一种薄膜剥离测试装置的制作方法

本实用新型涉及电池制造领域，尤其涉及一种薄膜剥离测试装置。

背景技术：

随着薄膜技术的发展，越来越多的薄膜应用到实际生活中，其中将薄膜镀在基材上，可实现额外的功能或保护作用，例如在PET薄膜表面上镀上微米级厚度的ITO(掺锡氧化铟(IndiumTinOxide)，一般简称为ITO)，原本不导电的PET薄膜表面可实现导电。高质量的薄膜首先应与基材有良好的结合。目前市场上对薄膜附着力的测试方法主要是纸带摩擦法、酒精耐磨法以及3M胶带法等，其中3M胶带法因操作简单，被广泛应用。在电池制造厂，需要对各种薄膜的附着力进行180°的剥离测试。

现有薄膜180°的剥离测试方式主要有三种：

(1)纯手工测试，存在每次测试的角度不准、测试结果不精确的缺陷；

(2)用简单夹具将测试样品端固定，再用3M胶带粘在测试面上进行测试，3M胶带另一端使用测力计以一定角度(180°)将3M胶带从样品测试面剥离进行测试，存在容易损坏样品表面，导致废率品上升的缺陷；

(3)用双面胶将测试样品贴在平板上(例如钢板)，再用3M胶带粘在测试面上进行测试，3M胶带另一端使用测力计以一定角度(180°)将3M胶带从样品测试面剥离进行测试，存在误差大、一致性不好，对于基材双面镀膜的样品，还会导致反面镀膜从基材上脱落的问题。

为了解决上述问题，我们发明了一种薄膜剥离测试装置。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于解决现有测试方式中手工测试存在角度不准、测试结果不精确，夹具测试易损坏样品表面，双面胶粘样品在钢板上易脱落的问题，其具体解决方案如下：

一种薄膜剥离测试装置，包括样品固定组件、传感测试组件、控制组件。位于所述传感测试组件上面的所述样品固定组件，包括前板、位于所述前板后面的后板、与所述后板固定连接的底座，所述前板的下部中间设有朝下的矩形开口，所述前板的四角设有螺钉孔，相对应的所述后板的四角也设有螺钉孔，测试样品通过四只螺钉夹紧在所述前板与后板之间。

所述传感测试组件包括设置在上部的微调导轨、侧部的微调旋钮、前部的传感器导轨、与所述传感器导轨连接的伺服电机、位于所述传感器导轨前面的传感器、位于所述传感器前面的夹板、以及测试组件外壳。

位于所述传感测试组件下面的所述控制组件，包括前部的触摸显示屏、内部的电路板组件、侧部的电源开关和电源插口、以及控制组件外壳。

所述底座的下侧与所述微调导轨移动连接，测试用3M胶带一端贴在所述测试样品的测试面上，另一端通过四只螺钉夹紧在所述夹板与所述传感器之间，所述传感器、所述伺服电机、所述触摸显示屏、所述电源开关、所述电源插口分别与所述电路板组件电连接。

具体地，所述3M胶带的上端按由下向上的方向贴在所述测试样品的测试面上，所述3M胶带的下端向下方向直接夹在所述夹板与所述传感器之间。所述电源插口为品字型电源插口。所述电源开关为自锁式电源开关。所述测试样品包括基材和薄膜两个部分。

优选地，为了容易夹紧测试样品，又不损坏测试样品的表面，所述前板为边长a＝50cm的正方形，所述矩形开口为长b＝20cm，宽c＝5cm，所述前板的背面沿所述矩形开口的三条边5cm处设有围边区，所述围边区的每条围边宽度d＝2cm，所述围边区上做了粗糙处理。所述后板的前面下部中间设有与所述前板对应的围边区，所述围边区的每条围边宽度d＝2cm，所述围边区上做了粗糙处理。所述3M胶带的宽度e小于5cm，确保了3M胶带能自如地随传感器向下拉动。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有手工测试存在角度不准、测试结果不精确，夹具测试易损坏样品表面，双面胶粘样品在钢板上测试，存在误差大、一致性不好，对于基材双面镀膜的样品，还会导致反面镀膜从基材上脱落的问题。使用本方案的测试装置能对微米级基材(比如铜箔、铝箔等)表面上涂覆的纳米级薄膜(比如炭、ITO、薄膜太阳能电池中的薄膜层等)的测试样品进行180°剥离力测试。由于微米级基材，其本身强度较弱，容易拉破，本实用新型一种薄膜剥离测试装置，在3M胶带与纳米级薄膜的高强度结合的基础上，先将3M胶带贴在微米级测试样品的测试表面(即纳米级薄膜)上，然后通过特定结构(比如粗糙处理的围边区、矩形开口)的前板与后板用螺钉夹紧在样品固定组件中，将3M胶带的另一端用螺钉夹紧固定在夹板与传感器之间，控制组件控制伺服电机使传感器匀速向下拉动3M胶带从微米级基材表面180°剥离，由此得到180°剥离力的大小。触摸显示屏能够对传感器移动速度设定、传感器位移距离设定、传感器剥离力数值实时显示、剥离力曲线显示，使用非常方便。

