ГОСТ 26246.0-89 Материалы электроизоляционные фольгированные для печатных плат. Методы испытаний

ГОСТ 26246.0-89 и испытания печатных плат.

Печатная плата представляет собой конструктивный элемент электронной аппаратуры, предназначенный для механического крепления и электрической коммутации электронных компонентов. Другими словами, это пластина из диэлектрика (стеклотекстолит, гетинакс), на поверхности которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы.

Печатные платы в зависимости от метода изготовления и предназначения имеют множество разновидностей:

• Односторонние;
• Двусторонние;
• Многослойные;
• Гибкие;
• Алюминиевые;
• Сверхвысокочастотные.

Их можно встретить в компьютерах, планшетах, мобильных телефонах, стиральных машинах, кухонных комбайнах, мультиварках и др. электронной технике.

Общее устройство печатной платы очень простое: на диэлектрической подложке (пластине) закреплен токопроводящий слой медной фольги. На ней методом травления выполнены токопроводящие дорожки, в нужной последовательности соединяющие выводы электронных приборов (транзисторов, диодов, микросхем, конденсаторов и т. п.).

В готовом виде платы выглядят иначе:

Методы испытаний.

Материалы для изготовления печатных плат подвергаются испытаниям по трем основным методам – электрические испытания, неэлектрические испытания фольгированных материалов и неэлектрические испытания основания диэлектрика.

Каждый метод требует образцы перед испытаниями подвергнуть на предварительное кондиционирование. Для этого нужно выдержать каждый испытываемый образец в нормальных атмосферных условиях не менее 24 часов.

Эталонными условиями среды считаются: относительная влажность воздуха 65%, температура 20 °C, атмосферное давление 760 мм. рт. ст. (1013 мбар). Для приведения условий среды к эталонным используются переводные коэффициенты (ГОСТ 6433.1-71).

Подготовка образцов.

Образцы отбираются из листов испытываемого материала, промываются водой и зачищаются порошкообразной пемзой зернистостью не более 63 мкм. После этого на них фотохимическим способом наносится рисунок.

Фольгированные материалы подвергают травлению в растворе хлорного железа при температуре 37 °C до получения ясного и четкого изображения. Время травления зависит от массы фольги на единицу площади и подбирается по таблице 1.

После травления образцы подвергаются очистке, мойке и просушке в сушильном шкафу при температуре 55 ± 2 °C не менее 4-х часов.

Электрические испытания.

Цель испытания – определение электропроводимости фольги.

Сопротивление фольги.

Для проведения испытаний подготавливается четыре образца фольги или фольгированного материала размером 25*330 мм. Температура в лаборатории должна быть в пределах 15-35 °C.

Методика испытания.

Испытания на сопротивление фольги проводятся на мостах постоянного тока из трех плечей сопротивлений (ГОСТ 7165-93).

Образец укладывается в испытательном устройстве так, чтобы его фольгированная поверхность соприкасалась с ножевыми электродами. Расстояние между электродами 300 мм.

На электроды подается ток и производятся замеры сопротивления фольги в миллиомах.

Во время испытания замеряется температура окружающей среды. Измеренное сопротивление пересчитывают на температуру 20 °C путем введения поправочного коэффициента из таблицы 2.

Результатом испытания фольги на сопротивление считается максимальное значение четырех измерений.

Поверхностное электрическое сопротивление и удельное объемное электрическое сопротивление после кондиционирования в камере влажности и восстановления.

Испытание проводится согласно требованиям ГОСТ 6433.2-71 и ГОСТ 10315-75.

Требования, предъявляемые к образцам указаны в ГОСТ 6433.2-71. Для подбора образцов рекомендуется использовать данные из таблицы 3.

Образцы изготавливают на фольгированной стороне, вытравливая электроды, как показано на схеме.

После подготовки (очистка, промывка, обезжиривание, просушка) образец помещают в камеру влажности для кондиционирования.

После извлечения образца из камеры приступают к испытаниям на поверхностное и удельное объемное электрическое сопротивление. Испытательное напряжение должно быть 500 ± 50 В, температура комнатная.

Результатом испытаний считается минимальное значение четырех измерений.

Электрическая прочность (ЭП).

ЭП перпендикулярно слоям определяется на пяти образцах 100*100 мм с полностью вытравленной фольгой.

ЭП определяют методом ступенчатой подачи напряжения (ГОСТ 6433.3-71) с выдержкой на каждой ступени 20 с.

Результатом испытания является среднее арифметическое пяти измерений.

Неэлектрические испытания фольгированных материалов.

Для полного определения пригодности фольгированных материалов проводятся их испытания на:

• Изгиб (стрела прогиба);
• Коробление;
• Прочность на отрыв контактной площадки;
• Прочность на отслаивание фольги от основания;
• Прочность на отслаивание фольги от основания после воздействия теплового удара;
• Стабильность линейных размеров;
• Механическую обработку и штампуемость;
• Стойкость к многократным перегибам (усталость от изгиба).

В качестве примера рассмотрим испытание прочности на отслаивание фольги от основания.

Образец изготавливают как описано в части «Подготовка образцов» по схеме, где: 1 – диэлектрик; 2 – полоски фольги.

Для испытания применяют разрывную машину любой конструкции или адгезиометр, обеспечивающие скорость передвижения подвижного зажима 50 ± 5 мм/мин и приложение силы для отрыва фольги под углом 90° ± 5°.

Образец устанавливается в неподвижный зажим машины. От него отрывается полоска фольги длиной 10 мм, которая закрепляется в зажиме измерительного устройства. После включения испытательной машины на каждой полоске определяют минимальное устойчивое значение нагрузки, вызывающее ее отрыв на расстоянии 25 мм.

Результатом испытания считается минимальное значение четырех измерений с пересчетом на ширину полоски 1 мм.

Неэлектрические испытания основания диэлектрика.

Для вынесения окончательного вердикта о качестве фольгированного материала в обязательном порядке испытывается его диэлектрическое основание по следующим параметрам:

• Прочность на изгиб;
• Точечное побеление (мизлинг);
• Горючесть;
• Водопоглощение;
• Определение коэффициента линейного теплового расширения.

Эту методику рассмотрим на примере испытания на горючесть горизонтальным методом.

Для испытаний подготавливается четыре образца (см. «Подготовка образцов») размером 125*13 мм.

Образец фиксируется в держателе по схеме, где: 1 – образец; 2 – сетка.

Процесс испытания. Продольная ось образца располагается горизонтально, поперечная под наклоном 45°. На 10 ± 1 мм ниже образца устанавливается проволочная сетка 100*100 мм с 20 ячейками на 25 мм. Газовая горелка с внутренним ø 9,5 ± 0,5 мм и высотой голубого пламени 25 ± 1 мм размещается под углом 45 ± 10° к горизонтали так, чтобы пламя охватывало конец образца на 6,5 мм. В таком положении конструкция выдерживается 30 ± 1 с.

После этого пламя горелки отводят, при этом измеряют время горения образца в секундах до потухания пламени на образце. Одновременно замеряется длина сгоревшего участка.

Результатом испытания считается среднее арифметическое время горения четырех образцов и максимальная длина сгоревшего участка.