Файл: Базарова Ф.Ф. Органические и неорганические полимеры в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3.5 |
|
|
Сравнительная |
оценка свойств наполненных |
|
|
|||
|
|
и непаполненных |
полиамидов |
|
|
||
|
|
|
|
Марка |
полимера |
|
|
|
Свойства |
П68 |
П68-ВС |
Капролон В |
Капролон |
||
|
|
|
НС |
|
|||
Плотность |
y • 10 —3, кг/.м3 |
1.11 |
1 ,о5 |
1,16 |
1,5—I |
,6 |
|
Водопоглощение, °/0 |
3,2 |
2,6 |
до 7 |
ДО 5 |
|||
Пргдел |
прочности, |
|
|
|
|
|
|
МН/м2 : |
|
|
|
|
|
|
|
при изгибе |
80—100 |
150—200 |
120—150 |
400—500 |
|||
при |
растяжении |
40—50 |
100—140 |
90—95 |
350—450 |
||
при сжатии |
70-90 |
100—120 |
120—125 |
250—350 |
|||
Удельная |
ударная вяз |
100—120 |
25—50 |
100—160 |
250—350 |
||
кость, кДж.'м2 |
|
|
|
|
|
||
Твердость |
по Брннеллю, |
100—150 |
200—250 |
180-190 |
250—350 |
||
МН/м= |
|
|
|
|
|
|
|
a r 10 5 , °C - i |
11,7 |
3,0 |
8—10 |
3,5 |
|||
Коэффициент трения по |
0,17—0,2 |
0,18—0,2 0,15—0,17 |
0,15—0,2 |
||||
стали без смазки |
50—60 |
140—170 |
55-60 |
120—150 |
|||
Теплостойкость по Мар- |
|||||||
тенсу, °С |
4 • 10, а |
|
|
|
|
||
р,,, Ом м |
|
3- Ю1 Э |
2-101 2 |
2- 10, а |
|||
tg S при /=1 МГц |
0,03 |
0,02 |
0,032 |
0,02 |
|||
е прн /=1 МГц |
4,2 |
3,1 |
3,6 |
3,0 |
|||
£ п Р , МВ/м |
22 |
30—35 |
22 |
30 |
|
||
Усадка, % |
1,2—2,0 |
0,4—0,6 |
1,2—2,0 |
— |
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
таких |
ж е композиций |
на основе полистирола, фторопла |
|||||
стов, |
полиэтилена и других термопластов [22, 25, 29, 30]. |
При этом увеличиваются их прочность, твердость, умень
шается а;, |
повышается |
теплостойкость, заметно возра |
|
стает стабильность параметров . |
|
||
Композиции |
на основе |
химических и других |
волокон |
Химические волокна (полиамидные, лолиэтилентерефталатные, полиметилметакрилатные и др.) в последнее время находят все более широкое применение в качест ве армирующего материала прн изготовлении различных слоистых пластиков, пресс-материалов и других компо зиций. Отличительной особенностью таких композиций является повышенная устойчивость к динамическим на грузкам [22, 29].
На рис. 3.26 в качестве примера представлена диа грамма «напряжение — удлинение» для композиций, ца-
96
полненных различными волокнами. Видно, что поли эфирная композиция, наполненная полиамидными во локнами нейлон и перлон, обладает самыми высокими показателями, а самыми низкими — композиции, напол ненные стекловолокном.
