8.3 Выбор обоснование конструкционных материалов и защитных покрытий

8.3.1 Выбор материала печатной платы

Материал печатной платы должен иметь высокие электроизоляционные свойства, электрические потери, обладать высокой химической стойкостью к действию химических растворов, используемых при изготовлении печатных плат, допускать штамповку, выдержать кратковременное воздействие температуры до 240°С в процессе пайки на плате ЭРЭ, иметь высокую влагостойкость, а также высокую степень агдезии печатных проводников, быть недорогим [10].

Настоящее время наиболее часто употребляемым материалам печатных плат являются стеклотекстолит.

Основные характеристики стеклотекстолита приведены в таблице 8.1 [10].

Таблица 8.1 – Характеристика стеклотекстолита

Наименование показателей	Стеклотекстолит
Плотность, г/см3	1,7-1,9
Нагревостойкость в течение 24 ч, °С	115
Длительная рабочая температура, °С	180
Теплопроводность, Вт/(м·°С)	0,3
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·°С)	0,92-1,45
Температурный коэфф. Линейного расширения, °С-1	(4-8)10-6
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц	0,025
Плотность, г/см3	1,7-1,9
Кратковременная механическая прочность:
Сопротивление раскалыванию, Н	4000-4500
Удельная ударная вязкость, кДж/м2	200
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	300
Удлинение при взрыве, %	1,5-2,8
Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоям, МПа	450-600
Сопротивление раскалыванию, Н	4000-4500
Удельная ударная вязкость, кДж/м2	200
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	300
Удлинение при взрыве, %	1,5-2,8
Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоям, МПа	450-600
Разрушающее напряжение при сжатии перпендикулярно слоям, МПа	400-450
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м	1013
Водопоглощение за 24 ч, %	0,4-0,2

На основании технических характеристик, в качестве материала печатной платы устройство измерения длины сетевого кабеля будем использовать стеклотекстолит фольгированный типа FR4-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78.

8.3.2 Выбор припоя и припойной пасты

Припои предназначены для горячего обслуживания поверхностей и образования паяного соединения деталей при сборке и монтаже конструкций и должны удовлетворять следующим требованиям: высокая механическая прочность в заданных условиях эксплуатации, высокие электропроводность и теплопроводность, герметичность, стойкость против коррозии, жидкотекучесть при температуре пайки, хорошее смачивание основного металла, малый температурный интервал кристаллизации [10].

Выбор марки припоя определяется требуемой механической прочностью и электропроводностью соединений, максимально допустимой температурой пайки, типом основного металла и технологического покрытия, технико-экономическими и технологическими требованиями [10].

Наиболее распространенный припой для монтажной пайки является оловянно-свинцовый припой ГОСТ 21931-76. Его характеристики приведены в таблице 8.2 [10].

Таблица 8.2 – Характеристики припоя марки

Марка	Температура кристаллизации, °С	Удельное сопротивление, мкОм/м	Удельная теплопроводность, Вт-1К-1	Предел прочности при растяжении, МПа	Относительное удлинение, %

Этот прикол отличается низкой температурой плавления, узким интервалом кристаллизации, хорошей жидкотекучестью и низким электросопротивлением [10]. Эти факторы способствует применению групповых методов пайки с высокой производительностью.

Качестве паяльной пасты, была выбрана паяльная паста 362 SN62-90 M 30 производства HERAEUS.