Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 17 июня
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Совместимость паяльных материалов и промывочных жидкостей

Методы изготовления трафаретов для паяльной пасты и их влияние на точность позиционирования

В статье обсуждается несколько факторов, определяющих точность позиционирования трафаретов: лазерные системы, материалы, технологии, вариации температуры и резка трафарета, установленного в рамку. Совокупный эффект этих факторов определяется на основе практических результатов измерений с использованием нескольких трафаретов, лазерных систем и технологий.

Многослойные печатные платы. Способы улучшения размерной стабильности материалов слоев

Размерная стабильность базового материала — фактор, наиболее существенный для обеспечения плотности межсоединений в многослойных печатных платах (МПП). Увеличение плотности компоновки требует использования элементов межсоединений (таких как, например, внутренние контактные площадки МПП) меньших размеров. Это, в свою очередь, требует лучшего совмещения трехмерных структур и, как результат, увеличения стабильности размеров материалов слоев МПП.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

12 октября

Испытания базовых материалов печатных плат

Фольгированные диэлектрики (одно- или двухсторонние) являются базовым материалом практически всех печатных плат. Свойства этих материалов оказывают большое влияние на качество конечной продукции и поэтому должны быть изучены и испытаны до их запуска в производство. Это особенно важно для плат, предназначенных для использования в аппаратуре специального назначения. В этом случае потребители материалов могут просить поставщиков о проведении испытаний, подтверждающих качество их продукции. Можно организовать и входной контроль, но это дороже и хлопотней, чем проведение квалификационных испытаний у поставщика. Сведения, изложенные в этой статье, могут служить кратким справочным руководством для специалистов по печатным платам, а также введением к испытанию базовых материалов для тех, кто только начинает заниматься этими вопросами и кто хочет контролировать ситуацию по оценке их качества.



С

уществующие отечественные стандарты [1], относящиеся к прошлому веку, дают достаточное представление о полноте испытаний базовых материалов печатных плат. Но сегодня эти понятия дополняются проблемами группового нагрева, ставшего довлеющим в процессах пайки печатных узлов. Это обусловлено тем, что электронные компоненты стали настолько малыми, что их монтаж паяльником стал невозможным, а появление BGA-корпусов компонентов сделало пайку групповым нагревом единственно приемлемым.
Кроме того, в составе постоянно усложняющейся электронной аппаратуры катастрофически растет число межсоединений, и от их надежности в значительной степени зависит надежность и рабочий ресурс изделий. Поэтому роль испытаний, подтверждающих правильность выбора базовых материалов, становится все более важной при проектировании и производстве электронной аппаратуры.
Ко всему прочему, современные конструкции печатных узлов с поверхностным монтажом и технологии групповой пайки порождают ряд дополнительных проблем, связанных с обеспечением надежности межсоединений.

Новые проблемы

Относительно диэлектриков

Базовые материалы должны выдерживать повышенные термомеханические нагрузки, возникающие в процессах пайки. Большинство электронных модулей с разнообразными конструкциями корпусов и выводов компонентов вынуждено выдерживать, по крайней мере, пять циклов групповой пайки, но и это число может возрасти до шести и более для сложных конструкций печатных узлов. Увеличенное суммарное время нагрева плат требует использования новых улучшенных диэлектриков с повышенными температурами разложения и улучшенной температурной стабильностью.