由此可见，本方案实用性好，使用3M胶带对薄膜进行剥离测试，如果3M胶带撕掉后，测试面无残留或少量残留，则测试值为薄膜与基材之间的剥离力；如3M胶带撕掉后，测试面残留大于99％以上，则测试值是3M胶带与薄膜表面的剥离力，此时可以认为薄膜与基材之间结合力合格，如需进一步测试，则使用粘度更强的3M胶带即可。本方案的稳定性好，重复性高，本测试装置设置了样品固定组件的底座和传感测试组件之间的微调导轨和微调旋钮，可以调节测试面与3M胶带剥离面位于同一个平面上，使其保证在180°方向上测试，确保了测试的稳定性和重复性，测试数据精确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种薄膜剥离测试装置结构右视图；

图2为本实用新型一种薄膜剥离测试装置结构前视图；

图3为本实用新型3M胶带与样品的放大侧视图；

图4为本实用新型的前板前视图；

图5为本实用新型的前板背视图；

图6为本实用新型的后板前视图；

图7为本实用新型的后板背视图。

附图标记说明：

1-样品固定组件，2-传感测试组件，3-控制组件，4-前板，5-后板，6-底座，7-矩形开口，8-螺钉孔，9-螺钉，10-微调导轨，11-微调旋钮，12-传感器导轨，14-传感器，15-夹板，16-测试组件外壳，17-触摸显示屏，19-电源开关，20-电源插口，21控制组件外壳，22-3M胶带，23-测试样品，24-基材，25-薄膜，26-围边区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图7所示，一种薄膜剥离测试装置，包括样品固定组件1、传感测试组件2、控制组件3。位于传感测试组件2上面的样品固定组件1，包括前板4、位于前板4后面的后板5、与后板5固定连接的底座6，前板4的下部中间设有朝下的矩形开口7，前板4的四角设有螺钉孔8，相对应的后板5的四角也设有螺钉孔8，测试样品23通过四只螺钉9夹紧在前板4与后板5之间。

传感测试组件2包括设置在上部的微调导轨10、侧部的微调旋钮11、前部的传感器导轨12、与传感器导轨12连接的伺服电机(图中未画出)、位于传感器导轨12前面的传感器14、位于传感器14前面的夹板15、以及测试组件外壳16。

位于传感测试组件2下面的控制组件3，包括前部的触摸显示屏17、内部的电路板组件(图中未画出)、侧部的电源开关19和电源插口20、以及控制组件外壳21。

底座6的下侧与微调导轨10移动连接，测试用3M胶带22一端贴在测试样品23的测试面上，另一端通过四只螺钉9夹紧在夹板15与传感器14之间，传感器14、伺服电机、触摸显示屏17、电源开关19、电源插口20分别与电路板组件电连接。

具体地，3M胶带22的上端按由下向上的方向贴在测试样品23的测试面上，如图3所示，然后的用辊棒(图中未画出)将粘贴的3M胶带22表面来回压平，避免出现气孔和褶皱，3M胶带22的下端向下方向直接夹在夹板15与传感器14之间。电源插口20为品字型电源插口。电源开关19为自锁式电源开关。测试样品23包括基材24和薄膜25两个部分。

优选地，为了容易夹紧测试样品23，又不损坏测试样品23的表面，前板4为边长a＝50cm的正方形，矩形开口7为长b＝20cm，宽c＝5cm，前板4的背面沿矩形开口7的三条边5cm处设有围边区26，围边区26的每条围边宽度d＝2cm，围边区26上做了粗糙处理。后板5的前面下部中间设有与前板4对应的围边区26，围边区26的每条围边宽度d＝2cm，围边区26上做了粗糙处理。3M胶带22的宽度e小于5cm，确保了3M胶带22能自如地随传感器14向下拉动。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有手工测试存在角度不准、测试结果不精确，夹具测试易损坏样品表面，双面胶粘样品在钢板上测试，存在误差大、一致性不好，对于基材双面镀膜的样品，还会导致反面镀膜从基材上脱落的问题。使用本方案的测试装置能对微米级基材24(比如铜箔、铝箔等)表面上涂覆的纳米级薄膜25(比如炭、ITO、薄膜太阳能电池中的薄膜层等)的测试样品23进行180°剥离力测试。由于微米级基材24，其本身强度较弱，容易拉破，本实用新型一种薄膜剥离测试装置，在3M胶带22与纳米级薄膜25的高强度结合的基础上，先将3M胶带22贴在微米级测试样品23的测试表面(即纳米级薄膜25)上，然后通过特定结构(比如粗糙处理的围边区26、矩形开口7)的前板4与后板5用螺钉9夹紧在样品固定组件1中，将3M胶带22的另一端用螺钉9夹紧固定在夹板15与传感器14之间，控制组件3控制伺服电机使传感器14匀速向下拉动3M胶带22从微米级基材24表面180°剥离，由此得到180°剥离力的大小。触摸显示屏17能够对传感器14移动速度设定、传感器14位移距离设定、传感器14剥离力数值实时显示、剥离力曲线显示，使用非常方便。

由此可见，本方案实用性好，使用3M胶带22对薄膜25进行剥离测试，如果3M胶带22撕掉后，测试面无残留或少量残留，则测试值为薄膜25与基材24之间的剥离力；如3M胶带22撕掉后，测试面残留大于99％以上，则测试值是3M胶带22与薄膜25表面的剥离力，此时可以认为薄膜25与基材24之间结合力合格，如需进一步测试，则使用粘度更强的3M胶带22即可。本方案的稳定性好，重复性高，本测试装置设置了样品固定组件1的底座6和传感测试组件2之间的微调导轨10和微调旋钮11，可以调节测试面与3M胶带22剥离面位于同一个平面上，使其保证在180°方向上测试，确保了测试的稳定性和重复性，测试数据精确。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。