Выбор материалов для изготовления печатных плат.

 

Создание современной ЗА неразрывно связано с разработкой и освоением новых материалов.

 

При выборе материалов ПП необходимо разделять базовые и расходные материалы.

 

К базовым материалам относятся:

- фольгированные и нефольгированные диэлектрики, керамические и металлические материалы, из которых изготавливают основание ПП;

- изоляционный прокладочный материал(склеивающие прокладки-препреги), используемые для склеивания МПП;

- защитные полимерные лаки и защитные покровные пленки;

- проводниковые материалы для изготовления ГПП, ГНК и ГЖП.

 

К расходным материалам (технологическим) относятся:

- припои и флюсы;

- фоторезисты;

- специальные трафаретные краски;

- защитные маски;

- электролиты меднения, травления и пр.

 

Все расходные материалы должны быть экономичны и безопасны для окружающей среды.

 

В соответствии с техническим заданием устройство будет подвергаться воздействию солнечной радиации, то есть нагреваться. Так же устройство должно быть защищено от брызг по средствам герметизации. И чтобы снизить вероятность возгорания необходимо применить материал который выдерживает большие температуры.

Для изготовления платы выбираем стеклотекстолит марки СТНФ-1-35.

Стеклотекстолит теплостойкий не горючий с гальваностойкой фольгой, представляет собой листы, изготовленные на основе стеклотканей, пропитанных связующим на основе эпоксидных смол и облицованные с одной стороны медной электролитической гальваностойкой фольгой толщиной 35 мкм. Применяется в радиотехнике, приборостроении, электронике для изготовления обычных и многослойных печатных плат. Предельно допустимая температура от -60°С до +105°С. Имеет очень высокие механические и электроизоляционные свойства, хорошо поддается механической обработке резкой, сверлением, штамповкой. Температура хранения от - 10°С до + 35°С.
Гарантийный срок хранения 6 месяцев.

 

 

1.2.8 Определение толщины основания ПП.

Толщина ПП определяется толщиной материала основания и проводящего рисунка(без дополнительных покрытий) Ее выбирают в зависимости от конструктивных, технологических особенностей и механических нагрузок: вибрации и ударов при эксплуатации и транспортировке.

Предпочтительными значениями номинальной толщины ОПП и ДПП являются 0,8; 1; 1,5; 2; мм с толщиной медной фольги 18; 35; 50; 70; 105 мкм

Допуск на толщину ПП устанавливают по ТУ на материал или по ГОСТ23751 - 86.

 

Толщину ПП определяют соотношения:

 

где H - толщина ПП;

d - номинальные значения диаметра сквозного наименьшего металлизированного отверстия

Y - отношение диаметра сквозного отверстия к толщине ПП.

 

Отношение у зависит от класса точности:

 

для 1-го и 2-го - 0,4

для 3-го - 0,33

для 4-го - 0,25

для 5-го - 0,20

 

мм

 

Вывод: На основании расчётов толщина основания будет 1,5 мм.

 

 

1.2.9 Выбор защитного покрытия проводников и контактных площадок.

 

Для монтажа ЭРЭ контактные площадки должны хорошо смачиваться припоем для чего они должны быть защищены от окисления защитными покрытиями на период Всего технологического процесса изготовления модуля.

 

Для осаждения защитного паяного покрытия на медные участки ПП В настоящее Время применяют:

-горячее лужение сплавов Розе, или ПОС-ы, с Выравниваньем ракелем или горячим Воздухом - Воздушным ножом.

- химическое покрытие (хим. Никель - имиссионное золото - 3...6мкм.

- покрытие химический никель -химический палладий

- покрытие имиссионное олово (1.2 мкм)

- покрытие имиссионное серебро (0,3...0,5мкн)

- органическое защитное покрытие (концентрат «Гликот»)

- спирто-канифольный лак и прочее

 

Выбор покрытия ПП зависит:

- от ширины проводников и качества Воспроизводимого рисунка;

- от паяемости и срока ее сохранения;

- от Возможности многократной пайки;

- от компланарности покрытия;

- от надежности и прочности паянного соединения;

- от Возможности использования его В качестве металлорезиста;

- от экономичности;

- от экологической безопасности;

 

Для создания элементов печатного монтажа (проводников, контактных площадок, концевых контактов и пр.) применяют металлические покрытия.

 

Для осаждения защитного покрытия напаянные участки ПП будем использовать сплав РОЗЕ:

 

 

Состав сплава: олово 25 %, свинец 25 %, висмут 50 %

Температура плавления +94 °C.

Сплав Розе похож на сплав Вуда, но отличается от него меньшей токсичностью, так как не содержит кадмия. Он используется в электрических предохранителях. В радиотехнике используется в качестве припоя ПОСВ-50. Так же используется для лужения и пайки электро/радиоаппаратуры, печатных плат точных приборов с высоко-герметичными швами, для полупроводниковой техники, для пайки алюминия, алюминия с медью и ее сплавами в монтажных соединениях, для пайки и лужения меди, никеля, латуни, бронзы, медных и медно-никелевых сплавов с посеребренной керамикой, пайки посеребренных деталей, для пайки и лужения ювелирных изделий.

 

 

Выбор сплава РОЗЕ обусловлен его дешевизной, оптимальной температурой плавления и малой токсичностью, так как прибор используется в бытовых условиях.