Относительно надежности печатных плат

Многочисленные нагревы не должны оставлять никаких следов деградации печатных плат в результате их пайки. Особенно ранима металлизация сквозных отверстий, которая многократно подвергается большой нагрузке из-за температурного расширения диэлектрического основания в процессе пайки. Это значит, что если использовать диэлектрик, предназначенный для ручной пайки, в процессах групповой пайки надежность печатной платы будет потеряна. Это напрямую относится к отечественным диэлектрикам, разработка которых относится к событиям сорокалетней давности. За это время зарубежные производители сменили несколько поколений технологий вслед за развитием элементной базы и технологий поверхностного монтажа. Поэтому для достижения востребованной сегодня надежности плат необходима, к сожалению, замена отечественного базового материала на более качественный импортный.
В круг вопросов дополнительного обеспечения надежности печатных плат входят:
– уменьшение температурного коэффициента расширения диэлектрических оснований;
– прочность сцепления фольги и слоев;
– предотвращение электромиграционных процессов (образование проводящих анодных нитей — CAF);
– электрическая прочность диэлектрика, особенно при повышенной влажности, свойственной экстремальным условиям эксплуатации изделий специального назначения;
– увеличение размерной стабильности тонких оснований слоев многослойных печатных плат.

Относительно характеристик качества печатных плат

Дополнительно к обеспечению надежности, связанной с использованием групповой пайки, необходимо гарантировать, чтобы все эксплуатационные характеристики печатных плат оставались стабильными. К ним относятся электрические характеристики, такие как:
– диэлектрическая проницаемость εr (которая влияет на импеданс линий связи);
– тангенс угла потерь tgσ;
– прочность сцепления фольги с диэлектрическим основанием;
– температура стеклования Tg;
– коэффициент температурного расширения (КТР).

Новые стандарты

Существующий стандарт ГОСТ 26246.0–89 (МЭК 249-1-82) «МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ФОЛЬГИРОВАННЫЕ ДЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ. Методы испытаний» не отражает существа современных технологий. Поэтому в планах стандартизации предусмотрен выпуск ряда отечественных стандартов, посвященных требованиям по качеству и испытаниям. Они разрабатываются на основе новых стандартов Международной электротехнической комиссии (МЭК), в частности с использованием стандартов серии МЭК 61249 (ТУ) и МЭК 61188 (испытания).
Но пока их нет, приходится ориентироваться на международные и национальные стандарты, которыми пользуются зарубежные производители. К ним в первую очередь относятся стандарты Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), стандарты Международной электротехнической комиссии и стандарты IPC. Систематизация требований по этим стандартам может помочь специалистам в области печатных плат принимать оперативные решения в подходе к процессам испытаний материалов. К главным и новым из этих стандартов относятся испытания термомеханических и электрических свойств материалов печатных плат. Важно обращать внимание на то, как проводить эти испытания, какие именно результаты имеют практическое значение в сегодняшней производственной среде и насколько значимы полученные результаты. Помимо испытаний диэлектриков, нужно освоить современную методику оценки влияния процессов изготовления на свойства материалов.

Промышленные стандарты

Можно использовать целый ряд различных промышленных стандартов для оценки свойств фольгированных диэлектриков. Многие методы испытаний для одинаковых свойств являются вполне сравнимыми, хотя в завершение инженер-технолог должен решить, какой из стандартов использовать в качестве основы для того, чтобы дать характеристику тому или иному материалу. В некоторых случаях даже может потребоваться новый метод определения свойств материала при уточнении его характеристик для специфического применения или для особых требований.

IPC-TM-650

Этот документ является наиболее всесторонним и широко используемым справочником по методам испытаний фольгированных диэлектриков. Он ведется IPC и доступен в печатном виде и в сети Интернет (

http://www.ipc.org/html/testmethods.htm ). В нем приводятся методики испытаний, получившие одобрение для их применения в промышленности, и процедуры для химических, механических, электрических и экологических испытаний для всех видов печатного монтажа и разъемов. Методы испытаний по IPC являются процедурой, с помощью которой проверяются свойства или состоятельность материалов, группы материалов и готовых изделий. Но процедуры испытаний по стандарту IPC-ТМ-650 не содержат уровней пригодности для аппаратуры ответственного применения.
Многие приемы испытаний перекочевали из этого стандарта в стандарты МЭК серии МЭК61188 и стали объектом общего применения.

