與剛性板(硬板)相比,由于撓性板(軟板)自身的一些特性,使得其在尺寸穩(wěn)定性方面遠(yuǎn)遜于剛性板,在受到外力作用時很容易發(fā)生形變。相關(guān)的研究工作者研究了層壓機參數(shù)如壓力大小和溫度分布及其均勻性對撓性板尺寸穩(wěn)定性的影響,但對于層壓過程由于壓機壓力及半固化片流動和固化過程等導(dǎo)致的撓性板形變卻缺乏足夠的研究分析。
另外,撓性基材聚酰亞胺形變的各項異性,使其在MD(供應(yīng)商機械加工方向)和TD方向(垂直于MD方向)的形變不一致,也進(jìn)一步增加了撓性板形變分析的難度。研究撓性板在層壓過程中的具體形變對管控剛撓結(jié)合板層壓過程出現(xiàn)的層偏缺陷具有重要意義。
剛撓結(jié)合板在層壓時,在壓機參數(shù)一定的情況下,撓性部分在水平方向的形變受多個作用力的影響,有來自壓機鋼板的壓力、半固化片固化反應(yīng)的收縮應(yīng)力、硬板的抑制應(yīng)力、鉚釘?shù)囊种茟?yīng)力、高溫烘烤導(dǎo)致的收縮應(yīng)力、以及熱效應(yīng)引起的熱脹冷縮等等。這些影響因素交織一起共同作用于撓性板上,難于明確區(qū)分各個因素的影響機制。
層壓過程中,軟板受力情況復(fù)雜,軟板的變形主要由以下幾種情況導(dǎo)致:
(1)軟板受到鋼板垂直壓力的作用,使得軟板在水平方向產(chǎn)生張應(yīng)力F1,在力F1的作用下,軟板尺寸發(fā)生漲的趨勢;
(2)半固化片在固化反應(yīng)過程中,半固化片的收縮使得軟板受到壓應(yīng)力F2,軟板尺寸發(fā)生縮的趨勢;
(3)鉚釘?shù)淖饔茫很洶搴陀舶逋ㄟ^鉚釘進(jìn)行固定,由于硬板的剛性明顯優(yōu)于軟板,因此,軟板的變形受到鉚釘?shù)囊种谱饔谩.?dāng)軟板尺寸縮小時,鉚釘對軟板的作用力表現(xiàn)為張應(yīng)力F3;反之亦然,軟板受到壓應(yīng)力F4;
(4)層壓在高溫下進(jìn)行,因此高溫過程對軟板有進(jìn)一步的烘烤作用,使得軟板尺寸有縮的趨勢,軟板受到收縮應(yīng)力即壓應(yīng)力F5;
(5)由于層壓過程存在的溫度梯度,軟板形變還受熱效應(yīng)影響,表現(xiàn)為熱脹冷縮。