置于网格上方，并与其中的一组切割线平行，如图3所示，然后用手指压平粘胶带网格上方的部位，粘胶带长度至少超过网格20mm。 　　7.3.8为了确保粘胶带与真空镀膜层接触良好，用橡皮擦来回压粘胶带至目视切割区域的胶带与镀膜层完全贴合。 　　7.3.9在贴上胶带后应将试样静置5min，再抓住胶带的一端，并以约60°的角度，在0.5s-is内匀速地剥离胶带（见图3)。 　　7.3.10试验完成后，建议保留胶带以作参考。 　　8结果评估与评定 　　按附录A的规定对测试结果进行评估与评定。 附录A （规范性附录） 结果评估与评定 　　A.1评估 　　在600lx-1000lx照明环境下，用手持放大镜（(4.4)仔细检查试样的测试区域。在观察过程中转动试样，使操作者对测试区域的观察不局限于一个方向。 　　以类似方式检查胶带也是有效的。 　　将测试后的试样测试区域状况与表A.1进行对比，对试验结果进行评估，并按照表A.1中给出的六个级别进行分级。 　　A.2精度 　　A.2.1重复性限r 　　3.9中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准〔偏〕差。在重复性条件下按贝塞尔（Bessel)公式算得的实验标准〔偏〕差被称为“重复性标准差”，并记以Sr。下标r被称为“重复性限”，它是重复性条件下两次测量结果之差以95％的概率所存在的区间，即两次测量结果之差落于r这个区间内或这个差小于或等于r的概率为95°假定多次测量所得结果呈正态分布，而且算得的Sr充分可靠（自由度充分大），则可求得，即重复性限约为重复性标准差的3倍。观测者通常可以利用重复性限，来了解测量方法导致的不确定度，并用于评定测量结果是否符合要求。 　　A.2.2再现性限R 　　当给出再现性时，应说明哪些条件是变化的。可改变的条件包括：测量原理、测量方法、观测人员、测量仪器、参考测量标准、地点、使用条件和时间。再现性用实验标准偏差表达，并称之为再现性标准偏差SR (reproducibility standard deviation)。在给定再现性条件下，两测量结果之间的差以95％的概率不致被超出的范围称为再现性限R(reproducibility limit)。当SR充分可靠的条件下，R,-2.83SR。 　　A.3试验报告 　　试验报告应至少包括以下内容： 　　a)识别受试产品所需的所有信息； 　　b）注明参照本标准； 　　c)使用切割刀具的类型； 　　d）与规定步骤的任何不同之处； 　　e）试验中观察到的任何不同寻常的特征； 　　f)试验结果（判定等级）； 　　g）报告出具单位、测试人员、试验日期。