Технические условия на базовые материалы по IPC

IPC публикует широкий спектр технических условий для печатных плат и печатных узлов, в частности такие:
– IPC 4101 «Технические условия на базовые материалы для жестких многослойных печатных плат». В этом документе содержится ряд требований на диэлектрики, используемые при изготовлении печатных плат для коммерческого и военного назначения. В этих ведомостях можно найти минимальные требования для основополагающих свойств материалов.
– IPC 4103 «Технические условия на пластмассовые подложки, фольгированные и не фольгированные для высокочастотных структур межсоединений». В этом документе содержатся требования на диэлектрические основания на основе политетрафторэтилена (тефлона) и других СВЧ-диэлектриков, используемых для изготовления печатных плат для высокопроизводительных или высокочастотных применений.
– IPC 4104 «Технические условия на материалы, используемые для изготовления высокоплотных межсоединений (High Density Intercjnections — HDI) с микроотверстиями». Этот документ содержит ведомости спецификаций материалов, используемых для изготовления HDI-плат с микроотверстиями.

ASTM

Американское общество испытаний материалов (ASTM) разрабатывает стандарты на требования и методы испытаний, которые в некоторых случаях имеют отношение к диэлектрикам для печатных плат. Ссылка на них будет дана при упоминании. Подробную информацию можно найти в сети Интернет.

NEMA

NEMA опубликовывает стандарты на термоотверждающиеся слоистые пластики. Последней опубликованной версией является стандарт LI 1-2008 на промышленные термоотверждающиеся слоистые пластики, которая включила в себя последнюю информацию, имеющую отношение к производству, испытанию и характеристикам термоотверждающихся слоистых пластиков. Большинство фольгированных диэлектриков получили названия по маркам материалов NEMA, но важно понимать, что марки NEMA представляют только категории материалов, а не конкретные материалы. Одной из широко известных групп материалов является FR-4, которую часто путают с определенным диэлектриком. Однако это не тот случай, когда каждая марка NEMA представляет собой класс материалов. Так, свойства различных диэлектриков от разных поставщиков, которые попадают в один и тот же класс (например, FR-4), могут быть не идентичны. Дополнительную информацию можно найти в сети Интернет(2 http://www.nema.org.) (более подробное обсуждение FR-4 можно найти в [6]).
В табл. 1 приводятся технические и промышленные марки диэлектриков, в той мере, в какой они используются как наиболее важные для печатных плат.

Стандарты МЭК


Стандарты по испытаниям содержаться в серии МЭК 61188. К испытаниям базовых материалов для печатных плат относятся, в частности, МЭК 61188-1 и МЭК 61188-2. В них содержится полный перечень и описание методов испытаний базовых материалов, используемых в производстве печатных плат. Планом отечественной стандартизации предусмотрен выпуск соответствующих ГОСТов в следующем году.
Обновленные стандарты МЭК серии МЭК 61249 на всевозможные базовые материалы также русифицируются и будут изданы как ГОСТы в ближайшее время.

