Подложка является основой для крепления элементов печатной платы, в свою очередь сама плата закрепляется в корпусе прибора. Поэтому материалы для ПП должны обладать определенной несщей способностью и прочностью, а так же обеспечивать качественное крепление в корпус прибора.
Прочность на изгиб - это разрушающее усилие для бруска, закрепленного на концах и нагруженного в центре. Ниже приведены значения прочности на изгиб (кг/см2) для некоторых видов материалов.
Материал | |||
FR3 | FR4 | FR5 | |
прочность вдоль волокон | |||
при толщине 1,5 мм | 1400 | 3850 | 3850 |
при толщине 3 мм | 1400 | 3500 | 3500 |
прочность поперек волокон | |||
при толщине 1,5 мм | 1100 | 3150 | 3150 |
при толщине 3 мм | 1100 | 2800 | 2800 |
Деформация под нагрузкой - процентное изменение толщины при воздействии нагрузки. Этот параметр определяет способность жесткого пластика в сборке с другими элементами, прикрепленными болтами, заклепками или другими крепежными приспособлениями, сохранять постоянной силу сжатия, не обнаруживая текучести или ослабления жесткости сборки.
Материал | |||
FR3 | FR4 | FR5 | |
изменение толщины, % | 1,50 | 0,25 | 0,1 |
Модуль эластичности при изгибе может быть определен для сжимающих, изгибающих и разрывающих нагрузок.
Модуль упругости - это отношение (в пределах упругости материала) действующего усилия к соответствующей величине деформации.
Предел упругости - самое большое растягивающее напряжение, которое выдерживает материал без остаточной деформации.
Напряжение - усилие на единицу площади первоначального поперечного сечения, которое выдерживает испытываемый образец в данный момент.
Растяжение - отношение удлинения к первоначальной длине, т.е. безразмерная величина, определяющая изменение длины на единицу первоначальной длины.
Материал | |||
Модуль эластичности, кг/см2 | FR3 | FR4 | FR5 |
вдоль волокон | 91000 | 188000 | 196000 |
поперек волокон | 70000 | 154000 | 161000 |
Температура стеклования
Наиболее часто употребляемые материалы для печатных плат созданы на основе стекловолокна с полимерным наполнителем. Это обусловлено прежде всего размерной устойчивостью стеклянного волокна в широком диапазоне температур, а так же большой механической прочностью и нагревостойкостью. Область применения таких материалов ограничена температурой стеклования Tg.
При низких температурах движение молекул в полимерах происходит медленно или почти отсутствует, так что аморфный полимер хрупок и тверд, как стекло, жесткий и труднорастворимый. Нагревание ускоряет движение молекул, поэтому по мере повышения температуры материал из твердого и хрупкого превращается в достаточно мягкий и пластичный. Температура такого перехода называется температурой стеклования. Она тем выше, чем выше степень полимеризации полимера.
Температура стеклования для полимеров в силу неоднородности их состава не имеет какого-то конкретного значения. Обычно под температурой стеклования подразумевают интервал температур (например, 135 - 170 градусов для FR4). Температура стеклования - это не температура плавления, при которой материал переходит в жидкое состояние. Так как при достижении Tg полимер становится пластичным, то он уже не может обеспечить размерную точность печатной платы и ее элементов.
В производстве печатных плат широко используется стеклотекстолит (ГОСТ 26246.5-89). Это упругий, износостойкий, высокоомный слоистый пластик на основе стеклоткани и полимерного связующего. Стеклоткань формируют из расплавленной стекломассы вытягиванием через фильтры (непрерывное волокно длиной более 20 км и диаметром 3 - 100 мкм) или разделением струи расплавленного стекла паром, воздухом и др. (штапельное волокно длиной 1 - 50 см и диаметром 0,1 - 20 мкм). Обладает высокой теплостойкостью, химической стойкостью, высокими диэлектрическими свойствами, механической прочностью, низкой теплопроводностью и малым коэффициентом термического расширения. Недостатки: хрупкость, низкая износостойкость, плохая адгезия.
Список литературы.
1. Fjelstad, B. Jacobi. Flexible Printed Circuits: A Technology on the Move. Board Authority, 2001, v.3, № 1, p.6-10.
2. Кокотов В.З. Конструкции, технология и автоматизирование проектирование рельефного монтажа: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МАИ, 1998.- 96 с.: ил.
3. В. Кокотов, Е.Сычева. САПР рельефного монтажа. http://kis.pcweek.ru/N11/CP1251/Sapr/chapt2.htm
4. Что такое рельефные платы? НПО "Рубикон-Инновация", http://www.keytown.com/users/rubicon/index.html
5. Симонов А.Г., Бабокин Е.И., Борисов А.И. Инструментальные средства информационных технологий: проблемы и перспективы. Журнал "Технологическое оборудование и материалы".
6. Галецкий Ф.П. Производство печатных плат. Современные технологии. "Электроника: Наука, Технология, Бизнес". 1998, №2, стр. 43-46
7. Karl. H. Deitz. Tent and Etch Processing Considerations (Part A,B). CircuiTree, 1996 (12), 1997(1)
8. Karl. H. Deitz.Fine Lines in High Yield. Tent and Etch (Part 1,2,3). CircuiTree, 1998(10), 1998(11), 1999(2)
Дата: 2018-12-28, просмотров: 418.