В ряде случаев, когда известные ранее материалы не
удовлетворяют |
предъявленным |
требованиям, |
возникает |
||||
необходимость |
в |
создании |
.композиций, обладающих |
||||
особым |
комплексом |
свойств. |
В |
этом случае |
на |
основе |
|
хорошо |
зарекомендовавших |
себя полимерных |
материа |
||||
лов создаются |
двух-, трех- и |
более компонентные |
компо |
зиции, о б л а д а ю щ и е необходимыми свойствами. Приме ром может служить композиция на основе ориентиро ванных волокон тефлон (фторопласт-4), равномерно
распределенных |
в |
аце- |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
тальном |
полимере. Эта |
^ м ^ / м |
|
|
|
|
|
||||||
композиция |
|
предна |
|
|
|
|
|
|
|||||
значена |
для |
использо |
200 |
|
|
|
|
|
|||||
вания |
в |
узлах |
трения, |
|
|
|
|
|
|||||
т а к |
как |
обладает |
низ |
|
|
|
|
|
|
||||
ким |
|
|
коэффициентом |
|
|
|
|
|
\ |
||||
трения и высокой изно |
|
|
|
|
|
|
|||||||
состойкостью. |
Изделия |
|
|
|
|
|
|
||||||
на ее основе можно по |
|
|
|
|
|
|
|||||||
лучать |
методами |
литья |
|
|
|
|
|
|
|||||
под |
давлением, |
экстру |
|
|
|
|
|
|
|||||
зией и т. д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Д л я |
|
|
упрочнения |
|
|
|
|
|
|
||||
пластмасс |
и эпоксид |
|
|
|
|
|
|
||||||
ных |
|
компаундов |
в |
|
|
|
|
|
|
||||
дальнейшем, |
|
очевид |
|
|
20 |
30 ai/L, % |
|||||||
но, |
найдут |
|
широкое |
Рис. 3.26. |
Диаграмма |
|
«напряжение— |
||||||
п ри м ене ни е |
м онок р и- |
|
|||||||||||
сталлические |
волокна |
удлинение» для |
полиэфирного |
пла |
|||||||||
стика, армированного |
стекловолок |
||||||||||||
карбида |
кремния. |
Они |
|||||||||||
ном (/), вискозной тканью (2), поли |
|||||||||||||
выпускаются |
толщи |
эфирной |
ткаиыо |
(3), |
нейлоном |
(4) н |
|||||||
ной |
1—5 |
мкм, |
обла |
|
перлоном |
(5). |
|
||||||
дают |
|
высокой |
|
проч |
|
|
|
|
|
|
|||
ностью |
|
(стр |
— до |
2,1 • 109 Н / м 2 ) , |
жаростойкостью |
(до |
|||||||
1 750 °С) |
и |
являются непроницаемыми |
для |
И К лучей, |
Большой интерес для создания композиционных ма териалов представляют синтетические волокнистые си
ликаты, подобные амфиболовым и серпентиновым асбе стам и превосходящие их по прочности и термической
7—358 |
97 |
стойкости (табл. 3.2). В настоящее время проводятся работы по созданию композиций на основе контактных смол и борных волокон, графитовых волокон, моиокристаллических металлических волокон на основе вольфра ма, циркония, меди, титана, осмия, молибдена и многих других металлов. В литературе в последние годы серь езное внимание уделяется получению нитевидных кри сталлов' и изучению их поведения в различных средах (22, 29 и т. д.]. Н а основе керамических и металлических волокон создано большое количество композиций, свой ства которых в настоящее время еще недостаточно пол но изучены.
3.4.Материалы для печатных схем
Преимущества печатного монтажа перед объемным |
|||||||||
монтажом |
общеизвестны. Однако |
здесь |
хотелось |
бы |
|||||
напомнить, |
что они |
реализуются |
лишь в |
случае, |
если |
||||
при |
проектировании |
печатных |
схем |
учтены |
специфиче |
||||
ские |
особенности |
полимерных |
материалов, |
обеспечена |
|||||
их совместимость |
с |
металлами, |
приняты |
правильные |
|||||
конструктивно-технологические решения. |
|
|
|||||||
|
Полимерные |
материалы в |
|
производстве печатных |
схем находят широкое применение. Они выполняют
функции |
электроизоляционного и |
конструкционного ма |
||||
териала, |
обеспечивают |
влагозащпту печатных |
узлов, |
|||
с |
их помощью металлическую |
фольгу |
приклеивают |
|||
к |
основанию и прочно |
соединяют |
между |
собой |
отдель |
ные слои многослойных печатных плат. В процессе про
изводства печатных плат |
с помощью полимеров решают |
т а к ж е сложные задачи |
по изготовлению фотонегатпвов |
и фотооригиналов с наименьшей усадкой в процессе хра нения; получают фоторезистивные и другие защитные покрытия, без которых невозможно нанесение заданного рисунка.
Основными материалами, используемыми в произ водстве печатных плат, являются фольгированмые ди электрики. Они представляют собой плоские листы, лен ты, пленки, заготовки, на которые наклеена металличе ская фольга с одной или с обеих сторон.
М а т е р и а л основания печатной |
' платы д о л ж е н обла |
||
д а т ь невысокими'значениями е й |
tg6, |
высокими р„, ps и |
|
£пр; стабильными размерами и электрическими |
парамет |
||
рами в условиях эксплуатации. |
Он |
должен |
допускать |
98
механическую оораоотку без применения о х л а ж д а ю щ и х жидкостей. В процессе обработки недопустимо образо вание сколов и расслоений, при пайке групповыми мето дами (волной припоя или погружением) недопустимо образование пузырей, отслоение фольги, образование других неустранимых дефектов. Таким требованиям удовлетворяют очень немногие полимерные материалы . Состав, свойства и назначение важнейших фольгированных диэлектриков, используемых в производстве РЭА, приведены в табл. 3.6 и 3.7 [40].
Фольгированный гетинакс из всех фольгированных диэлектриков имеет самую низкую стоимость, что обус ловливает его широкое использование в широковеща тельной аппаратуре и в изделиях, предназначенных д л я работы в нормальных условиях. Он хорошо штампуется, фрезеруется, но не обеспечивает надежную работу РЭА в условиях повышенных температур, влажности и частот.
Фольгированные стеклотекстолиты марок СФ,
НФД - 180, Ф Д М и т. д. обладают более |
высокой нагрево- |
||
стойкостыо, |
стойкостью к |
воздействию |
расплавленного |
припоя (рис. |
3.27), более |
стабильными |
электрическими |
параметрами в условиях повышенной влажности и тем ператур.
Сопоставляя по свойствам фольгированный гетинакс и фольгированный стеклотекстолит, легко заметить, что прочность сцепления фольги с основанием и ее темпера
t, с |
турная зависимость |
(рис. |
3.28) |
|
находятся |
примерно |
на |
одном |
|
|
уровне. В интервале температур |
|||
|
до 100°С |
сопротивление |
изоля- |
|
120 |
|
|
|
|
200 |
240 280 Г,"С |
80 |
160 Т°С |
Рис. 3.27. Зависимость стойкости к воздействию расплавлен ного припоя от температуры для фольгированных диэлектри ков ГФ-П (/}, СФ (2) и НФД-180 (3)..
Рис. 3.28. Температурная зависимость прочности сцепления 5 фольги с диэлектриком основания.
7* |
99 |
Наименование мате риала
Гетннакс фолынровэиный с повышенно!! прочностью н пагревостойкостыо.
Стеклотекстолит фольгированный
Стеклотекстолит фольгпрованный с нанесен ным светочувстви тельным слоем
Низкочастотный фольгированныП диэлект рик
Фолынрованный ди электрик
Фольгированнын ди электрик тонкий
Фолынрованный ди электрик для много слойных плат
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3.6 |
|
Состав |
и назначение фольгированных |
диэлектриков |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Состав |
|
|
|
|
Марка |
ГОСТ, ТУ |
Связующее |
Наполнитель |
Фольга |
Назначение |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
ГФ-1-П |
ГОСТ 10316—С2 |
Эпокснднофе- |
Изоляционная |
Медная элект |
Широковещательная |
||||
ГФ-2-П |
МРТУ |
10508.001-66 |
нолоформаль- |
пропиточная |
ролит, оксиди |
радиоаппаратура, |
рабо |
||
|
|
|
дегндная смола |
бумага |
рованная ?5 или тающая в нормальных |
||||
|
|
|
|
|
|
50 мкм |
условиях |
|
|
СФ-1 |
|
• |
|
|
Стеклоткань .3" |
• |
Платы с повышение П |
||
СФ-2 |
|
|
|
|
толщ. 0,1 мм |
|
влагостойкостью, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теплостойкостью |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
стабильными |
диэлек |
|
|
|
|
|
|
|
|
трическими свойствами |
||
СФС-! |
ТУ ПАЮ 509-035-68 |
|
- |
- |
• |
Для печатных плат спе |
|||
СФС-2 |
|
|
|
|
|
|
циального назначения |
||
НФД-180-1 |
ТУ |
ИЖ-44-65 |
|
- |
|
Медная |
Пзвьш.енные |
требова |
|
НФД-180-2 |
|
|
|
|
ФЭАЮШ |
ния по прочности сцеп |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
толщ. 50 мкм |
ления фольги при по |
||
|
|
|
|
|
|
|
вышенной температуре |
||
ФДГ-1 |
ТУ |
ИЖ-49-С4 |
Клей |
ВС-ЮТ |
• |
Медная элект- |
Для случая |
гальвагв- |
|
ФДГ-2 |
|
|
для |
фольги |
|
ролитнч. хроми |
ческого покрытия ме |
||
|
|
|
|
|
|
рованная |
ли другими |
металла |
|
|
|
|
|
|
|
|
ми |
|
|
ФДТ-1 |
ТУ |
ИЖ-47-64 |
|
• |
• |
Медная фЭМО |
Д л я многослойных |
пе |
|
ФДТ-2 |
|
|
|
50 мкм |
чатных плат |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
ФДМ-1 |
ТУ |
ИЖ-51-65 |
|
• |
- |
Медная ФЭМО |
• |
|
|
ФДМ-2 |
|
|
|
|
|
35 мкм |
|
|
|