Стратегии испытаний фольгированных диэлектриков

Процесс первоначальной оценки материала

В большинстве случаев производитель базовых материалов приводит характеристики специфических свойств своих материалов. Эти данные являются хорошей начальной точкой для выбора диэлектрика на первичной стадии проекта. Часто, тем не менее, необходимо выполнить дополнительные испытания материалов в производстве печатных плат, чтобы гарантировать, что материалы отвечают требованиям процессов производства.
Базовые материалы для производства печатных плат, по существу, композиционные диэлектрики, содержащие различные материалы армирования (тканое/нетканое стеклянное/органическое волокно, нити политетрафторэтилена (PTFE) и т. п., смолы различных типов (фенольные, эпоксидные, на основе цианатного полиэфира, полиимидные, BT и т. п.), смеси различных смол (смешанные, многофункциональные и т. п.), отвердители (дицианодиамид [dicy], новолачная фенольно-формальдегидная смола, креозол-новолак, p-аминофенол, изоцианурат и т. п.), и иногда порошковые наполнители (керамики или органики). Доля всех этих составляющих может колебаться в широких пределах. Для определения стратегии испытания композиционных материалов важно знать основные компоненты этих материалов, а также условия их изготовления, поскольку они будут иметь большое влияние на свойства и качество этих материалов.
Оценка материала может стать достаточно сложной работой, а новые требования для бессвинцовых процессов и процессов групповой пайки особенно усилили акцент на тепловых характеристиках диэлектриков. Для инженеров-технологов доступен целый ряд различных методов проверки соответствия материалов техническим условиям. Однако очень часто не все из них подходят или нужны для готовой продукции. В то же время инженеры-технологи сталкиваются с давлением, которое оказывается на них с целью получения быстрых результатов, что обусловлено укороченными циклами разработки и возрастающими требованиями на изделие и на процесс его производства. При организации испытаний приходится использовать современные методики, которые призваны помочь выполнить все оценки материала и в то же время учитывают новые требования группового нагрева и бессвинцовой технологии. Часто приходится искать сведения, помогающие принять быстрые решения, особенно в том случае, когда в одновременно оценивается ряд материалов.

Таблица 1. Обозначения и свойства марок материалов NEMA

Марка NEMA

Смола

Армирование

Описание

XXXPC

Фенольная

Бумага

Гетинакс — электротехническая бумага, пропитанная фенольным связующим

FR-2

Фенольная

Бумага

Гетинакс — электротехническая бумага, пропитанная фенольным связующим, огнестойкая

FR-3

Эпоксидная

Бумага

Гетинакс — электротехническая бумага, пропитанная эпоксидным связующим (эпоксидная бумага), с высоким сопротивлением изоляции, огнестойкая

CEM-1

Эпоксидная

Бумага-стекло

Сердцевина из эпоксидной бумаги и стеклоткань на поверхности материала, огнестойкая

CEM-2

Эпоксидная

Бумага-стекло

Сердцевина из эпоксидной бумаги и стеклоткань на поверхности материала

CEM-3

Эпоксидная

Комбинированное стеклянное наполнение

Эпоксидная смола с нетканым стекловолокном посредине и тканым стекловолокном на поверхности, огнестойкая

CEM-4

Эпоксидная

Комбинированное  стеклянное наполнение

Эпоксидная смола с нетканой стеклотканью посредине и тканым стекловолокном на поверхности

FR-6

Полиэфирная

Нетканное стеклоткань

Нетканая стеклоткань с полиэфирным связующим, огнестойкая

G-10

Эпоксидная

Стеклоткань

Стеклоткань с эпоксидным связующим, не огнестойкая

FR-4

Эпоксидная

Стеклоткань

Стеклоткань с эпоксидным связующим, огнестойкая

G-11

Эпоксидная

Стеклоткань

Стеклоткань с термостойким эпоксидным связующим, не огнестойкая

FR-5

Эпоксидная

Стеклоткань

Стеклоткань с термостойким эпоксидным связующим, огнестойкая


Сравнение данных

В первую очередь любой метод оценки материала предлагает сравнение данных и их анализ. Этот шаг уже может позволить исключить некоторые материалы из списка претендентов без выполнения фактических испытаний.
Прежде всего, важно понять статус рассматриваемого материала. Является ли он признанным по составу материалом, который имеет солидную историю производства в других местах, или это вновь разработанный материал, который еще не был в массовом производстве.
Новые разработки часто приходят с не полностью заполненными данными о технических характеристиках, что не позволяет сделать достоверную начальную оценку, тогда как устоявшийся поставщик материалов может предоставить уже общепризнанные материалы.
Стоимость является другим важным фактором. Поставщик материалов может предоставить справочник оптовых цен для новых материалов.
Другим критерием является история поставщика, а именно выполнял ли он ранее свои обязательства и выпускается ли интересующий вас материал серийно. Если это новый материал, который еще не выпускался серийно, и, если его использует только один производитель печатных плат, а также, если нет второго источника, по которому его можно было бы идентифицировать, тогда все эти обстоятельства означают сигнал опасности при решении вопроса об использовании данного материала.

