Flernivådelaminering

Flernivådelaminering, eller multilagersdelaminering, är ett avvikande tillstånd där lagren i en multilagerstruktur separeras från varandra. Det förekommer i olika typer av laminat och beläggningar, såsom kompositer, pappers- och filmlaminat, skyddande beläggningar,PCB- och elektronik-encapsulation, samt i solceller och byggmaterial.

Orsakerna till flernivådelaminering är ofta kombinerade. Mekanisk belastning, termisk cykling och fukt eller kemisk påverkan ökar risken för separation. Skillnader i termisk expansionskoefficient mellan lagren, krympning under härdning och otillräcklig eller oregelbunden vidhäftning vid gränssnittet bidrar också. Processparametrar såsom tryck, temperatur och tidsförhållanden under produktionen påverkar dessutom hur motståndskraftig delamineringen blir.

Mekanismerna innefattar interfacial debonding där bindningen mellan lager bryts, kohesivt brott inom ett lager, och sprickbildning som fortskrider under påfrestning. Fukt- och kemikalieinträngning kan under tiden öka lidskapen och sänka adhesionsstyrkan, vilket gör fasen mer benägen att separera.

Faktorer som påverkar inkluderar materialval och ytförbehandling, renhet och närvaro av luftfickor, lagermönster, tjocklek och ordning på lagren, samt miljöförhållanden som fukt, temperatur och UV-exponering. Enheter med hög krav på mekanisk eller barriärprestanda är särskilt känsliga.

Detektion och övervakning sker med mekaniska tester som peel- eller 90-graders avstötsprov, mikroskopisk undersökning (optisk eller SEM), samt icke-förstörande tester som ultraljud eller termografi. Tidiga tecken på delaminering kan också upptäckas genom akustisk emmission under belastning.

Förebyggande åtgärder fokuserar på att förbättra vidhäftning, välja kompatibla material, använda mellanlager eller primer, optimera härdning och avdunstning, samt kontrollera fukttäckning och termisk belastning genom design och processparametrar.