Выбор материала защитного покрытия печатной платы

Для защиты поверхности ПП от загрязнений, особенно эксплуатационных, при неблагоприятных климатических условиях и агрессивных средах применяются органические защитные покрытия лаками УР-231-ТУ, Э410 ТУ51Н35-58, АК-546 ТУ2316-156-050-11907-98, спреем «Фторел» изготовленного на основе фторопласта Ф-32Л.

Общие требования к лаковым покрытиям:

-  покрытие должно быть плотным, однородным, без посторонних включений;

-  покрытие должно обладать хорошими диэлектрическими свойствами и электрической прочностью;

-  лаковые плёнки должны быть влагостойкими.

Второе предназначение лаковых покрытий - дополнительно удерживать элементы ПП, частично разгружая паяные соединения.

Электроизоляционные лаки, используемые для защиты печатного монтажа:

Полиэфирные лаки

Диапазон температур -55…+125 ^оС. Общее назначение - нежёсткие условия. Имеют хороший внешний вид. Удаляются кислотами и толуолом.

Акриловые покрытия

Диапазон температур -60…+135 ^оС. Применяются там, где требуются хорошие электроизоляционные свойства. Имеют очень хороший внешний вид. Удаляются метилэтилкетоном.

Эпоксидные лаки

Диапазон температур -60…+200 ^оС. Применяются там, где требуются очень хорошие электроизоляционные свойства. Удаляются механически. Поддаются восстановлению после ремонта. Имеют хороший вид.

Полеуретановые покрытия

Диапазон температур -60…+120 ^оС. Применяются там, где требуется низкая влагопроницаемость и сопротивление истиранию. Удаляются механически. Поддаются восстановлению после ремонта. Имеют тусклый внешний вид.

Кремнеорганические покрытия

Диапазон температур -60…+260 ^оС. Применяются там, где требуются высокие диэлектрические свойства, дугостойкость, нагревостойкость. Поддаются восстановлению после ремонта. Имеют хороший внешний вид.

Гидрофобные покрытия

Используются водоотталкивающие свойства полиорганосилоксановых покрытий для влагозащиты печатного монтажа.

Вывод: в связи с непростыми условиями эксплуатации применим акриловый лак. Он отличается хорошей адгезией, воздействию влаги, перепадам температуры. Также акриловый лак является однокомпонентным, поэтому на производстве не нужно тратить время на смешивание составных частей.

 

Выбор расходных материалов

При пайке, как ручной, так и автоматической, применяют припои и флюсы. Выбор конкретных марок и составов припоев и флюсов осуществляется в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ4.ГО.033200. «Припои и флюсы для пайки. Марки, состав, свойства и область применения».

Выбор припоя

Критериями выбора припоя являются максимально допустимая температура пайки, смачиваемость, прочность, стоимость, технологические возможности предприятия.

Сравним ПОС-61 и эвтектический бессвинцовый припой Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7.

 

Таблица. Сравнение температуры плавления и кристаллизации припоев.

Припой	Температура плавления оС	Температура кристаллизации оС
Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7	217	210
Sn61/Pb39	190	187

 

Принципиальное отличие бессвинцовых припоев от эвтектических сплавов олово-свинец в их большой температуре плавления и плохой смачиваемости. Температура плавления ПОС-61 около 190℃, а у Sn/Ag - 221℃, Sn/Ag/Cu - 217℃. Увеличение температуры плавления может привести к термодеструкции элементов межсоединений и изоляции, что снижает надёжность электронной аппаратуры. У припоя Sn/Ag/Cu смачиваемость лучше по сравнению с Sn/Ag за счёт добавления меди, но недостаточна по сравнению с ПОС-61.

Вывод: таким образом, применять бессвинцовые эвтектические припои не будем. Выберем припой ПОС-61.

 

Выбор флюса

Основные требования, предъявляемые к флюсам:

-  флюс должен легко, быстро, равномерно растекаться по поверхности паяемых материалов;

-  флюс хорошо должен протекать в зазоры, переходные отверстия и легко вытесняться из них расплавленным припоем;

-  флюс должен обладать высокой термической стабильностью при температуре пайки, не выделять токсичных продуктов;

-  флюс не должен вызывать коррекции паяемых материалов и припоев, снижать электрическое сопротивление изоляции диэлектрических промежутков, легко удаляться после пайки;

-  точка плавления флюса должна быть ниже температуры полного расплавления припоя;

-  флюс должен обеспечить создание защитной среды, снижение поверхностного напряжения припоя, смачивание и растекание его по поверхности;

-  применение флюса должно быть экономически эффективным.

Вывод: выберем спиртоканифольный флюс. Он прост в приготовлении, обеспечивает высокое качество пайки, хорошую смачиваемость поверхности, гарантированно затекает в зазоры между любыми паяемыми деталями.

 

Расчётная часть

 

В расчётной части курсового проекта необходимо произвести конструктивный расчёт элементов проводящего рисунка ПП, расчёт технологичности конструкции и расчёт показателей надёжности модуля первого уровня.