Двухуровневая стратегия испытаний

Предлагаемая процедура оценки предусматривает два этапа испытаний, что позволяет принимать быстрые решения во время выполнения программы испытаний материала. Первый набор испытаний легко выполнить, так как они акцентируются на ключевых свойствах нового материала. Неспособность материала пройти любое из этих испытаний, скорее всего, будет означать отказ от его использования в производстве. Если оценивается сразу много материалов, то первые испытания позволят легко исключить наименее вероятных кандидатов.
Второй уровень испытаний является расширенным набором оценочных испытаний, которые акцентируются на всех ключевых свойствах материалов. Однако окончательное решение относительно оценочных испытаний, запланированных для нового материала, должно быть всегда обусловлено требованиями производственного характера, что означает апробацию материала в условиях производства для окончательного решения об использовании, а также испытания готовой платы.

Начальные испытания (первый этап)


Первый этап испытаний обычно выполняется для первичной оценки материала применительно к требованиям проекта. Эти испытания должны быть легко выполнимы и давать некоторые предварительные сведения относительно того, принесет ли использование этого материала какие-либо существенные проблемы.

Внешний вид поверхности

Это испытание является самым первым, которое выполняется при получении нового материала. Слоистый материал проходит проверку по внешнему виду — визуальный контроль качества. Часто инженеры-технологи в состоянии оценить качество изделия без применения инструкций. Даже упаковочные и транспортировочные формуляры следует использовать для суммарной оценки качества материала.
Методы МЭК 61188-1 2М19 определяют процедуры проверки поверхности и внешнего вида фольгированных диэлектриков. Более 90% меди обычно удаляется в процессе производства, и новый материал не должен быть списан только лишь по косметическим признакам. С другой стороны, для областей, которые будут содержать контактные площадки или очень тонкие токопроводящие дорожки, должны быть соблюдены требования к состоянию поверхности.
Технические условия на материалы из серии МЭК 61249 распределяют по категориям максимально допустимые размеры любой ямки и вмятины в фольге и определяют рейтинг качества(например, как показано в табл. 2).
Общее число точек для площади 300×300 мм слоистого материала определяет класс материала (как показано в табл. 3).
Помимо вмятин и проколов спецификации содержат процедуры проверки наличия царапин, складок и включений.

 

Таблица 2. Максимально допустимые размеры дефектов

Максимально допустимые размеры, мм

Оценка по балам

0,13—0,25

1

0,26—0,50

2

0,51—0,75

4

0,76—1,00

7

Свыше 1,00

30

 

Таблица 3. Класс материала

Класс

A

B

C

D

X

Суммарное число точек рейтинга

<30

<5

Все вмятины <0,38 мм

<17

0

Специальные требования

 

