Смекни!
smekni.com

Электрорадиоэлементы устройства функциональной микроэлектроники и технология радиоэлектронных (стр. 74 из 102)

Примером термического удаления изоляции является лазерная зачистка. Сфокусированный луч лазера 1 испаряет изоляцию на небольшом участке ленточного провода 2, затем удаляемый участок 3 легко механически снять с провода (рис. 4.11). Мощность лазерной установки 30 Вт, скорость удаления 0,090,36 м\мин.

Для защиты медных токоведущих жил ленточного провода от окисления и для обеспечения пайки или сварки на них наносят гальванические покрытия никелем, золотом, сплавами серебро-сурьма, олово-висмут.

В процессе сборки и монтажа ленточных кабелей применяют неразъемные и разъемные электрические соединения проводов. Неразъемные обеспечивают постоянные внутриплатные, межплатные, межблочные, межкабельные соединения, разъемные - возможность периодического подключения и отключения ленточного кабеля к печатной плате. Неразъемные монтажные соединения выполняют пайкой, сваркой, обжиганием, врезанием, накруткой. Для разъемных применяют различные по конструкции разъемы.

Паянные неразъемные межкабельные соединения получают с помощью термоусадочных паяльных муфт типа "термофит" (рис. 4.12). Муфта состоит из изоляционной оболочки 1, кольца припоя 2, содержащего флюс и двух уплотнительных герметизирующих колец 3. Оболочку из термоусадочного материала (поливинилхлорид, фторопласт, политетрафторэтилен) формуют и подвергают гамма-облучению, в результате которого в структуре материала возникают поперечные связи в молекулярных цепях, а материал приобретает свойство термоусадки, т.е. после быстрого нагревания дает усадку до первоначальных размеров перед размягчением. В муфту с двух сторон вводят соединяемые проводники 4 и нагревают ее в тепловом рефлекторе или источнике ИК облучения. В процессе нагревания происходит расплавление кольца припоя и его деформация, усадка оболочки и получение изолированного герметизированного соединения. Уплотнительные кольца могут иметь и плоскую прямоугольную форму для соединения ленточных проводов с плоскими шинами.

Рис. 4.12. Соединение ленточных проводов паяльными муфтами (а), загерметизированое соединение (б)

5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

5.1. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ,

ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЛАТАМ И ПЕЧАТНОМУ МОНТАЖУ

Печатные платы — это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в виде участков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи. Они получили широкое распространение в производстве модулей, ячеек и блоков ЭА.

Печатным монтажом называется совокупность плоских проводников, нанесенных на изоляционное основание и обеспечивающих требуемое соединение элементов в электрической цепи. Применение печатного монтажа по сравнению с объемным позволяет:

увеличить плотность монтажных соединений и обеспечить миниатюризацию

изделий;

обеспечить унификацию и стандартизацию конструктивных и

технологических решений; увеличить надежность за счет резкого сокращения числа паяных соединений

в изделии; гарантировать стабильность электрических характеристик;

улучшить вибропрочность, теплоотдачу и стойкость к климатическим

воздействиям; автоматизировать операции сборки и монтажа ЭА, уменьшить трудоемкость

и снизить стоимость изделия.

К недостаткам печатного монтажа следует отнести сложность внесения изменений в конструкцию изделия, ограниченную ремонтопригодность, повышенный расход цветных металлов.

Элементами ПП являются диэлектрическое основание, металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия. Они должны соответствовать требованиям ГОСТ 23752—86 и отраслевых стандартов.

Диэлектрическое основание ПП должно быть однородным по цвету, монолитным по структуре и не иметь внутренних пузырей и раковин, посторонних включений, сколов, трещин и расслоений. Допускаются отдельные вкрапления металла, царапины, следы от удаления одиночных невытравленных участков, точечное и контурное просветление, проявление структуры материала, которые не ухудшают электрических параметров ПП и не уменьшают минимально допустимых расстояний между элементами проводящего рисунка.

Проводящий рисунок должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, отслоений, подтравливаний, разрывов, темных пятен, следов инструмента и остатков технологических материалов. Допускаются: отдельные местные протравы не более 5 точек на 1 дм2 при условии, что оставшаяся ширина проводника соответствует минимально допустимой по чертежу; риски глубиной не более 25 мкм и длиной до 6 мм; отслоение проводника в одном месте на длине не более 4 мм; остатки металлизации на пробельных участках, не уменьшающие допустимых расстояний между элементами.

Для повышения коррозионной стойкости и улучшения паяемости на поверхность проводящего рисунка наносят электролитическое покрытие, которое должно быть сплошным, без разрывов, отслоений и подгаров. В отдельных случаях допускаются: участки без покрытия площадью не более 2 мм2 на проводник, но не более 5 на плате; местные наросты высотой не более 0,2 мм; потемнение и неоднородность покрытия, не ухудшающие паяемость; отсутствие покрытия на торцах проводников.

Контактные площадки представляют собой участки металлического покрытия, которые соединяют печатные проводники с металлизацией монтажных отверстий. Их площадь должна быть такой, чтобы не было разрывов при сверлении и остался гарантийный поясок меди шириной не менее 50 мкм. Разрывы контактных площадок не допускаются, так как при этом уменьшается токонесущая способность проводников и адгезия к диэлектрику. Допускается частичное отслоение отдельных (до 2 %) контактных площадок вне зоны проводников и их ремонт с помощью эпоксидного клея. Контактные площадки монтажных отверстий должны равномерно смачиваться припоем за время 3—5 с и выдерживать не менее трех (МПП — двух) перепаек без расслоения диэлектрика, вздутий и отслаивания.

Монтажные и фиксирующие отверстия должны быть расположены в соответствии с требованиями чертежа и иметь допустимые отклонения, определяемые классом точности ПП. Для повышения надежности паяных соединений внутреннюю поверхность монтажных отверстий покрывают слоем меди толщиной не менее 25 мкм. Покрытие должно быть сплошным, без включений, пластичным, с мелкокристаллической структурой и прочно сцепленным с диэлектрическим основанием. Оно должно выдерживать токовую нагрузку 25 А/мм2 в течение 3с при нагрузке на контакты 1,0—1,5 Н и четыре (для МПП — три) перепайки выводов без изменения внешнего вида, подгаров и отслоений.

В процессе производства происходит деформация ПП, которая приводит к их изгибу и скручиванию, затрудняющим последующую сборку. Величина деформации определяется механической прочностью фольгированных диэлектриков, характером напряженного состояния после стравливания фольги, правильностью режимов нагрева и охлаждения.

На платах толщиной 0,8 мм и менее деформация не контролируется, при толщинах 1,5—3 мм деформация на 100 мм длины не должна превышать: для МПП 0,4—0,5 мм, для ДПП на стеклотекстолите 0,6—0,9, на гетинаксе 0,6—1,5 мм. При воздействии на ПП повышенной температуры (260—290 С) в течение 10 с не должно наблюдаться разрывов проводящего покрытия, отслоения от диэлектрического основания.

ТП изготовления ПП не должен ухудшать электрофизических и механических свойств применяемых конструкционных материалов. Сопротивление изоляции между двумя рядом расположенными элементами ПП при минимальном расстоянии между ними 0,2—0,4 мм не должно быть для стеклотекстолита меньше: 10 000 МОм при нормальных климатических условиях (температура (25 1) С, относительная влажность (65 15) %, атмосферное давление 96—104 кПа); 1000 МОм после воздействия (2 ч) температуры (60 2) С и 300 МОм после воздействия (2 ч) температуры (85 2) С; 20 МОм после пребывания в течение 4 сут в камере с относительной влажностью 93 3 % при температуре 40 2 С, 5 МОм после 10 сут и 1 МОм после 21 сут; восстановление первоначального значения сопротивления изоляции должно происходить в течение суток.

Электрическая прочность изоляции при том же расстоянии между элементами проводящего рисунка не нарушается при напряжениях: 700 В в нормальных условиях; 500 В после воздействия относительной влажности 93 3 % при температуре 40 2 С в течение 2 сут; 350 и 150 В после воздействия пониженного давления (53,6 и 0,67 кПа соответственно). Для внутренних слоев МПП указанные значения испытательного напряжения увеличиваются на 15 %.