Фольгированные диэлектрики.

Одним из основных факторов, определяющих качество и надежность ПП, является материал, из которого они изготовлены.

Используются диэлектрики марок: ФТС, СТФ, СТАРГОФ, FR4, СТАП, СТПА, СОНФ, ПБМИ, полиимид ПФ, арилокс, фторопласт, стеклоткани СПТ-3-0,03 (0,06) и СТП-4-0,03 (0,06) и др.

Проводится всесторонний входной контроль и отбраковка диэлектриков перед запуском в производство.

1. Контроль состояния поверхности.

Диэлектрик для печатных плат не должен иметь дефектов, вносящих брак при производстве МПП, т.е. трещин, складок, пятен, раковин, царапин. Пластмассовая поверхность под фольгой не должна иметь участков с отсутствием смолы, выхода сплетенных волокон, ожогов, инородных материалов.

2. Контроль толщины.

Толщина диэлектрика должна точно контролироваться для сведения к минимуму потерь сигнала и достижения максимума быстродействия схем.

Толщина листа измеряется на индикаторной головке по периметру в 10 точках. За толщину листа принимают среднее арифметическое значение, при этом предельные отклонения не должны превышать ±5%.

3. Проверка устойчивости стеклотекстолита к воздействию расплавленного припоя для оценки термостойкости партии.

Проводится на 2-х образцах, изготовление рисунка - методом травления фольги. Образец не должен расслаиваться, а на фольгированной поверхности не должно быть пузырей после погружения в припой при температуре 260°С.

4. Определение диэлектрической проницаемости.

Из испытуемого листа фотохимическим методом изготавливают 4 образца и замеряют приведенную емкость на приборе типа Е8-4. Затем стравливают фольгу, измеряют толщину диэлектрика и по формуле подсчитывают диэлектрическую проницаемость.

5. Температура стеклования.

Эта характеристика не входит в технические условия на фольгированные диэлектрики, кроме СТАРГОФа. Но для оценки качества партии незаменима. Определяется методом термоанализа.

Кроме этих, обязательных для каждой партии анализов, периодически проверяются поступившие диэлектрики на следующие параметры:

• прочность на отслаивание фольги,

• стабильность линейных размеров,

• сопротивление изоляции на электродах-гребенках,

• поверхностное и объемное удельное сопротивления.

Контроль препрегов

Анализ поступившего со склада препрега начинается с проверки паспортных данных каждого рулона.

1. Содержание летучих веществ.

3 образца взвешиваются на аналитических весах и помещаются в сушильный шкаф на 10 минут при t= 163°C, а затем сразу же взвешиваются. Процент содержания летучих веществ определяют по формуле:

потеря в весе	• 100%
первон. вес

2. Содержание смолы.

Окончательный вес, полученный в предыдущем анализе, используют в качестве начального веса в этом. Тигель с образцом прокаливают в муфельной печи t= 538°С до постоянного веса (~15 мин.), чтобы сгорели все углеродные остатки. Когда тигель остынет до комнатной температуры, снова взвешивают.

% содержания смолы =	потеря в весе	• 100%
	первон. вес

3. Текучесть смолы.

Образцы в форме квадрата со стороной 100 мм вырезаются таким образом, что одна диагональ параллельна основе стеклоткани, а другая диагональ параллельна утку. Образцы скрепляются вместе и взвешиваются. Масса навески должна быть ~20 г. Собранный пакет помещают в предварительно нагретый пресс и выдерживают 15 мин. Из середины полученного образца вырубается квадрат со стороной 70 мм и взвешивается. Текучесть вычисляется по формуле:

Т =	М1-2М2	,где
	М1

Ml- первичный вес образцов, М2 - вес после прессования.

Значения всех анализируемых 3-х параметров должны быть в пределах требований технических условий.

Наиболее важным технологическим параметром является время гелеобразования связующего, т.е. период, в течение которого смола переходит из твердого состояния через жидкое к гелеобразному. При выборе режима прессования главное - правильно опреде­лить момент приложения высокого давления. В противном случае неизбежны дефекты прессования:

• плохая связь между слоями;

• вздутие внутри печатной платы;

• мелкие пузырьки.

Первоначально широкое распространение получил метод, рекомендованный МЭК по вытягиванию нитей смолы при нагреве пакета препрега в прессе. Разработан метод определения времени гелеобразования, основанный на измерении активного сопротивления смолы в препреге, помещенном между двумя датчиками, изготовленными из фольгированного диэлектрика. Результаты измерений обрабатываются персональным компьютером и выводятся на принтер. На кривой виден четкий минимум - это время гелеобразования.

После всех анализов по результатам выбирают режим прессования и проводят опытную запрессовку. Состав опытной запрессовки: 3 листа препрега с заранее промеренной толщиной, 3 листа, облицованные фольгой с 2-х сторон.

После прессования проводится анализ спрессованного препрега. При правильно выбранном режиме прессования, полностью отвердевший препрег обладает всеми свойствами базового диэлектрика, а по некоторым параметрам (сопротивление изоляции, стабильность линейных размеров) превосходит его.

Проверяют:

• процент усадки по толщине для обеспечения прецизионной толщины пакета;

• диэлектрическую проницаемость, определяющую волновое сопротивление линий связи пакета;

• процент содержания смолы, не менее 45%;

• температуру стеклоперехода для корректировки в случае необходимости режима прессования МПП.

Визуально определяют монолитность, отсутствие микропустот и пузырей.