Прочность медной фольги на отрыв

Прочность медной фольги на отрыв у фольгированных материалов является индикатором пригодности печатных плат к монтажу. Она отображает прочность сцепления с основанием проводников печатной платы при любой пайке и ремонте. Для точной оценки прочности сцепления медной фольги необходимо принимать во внимание наличие металлизации на внешнем слое на медной фольге и для этого изготовить специальный тест-образец, имитирующий оригинальную конструкцию платы. Важность измерения прочности медной фольги на отрыв существенно возросла после того, как проводники и контактные площадки стали существенно меньше. Также, это испытание позволяет оценить любое потенциально слабое место в многослойных конструкциях и идентифицировать границу раздела, которая может отслоиться в первую очередь после теплового воздействия. Чем сильнее первоначальное сцепление материала, тем лучше. Для полной характеристики состояния материала после термоудара в температурном диапазоне бессвинцовой пайки также важно оценить уменьшение силы сцепления фольги с диэлектриком. Это особенно важно для условий с многочисленными операциями пайки оплавлением и дополнительно, как минимум, одним циклом ремонта.
Этот метод испытаний определен в МЭК 61188-1 и значится как 2М14.
Другим фактором, который может повлиять на силу сцепления медной фольги, является воздействие химической обработки в процессе изготовления плат. Подробную информацию об этом методе испытания можно найти в МЭК 61188-1 (метод 2М16). Это испытание обычно выполняется, только если особые требования на уровне готовой продукции требуют его проведения или если материал при изготовлении продемонстрировал уменьшение усилия сцепления фольги после имитации металлизации.
Минимальное усилие, требуемое для того, чтобы отслоить медную фольгу для представляющего интерес материала, должно быть равно 1 Н/мм или быть выше. Приемлемые величины после термоудара составляют 0,8 и после обработки раствором — 0,55 Н/мм. Измерения, выполненные при повышенных температурах (125 °C), должны давать минимальную величину 0,7 Н/мм. Тем не менее, эти значения прочности сцепления можно использовать лишь в качестве ориентиров для оценки требований к продукции.

Термоудар припоем

Испытание термоударом в расплавленном припое является одним из нескольких методов испытаний, с помощью которых выясняют термостойкость фольгированных материалов. Его легко выполнить и получить представление о ключевом свойстве на раннем этапе предварительной оценки материала. Существует целый ряд различных методов, из которых можно выбрать тот, который будет подробно описан в МЭК 61188-2. Во время начальной стадии оценки материала важно выбрать, по крайней мере, один из описанных методов испытания, чтобы быть уверенным, что материал удовлетворяет минимальным требованиям, особенно если материал используется в процессе высокотемпературной бессвинцовой пайки. Помимо метода испытания термоударом в расплавленном припое для материала без фольги также рекомендуется, чтобы инженер-конструктор печатных плат предусмотрел термоудар для готовой платы, аналогичный режимам пайки с особенным акцентом на отслоение смолы от армирующего материала (мизлинг). Это гарантирует, что не только исходный материал, но также и готовая печатная плата будут в состоянии выдерживать требуемый температурный режим.

Температура стеклования (Tg)

Следующей важной информацией для начальной оценки материала является определение температуры стеклования (Tg). Различные методы испытаний более подробно описаны далее. Для первой оценки необходимо выбрать один из методов. Выбирая метод, важно убедиться, что процедура испытания совместима с испытуемым материалом (для некоторых материалов стеклование можно определить только с помощью динамомеханического анализа (DMA). Испытания должны проходить не менее чем на двух образцах. Если имеется технический паспорт на материал, то измеренная величина должна соответствовать данным производителя (в пределах точности измерений используемого оборудования). Величины Tg1 и Tg2 (измеренные на одном образце) не должны отличаться больше, чем на 7 °C. Если Tg2 значительно ниже измерения Tg1, это может быть первым серьезным указанием на то, что во время процедуры измерений начался процесс разложения смолы. Рекомендуется подтвердить эту догадку с помощью процедуры измерений температуры термодеструкции — Td.

Температура термодеструкции (Td)

Определение температуры термодеструкции (температурного разложения) (Тd) завершает начальную оценку материала. Это новый метод испытаний, и для него можно использовать процедуру МЭК 61188-1 2М25 «Процедура определения температуры теплового разложения Td с применением термогравиметрического анализа (TGA)». Метод испытания основывается на термогравиметрическом анализе (TGA) образца материала, который нагревается с заданной скоростью. При анализе оценивается начало и процесс разложения. Сначала отверждаемая смола материала проходит через точку стеклования, в которой полимер переходит из жесткого, ломкого и напоминающего стекло состояния в мягкое резиноподобное состояние. По мере продолжения нагревания материала трехмерная структура мостиковых связей начинает разрушаться — рвутся отдельные связи. Начинают высвобождаться газообразные продукты разложения, которые можно расценивать как потерю массы образца. Обычно это сопровождается видимыми повреждениями образца (расслоение и/или сильное изменение цвета) и существенными изменениями механических свойств материала.
Хотя метод этого испытания дает хорошую оценку термостабильности материалов, его результаты должны внимательно анализироваться, чтобы избежать ошибочных выводов.
В общем случае, повышенные значения Td у выбираемых для бессвинцовой сборки материалов предпочтительнее, поскольку этот параметр указывает на способность материала выдерживать повышенные температуры сборки с большим запасом прочности.

