Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Материалы электрических и электронных узлов
Приборной аппаратуры
Наиболее применяемым материалом в электрических и электронных узлах приборного оборудования является медь и ее сплавы - латуни, бронзы, медноникелевые, молибденомедные и др. Обладая высокими значениями электропроводности и теплопроводности, медь устойчива к воздействиям щелочей, имеет высокие пластические свойства. Удельное сопротивление меди при 200С равно 1,7 . 10 -6 Ом.см, коэффициент теплопроводности 380 - 390 Вт/м.К. Медь и латуни обрабатываются всеми способами пластического деформирования, хорошо паяются мягкими и твердыми припоями. По химическим свойствам медь - малоактивный материал. Окисляясь на воздухе, она покрывается пленкой оксида. Под воздействием углекислоты, кислорода и влаги, на деталях из меди и медных сплавов, образуется слой сульфата или хлорида меди. Медь корродирует под воздействием аммиака в условиях влажного теплого климата. Исключение составляет бронза. Бронза имеет высокую коррозионную стойкость в тяжелых климатических условиях и не требует защитного металлического покрытия. Кроме того, бронзы обладают высокой упругостью, тепло- и электропроводностью. Это особенно относится к бериллиевой бронзе, часто применяемой для изготовления пружин и упругих контактодержателей. Латунь в профессиональной аппаратуре применяется только с покрытием, так как корродирует при повышенной влажности воздуха и температуре свыше 300С. Вызывает коррозию латуни и контакт с термопластами. Проводники, контактные элементы (лепестки, штыри, гнезда и т.п.), теплопроводные элементы (радиаторы, шины, тепловые разъемы и т.п.), провода обмоток электрических изделий, элементы микроэлектронных узлов - вот далеко не полный перечень областей применения медных и латунных материалов. Следующим материалом, входящим в перечень наиболее применяемых конструкторами электронной аппаратуры является никель. Никель и его сплавы применяются как материалы конструктивных элементов в основном на уровне микроэлектронных узлов. Этот факт объясняется тем, что никелевые сплавы характеризуются заданным ТКЛР, значения которого можно изменять в широких пределах, меняя содержание никеля. Никелевые сплавы применяются при конструировании деталей корпусов микроэлектронной аппаратуры и в качестве подслоев подложек микросборок и монтажных оснований микроблоков и многоуровневых электронных структур. Наиболее широко используются сплавы 36Н (инвар), 29НК (ковар), 42Н, Kevlar и др.
Представляют интерес для конструкторов молибденомедные сплавы (например, МД15НП), которые имеют практически полное согласование по ТКЛР с алюмооксидной керамикой. В качестве основных материалов конструкций рамок функциональных узлов, обеспечивающих вибропрочность и эффективный теплоотвод, используют алюминиевые сплавы АМг, АМц, В95 (значения коэффициентов теплопроводности 160 - 180 Вт/м . К, предела прочности при изгибе (520-560) . 10-6 Па). Для монтажных оснований электрических и электронных узлов приборной аппаратуры, в том числе для конструкций печатных плат, используют фольгированные и нефольгированные диэлектрики: различные слоистые пластики, фенопласты, фторопласты, полиамиды, лавсан, полиимиды, керамику, композиции органических диэлектриков с неорганическими наполнителями и др. Диэлектрики для печатных плат состоят из наполнителя (бумага, хлопчатобумажная ткань, стеклоткань) и связующего вещества - синтетической смолы. Из фенопластов широко применяется пресс-материал АГ-4 (АГ-4С), обладающий высокой прочностью и широким диапазоном температуры эксплуатации (-60...+1200С). Основное применение пресс-материалов - различные конструкции соединителей (разъемов), монтажных колодок, рельефных плат. У фторопласта-4 еще более широкий температурный диапазон эксплуатации (-100... +250 0 С), он холодостоек (сохраняет эластичность при -100 0 С), тангенс угла диэлектрических потерь не более 0,0008 при частоте 106 Гц, диэлектрическая проницаемость не более 2,7. К недостаткам этого материала следует отнести его высокую стоимость, сложность изготовления конструкций монтажных оснований, низкую прочность сцепления фольги с основанием. Материалы монтажных оснований. Продолжающийся процесс быстрого развития технологии и производства высокоинтегрированных электронных систем приводит к необходимости формирования новых многослойных структур с прецизионной геометрией. Многослойность и композиционность современных и перспективных монтажных оснований объясняется большим числом постоянно растущих противоречивых требований (прочность, теплопроводность, диэлектрические характеристики, ТКЛР, плоскостность, влагопоглощение, технологичность и др.) [3,27,30]. Современные высокоинтегрированные электронные системы частично или полностью работают на высоких частотах, при которых особая роль отводится системе межсоединений, так как она может стать лимитирующим фактором и искажать характеристики системы. Задержки в межсоединениях тесно связаны с протяженностью трасс, плотностью монтажа схемы, а также скоростью распространения сигнала, которая, в свою очередь, зависит от диэлектрической постоянной базового материала.
К числу многослойных структур, используемых в качестве материалов оснований для технологии поверхностного монтажа, можно отнести: платы из слоистых диэлектриков с металлокордом; волоконно-смоляные (графит, стекловолокно, кварц, кевлар, полиимидные смолы); полиимидные платы с медь-инвар-медным кордом; кремнийсодержащие платы с металлическим кордом; многослойные керамические структуры; многослойные пленочные структуры. Необходимо отметить, что конструктивно-технологические решения изготовления плат для поверхностного монтажа приближаются к методам микроэлектроники. Это касается широкого применения кремниевых и керамических многослойных многокристальных модулей с толсто- и тонкопленочной технологией, применения волоконно-армированных материалов, цианат-эфирных систем и др. [27,30]. Большинство проблем монтажных оснований решаются применением плат с металлокордом или как часто их называют металлических плат. Платы с металлокордом имеют два основных структурных компонента: металлическую пластину и диэлектрический слой. Наиболее широко для поверхностного монтажа используются металлические пластины толщиной 0,1 – 1 мм из инвара, плакированного с двух сторон медью, молибдена, алюминия, титана, стали и др. В качестве материала диэлектрического слоя используются оксиды и эмали, например, из кремнийсодержащих порошков, стеклующихся с образованием эмали при температуре 800 – 900 0С. Для многослойных структур под поверхностный монтаж применяют металлокорд (Alloy-42, молибден, ковар, медь-инвар-медь, фарфор-инвар-фарфор) и стеклоэпоксидные и стеклополиимидные диэлектрики. Основными технологическими вопросами при формировании таких структур являются: подбор пары «металл-диэлектрик» по ТКЛР, обеспечение необходимой адгезионной прочности сцепления диэлектрического слоя с металлом по всей поверхности платы, достижение хорошего качества покрытия на металле (шероховатость меньше 0,063, отсутствие трещин и других дефектов поверхности). Современными материалами, применение которых для гибких печатных плат и многослойных структур на металлических и керамических теплоотводящих основаниях, являются полиимидные пленки марок ПМ и ПФ, а также материал Kapton. Полиимиды характеризуются высокой стойкостью к высоким и низким (до -269 0 С) температурам, стойкостью к агрессивным средам, безусадочностью, высокими механическими свойствами. Деструкция полиимида происходит при 400 0 С. Выбор материала монтажного основания с учетом конкретных требований к конструкции и ее особенностей рассмотрен в подразделе 4.6.3.
Керамические материалы служат для изготовления корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, вакуумплотных переходных изоляторов, подложек, микроплат и крупноформатных оснований слоев многоуровневых структур электронных узлов. Керамические материалы нагревостойки, влагостойки, обладают высокими диэлектрическими свойствами и стабильной механической прочностью в широком диапазоне температур. По своим характеристиками к керамическим материалам приближаются ситаллы, брокериты и поликоры. Ситалл - промежуточный продукт между стеклом и керамикой, хорошо обрабатывается и полируется. Характеристики керамик, ситаллов и стекол даны в таблицах прил.5 и 6. Для монтажа кристаллов микросхем в бескорпусном исполнении, чувствительных элементов датчиков, используют металлические тонкие проволоки диаметром 25...100 мкм и ленты толщиной 20... 40 мкм. Внешние выводы микроэлектронных узлов, служащие для их электромонтажа на монтажную плату бывают толстопроволочными и ленточными. Толстопроволочные штыревые выводы чаще всего применяют с металлостеклянными или металлополимерными корпусами. Такие выводы изготавливаются из коваровой проволоки диаметром 0,4... 0,5 мм. Ленточные выводы находят применение в металлокерамических и пластмассовых корпусах микросборок и микроблоков. Ленточные выводы изготавливают из коваровой ленты толщиной 0,16... 0,3 мм методом химического фрезерования или механической вырубкой.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; просмотров: 435; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.137.243 (0.008 с.) |