Файл: Базарова Ф.Ф. Органические и неорганические полимеры в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ных

компаундов. В

отличие от лаков, компаунды не со­

д е р ж а т растворителей, поэтому в

них

не образуются

поры

при испарении

растворителя.

После

пропитки ком­

паундами поры изоляции полностью заполняются поли­ мером, который служит барьером дл я проникновения влаги и воздуха внутрь обмоток. В настоящее время со­ здано огромное количество таких компаундов, мы оста­ новимся только на некоторых из них.

Термореактивные компаунды М Б К СТУ 12 № 10. 56-62 являются сополимерами бутилметакрилата с поли­ эфиром ТГМ - 3 . Они о б л а д а ю т высокой пропитывающей способностью, инертны по отношению к меди. В отверж -

денном

состоянии они тверды

(марка МБК - 1) или эла­

стичны,

резиноподобны (марки М Б К - 2 , М Б К - 3 ) .

Компаунды марок МБК - 1 п/п и М Б К - 3 п/п (СТУ 12

№ 10.197-62) предназначены

для защиты />/г-переходов

полупроводниковых приборов . Они прозрачны, бесцвет­

ны, не содержат

механических

примесей, после отверж­

дения

имеют £ П р > . 1 2

МВ/м, р« после 24 ч

воздействия

воды — не

ниже

10 й

О м - м . Пр и

частоте

1

МГц

их

е = 1 , 5 , tgS<0,03 .

 

 

 

 

 

 

 

Термореактивные

пропиточные

составы

КП -10

и

КП-18

(ТУ ОАБ . 504.017-64),

являющиеся

продуктами

совмещения

диметакриловых

эфиров с

п о л и э ф и р а м и

типа малеинатов с добавкой инициатора, имеют такие

технологические

преимущества,

как м а л а я

вязкость в хо­

лодном

состоянии и высокая

скорость полимеризации

в

толстом

слое

(21]. Практически

полное

 

отверждение

в

толстом

слое

при

120 — 125°С

происходит

за

30 мин.

Однако

невысокая

устойчивость

составов

К П

к влаге

(рис. 1.18) ограничивает возможные области их

приме­

нения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

пропитки

обмоток

элементов

влагостойкого

исполнения

и

для

защиты

микросхем

 

используют

эпо'кспднометакриловые компаунды

КП-101

и

КП - 103

(ТУ ОАЮ . 503. 002). В исходном состоянии это вязкие

прозрачные жидкости

(вязкость

по ВЗ - 4 около

2,5—

5,0 м и н ) , способные полностью полимеризоваться

в тол­

стом слое при 1 2 5 ± 5 ° С

за

1 ч,

после чего их цементи­

р у ю щ а я способность превышает

30 кг,

электрическая

прочность — выше 25 МВ/м, a pv

— не ниже 101 2

О м - м

после 24 ч пребывания образцов в воде.

 

 

Эпоксидно-метакр иловый

компаунд

марки

Э Л М - 2

обладает высокой адгезией,

влагостойкостью и высокой

119

Скоростью полимеризаций, что Даёт возможность запол­ нять им низкочастотные обмотки непосредственно в про­ цессе их намотки. Обмоточный /провод протягивается через ванночку с жидким компаундом и пропускается через фильер дл я выравнивания толщины слоя. П р и таком методе совмещаются операции пропитки и намот­ ки, вследствие чего технологический процесс изготовле­ ния изделии с обмотками упрощается п удешевляется .

Вязкость компаунда должна быть такой, чтобы

покры­

тие провода было равномерным с хорошим

заполнением

пустот

и

компаунд

не р а з б р ы з г и в а л с я

при

намотке со

скоростью

до

2 000 об/мин

и не вытекал

из

обмоток

в

процессе

отверждения .

Инициатором

отверждения

Э П М - 2 является перекись беизоила, время

отверждения

при

125°С — 15 мин, при 150°С — 8 мин.

 

 

 

Д л я

пропитки

изделий,

длительно

работающих при

температуре до 180°С и 'Кратковременно при температу­ ре до 250 °С, применяют кремнипорганический компаунд К-43, обладающий высокими электроизоляционными

свойствами,

влагостойкостью

и нагревостойкостыо,

мас­

ло- и троппкостойкостыо. П о л и м е р и з а ц и я

этого

компаун­

д а

производится

ступенчато

при медленном

подъеме

температуры

до

2 0 0 ± 5 ° С .

Ускорителем

отверждения

является линолеат свинца.

Свойства к о м п а у н д а

К-43

приведены в табл. 4.1.

 

 

 

 

Широкое использование дл я пропитки

высоковольт­

ных

конструкций

и изделий

РЭ А тропического

исполне­

ния получили пропиточные компаунды на основе эпок­

сидных

смол. Основа

этих

компаундов — эпоксидная

смола

Э Д 6

(СТУ 30-14026-63),

в качестве пластифика ­

тора вводят

до 20 в. ч. полиэфира

№ 1 или М Г Ф - 9 ; от-

вердителями

являются

малеиновый

(МА) или метилтет-

р а г и д р о ф т а л е в ы й (

М Т Г Ф А ) ангидриды, ускорителем от­

верждения служит

диметиланилин ( Д М А ) . Эпоксидные

компаунды характеризуются хорошими электроизоляци ­ онными свойствами, механической прочностью и высокой

стабильностью

п а р а м е т р о в в процессе эксплуатации .