Полная оценка материала

Следующий набор методов оценки подытоживает наиболее широко применяемые методы испытаний для оценки технологичности фольгированных материалов. Конечно, набор методов оценки будет меняться для каждого материала применительно к конкретному назначению.

Механические испытания

Широко используемые механические испытания включают в себя испытания на растяжение, испытание на изгиб и испытания на прочность сцепления фольги на отрыв.

Упругость и усилие на растяжение (испытание на растяжение)

 Модуль упругости является индикатором жесткости и прочности композиционного материала при воздействии нагрузки, тогда как предел текучести указывает на максимальную нагрузку, которую материал может выдержать в направлении X, Y до того, как он будет сломан. Модуль упругости является более важным из этих двух параметров. Он применяется для дифференциации материалов и их фактической прочности во время оценочных испытаний. Модуль упругости также является одним из ключевых параметров материала, который необходимо знать при выполнении численного моделирования корпусов и сборок печатных плат.
Во многих случаях компоненты материалов с разными свойствами объединяются, что приводит к появлению термомеханических напряжений, ведущих к появлению усталости материала или к неисправностям на границах раздела. Численное моделирование часто используется в случае, когда не хватает времени или средств для реальных испытаний продукции, но нужно быстро оценить надежность.
Испытания выполняются с применением стандартной установки для разрыва и сжатия с управлением скоростью перемещения. Кривую зависимости растяжения от нагрузки следует записать, а образец испытывать, пока он не будет сломан. Если используются экстензометры, то необходимо минимизировать нагрузку на образец в точке соприкосновения образца и индикатора.
Модуль Юнга рассчитывается построением касательной к линейной части кривой зависимости растяжения от нагрузки. Для этого следует выбрать любую точку на касательной и поделить напряжение растяжения в этой точке на соответствующую величину растяжения.
Помимо абсолютных значений показателей механических свойств, кривая зависимости растяжения от нагрузки предоставляет инженеру-технологу информацию об упругой и пластической деформации образцов. Упругая (линейная) часть деформации является обратимой, тогда как пластические изменения в материалах необратимы. На рис. 1 показана типичная кривая зависимости растяжения от нагрузки.

 

Рис. 1. Типичная диаграмма нагрузки до разрушения

 

Прочность на изгиб

Этот метод испытаний, описанный для определения модуля упругости в режиме изгиба, не имеет присущих другим методам проблем, связанных с тем, что армирование стекловолокном и его свойства оказывают влияние на результаты испытания. При этом характеристики смолы имеют большое влияние на результаты испытания. При сравнении результатов испытаний различных материалов важно сравнивать только те данные, которые были получены с использованием одного и того же метода испытаний.
Этот тест требует полного удаления фольги со слоистого материала с помощью стандартного метода травления.

Прочность на отрыв медной фольги (до и после термоудара)

Результаты испытаний этим методом могут быть использованы для соответствующей оценки последствий воздействия тепловых нагрузок. Для получения этих данных нужно воспроизвести реальные условия термоудара (пайка методом погружения, пайка расплавом с различными пиковыми температурами и/или различными интервалами выдержки) или условия воздействия растворов для металлизации.

Продолжение читай в «Производстве электроники», №7.



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Аркадий Медведев, д.т.н., профессор МАИ, medvedevam@bk.ru; Владимир Можаров, аспирант МАИ, технолог цеха печатных плат концерна «Моринформсистема-Агат», v.a.mozharov@gmail.com



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты