Печатные платы с основой из текстолита
Печатная плата, без которой невозможно представить современной радиоэлектроники, – один из главных конструктивных элементов многих видов аппаратуры. Внешне печатная плата представляет собой пластину, на поверхности которой фотохимическим или иным способом создается электропроводящий рисунок из тонких полосок (печатных проводников), соединяющих резисторы, конденсаторы, диоды и другие установленные на плате электро- и радиоэлементы.
Печатная плата, состоящая из основания или подложки, проводников и разнообразных второстепенных элементов, - например, контактных площадок или переходных металлизированных отверстий, является одновременно носителем радио- и электроэлементов и их электрическим соединителем. При этом для того, чтобы обеспечить электрическое соединение проводников и других элементов, подложка печатной платы должна обеспечивать довольно высокий уровень сопротивления изоляции, то есть должна быть выполнена из диэлектрического материала.
Как правило, основания для печатных плат изготавливаются из гетинакса, стеклотекстолита и текстолита. На производстве перечисленных материалов специализируются предприятия резиновой отрасли промышленности, в ассортимент выпускаемой продукции которых входят также различные резинотехнические изделия (ремни, рукава, набивки и техпластины), а также паронит, изделия из асбеста и фторопласта.
Расскажем немного подробнее о свойствах текстолита, являющегося самым распространенным материалом для изготовления печатных плат.
Текстолит, выпускаемый в виде плит, пластин, листов или стержней, является искусственным материалом с основой из хлопчатобумажной, искусственной, стеклянной (стеклотекстолит) ткани, асбестовых волокон (асботекстолит), волокон углеводорода (углетекстолит) или базальта (базальтотекстолит). В тканях могут использоваться различные виды переплетения нитей (сатиновое, саржевое или полотняное), различными могут быть также структура и толщина нити, поверхностная плотность и некоторые другие параметры. На многих заводах АТИ и РТИ освоен выпуск текстолита на основе тканей из волокон различной природы, - например, из тканей, сотканных из стеклянного и углеродного волокна.
В производстве печатных плат чаще всего используют текстолит на основе хлопчатобумажной ткани сатинового или полотняного переплетения. Однако, ткань, выступающая в роли наполнителя, - лишь один из двух основных компонентов текстолита. Второй основной компонент – это связующий состав, который представляет собой пропитку из того или иного вида синтетической смолы (чаще всего крезолформальдегидной или фенолформальдегидной).
Производство текстолита, как правило, осуществляется методом горячего прессования в специальных многоэтажных пресс-формах, куда загружается предварительно пропитанная смолой и тщательно просушенная ткань. Для получения листовой или стержневой формы готового изделия перед прессованием ткань наматывают на оправку или осуществляют ее послойную выкладку.
К улучшению диэлектрических свойств текстолита приводит повторная тепловая обработка, дополнительно проводимая уже после прессования листов, в результате которой исчезают внутренние напряжения в структуре материала.
Кроме горячего прессования, для изготовления текстолита практикуют способы автоклавного, вакуумного или контактного формования.
Эксплуатационные характеристики текстолита определяются типом используемой ткани, природой ее волокон, свойствами и количеством связующего, а также технологией изготовления. Помимо хороших диэлектрических свойств, к главным достоинствам текстолита относятся низкий коэффициент трения, довольно высокая химическая стойкость к действию слабых щелочей и кислот, масел, бензина, соляных растворов, небольшая плотность.
Если сравнить текстолит с традиционными металлами и пластмассами, то станут явно видны многие другие преимущества этого искусственного материала. Так, в сравнении с металлами, текстолит замечателен более высокими стойкостью к истиранию и эластичностью, что существенно повышает срок службы изготовленных из него деталей. От обычных пластмасс текстолит отличают такие качества, как более высокие теплостойкость и механические свойства.
Текстолит сохраняет все свои эксплуатационные свойства при температуре от -40 до +105?С. Кроме всего прочего, текстолит прост в механической обработке и поддается сверлению, фрезерованию, штамповке или шлифованию на любых токарных, сверлильных и других металлорежущих станках.