Е щ е более

высокую надежность герметизированных

изделий обеспечивает сочетание пропиточных и заливоч ­ ных эпоксидных компаундов. Полученные на их основе открытые высоковольтные устройства с литой эпоксид­ ной наружной изоляцией позволили повысить их м о щ ­ ность и отказаться от использования герметичных ме­ таллических корпусов, у т я ж е л я ю щ и х конструкцию и уве-

120

л и ч и в а ю щ нх ее габариты. Комбинированное применение пропиточных и заливочных компаундов или использова­ ние универсальных компаундов, выполняющих функции пропиточных и заливочных составов, обеспечивает наи­

более надежную герметизацию .

 

 

Опыт показывает,

что д л я

герметизации компонен­

тов

и узлов Р Э А из

всех известных материалов наибо­

лее

перспективными

являются

термореактивные пропп-

точно-заливочиые компаунды на основе полиэфирных, эпоксидных и кремнийорганических смол.

4.3.Пропиточно-заливочные и обволакизающие

компаунды

 

В а ж н ы м условием надежной

работы радиоэлектрон­

ных устройств, рассчитанных на

длительную эксплуа­

тацию во влажной атмосфере, при высоких и низких температурах и при механических воздействиях, являет­ ся их з а щ и т а заливочными компаундами . З а л и в к а ис­ пользуется т а к ж е д л я получения относительно толстого изоляционного слоя, для изготовления изделий с задан ­ ными габаритами . П р и заливке исключается возмож­ ность з а м ы к а н и я токоведущих цепей вследствие ударов, вибраций; устраняется поверхностное перекрытие, явля ­

ющееся результатом у в л а ж н е н и я и разрежения

воздуха

или загрязнения поверхности деталей. З а л и в к а

дает воз­

можность использовать негерметизированные

детали.

Все это способствует уменьшению габаритов и веса из­ делий, приводит к снижению их стоимости.

Однако нельзя не отметить отрицательные стороны заливки: заливка может привести к увеличению диэлек­

трических потерь

в цепях

высокой

частоты,

к увеличе­

нию паразитных

емкостей, к

ухудшению

теплообмена

с о к р у ж а ю щ е й средой.

 

 

 

 

 

П р и

заливке

нередко

возникают

внутренние

напря­

жения .

Эти напряжения

могут

явиться причиной

раст­

рескивания полимерного материала при циклическом

воздействии

высокой и низкой

температур,

могут выз­

вать

обрыв

тонких

проводов,

поломку слабых деталей

или

недопустимые

изменения

п а р а м е т р о в

элементов,

чувствительных к механическим нагрузкам [44, 45]. При­ чинами возникновения внутренних н а п р я ж е н и й ' могут быть:

— несвободное изменение объема компаунда приот -

121

в е р ж д е ш ш из-за

наличия

в объеме различных детален;

— несоответствие коэффициентов линейного расши­

рения

компаунда

и герметизируемых элементов;

—

усадка

компаунда

при отверждении^

Устранение

пли уменьшение внутренних напряжений

достигается совместными усилиями конструкторов и тех­ нологов. Острые углы на д е т а л я х д о л ж н ы скругляться, чувствительные элементы предварительно могут покры­ ваться демпфирующими составами. Д л я сильно нагру­ женных металлом конструкций необходимо использовать эластичные компаунды. Выбор технологических режимов т а к ж е д о л ж е н способствовать устранению внутренних напряжений .

З а л и в к а может осуществляться в открытых и- закры ­ тых разъемных формах . Компаунд должен быть перед заливкой хорошо отвакуумпрован, а в случае заливки

изделий сложной конфигурации пли

высоковольтных

устройств

необходимо вакуумировать

т а к ж е

изделия

перед заливкой и заливку производить под вакуумом .

Сердечники из ферритов, пер,маллоя и другие чувст­

вительные

к д е ф о р м а ц и я м элементы нередко

изолируют

от заливочного компаунда с помощью специальных ко­ жухов или капсул.

Д л я заливки узлов и компонентов Р Э А рекомендо­ ваны эпоксидные заливочные компаунды 23 марок с ин­

дексом Э З К : Э З К - 1 ,

Э З К - 2 ,

Э З К - 2 3 ,

основой

кото­

рых являются смолы марок Э Д - 5 , ЭД - 6,

Э Д Л ,

Э Д П .

Отвердителямн с л у ж а т ф т а л е в ы й ,

•малеиновын

и

метил-

тетрагидрофталевый

ангидриды

(ФА, МА и

М Т Г Ф А ) .

Н а п о л н и т е л я м и являются пылевидный 'Кварцевый песок,

тальк, молотая

слюда; п л а с т и ф и к а т о р а м и

— п о л и э ф и р ы

№ 1, МГФ - 9, №

220, жидкие тиоколы. Этим

компаундам

присущи высокая электрическая и механическая проч­ ность, большое сопротивление изоляции, стойкость к воз­

действию влаги, образованию

грибковой плесени,

ста­

бильность

электрических и геометрических

параметров

в интервале температур от —60

до + 1 2 0 ° С .

 

 

Н а р я д у

с положительными

'качествами

компаундам

Э З К свойственны недостатки:

 

 

 

— повышенные диэлектрические потерн, обусловлен­

ные повышенными значениями

е (до 9) и tgS (до

0,05)

на больших частотах (1 Мгц и

в ы ш е ) ;

 

 

— жесткость, склонность к растрескиванию при низ­ ких температурах;

122

Смотрите также файлы