Слаботочка Книги пример, на поверхностную составляющую в большей степени оказывают влияние технологичеокие факторы, связанные с ироцессом изготовления. На этой же составляющей .оказывается .прежде всего воздействие повышенной влажности. Поэтому .поверхностная относительная диэлектрическая проницаемость так же, как и поверхностная проводимость, в большинстве случаев является главной величиной, определяющей качество и влагостойкость ПП в целом. Однако в некоторых случаях при .соответствующей топологии рисунка схемы ПП, конкретных конструктивных решений определяющими могут быть или внутренняя, или объемная диэлектрические характеристики. Более подробно влияние основных факторов на каждую из составляющих рассмотрено в гл. 2. Влияние факторов на значение диэлектрических характеристик плат наиболее ярко и быстро проявляется при воэдействии повы-.шенной влажности, которая и является, в основном, определяющей для разграничения диэлектрических характеристик ПП на составляющие. В нормальных .климатических условиях различие в составляющих диэлектрических характеристик несущественно и поэтому методически оценку их производят, пользуясь измерением одной какой-либо из составляющих. Эту методику замеров порой механически переносят и для оценки влагостойко.сти ПП без учета физико-химических процессов, связанных с воздействием повышенной влажности на диэлектрики, что и дает ошибочные или неполные данные при оценке качества ПП. Для печатных плат, как правило, предусмотрен контроль только по значению сопротивления изолящии постоянному то;ку. Другие диэлектрические характеристики (вг, tg6) на ПП не контролируются. При оценке качества исходного материала (фольгированяых диэлектриков) предусмотрен контроль поверхностного сопротивления изоляции, объемного тангенса угла потерь и относительной диэлектрической проницаемости при воздействии повышенной влажности. Указанные характеристики в достаточной степени, хотя и не полностью, отражают качественную сторону диэлектрика исходного материала, но они не могут являться диэлектричеокими характеристиками ПП (кроме сопротивления изоляции постоянному току), и ими нельзя пользоваться для расчетов параметров схем по следующим причинам: при измерении Вг и tg б материал исследуется только в .перпендикулярном направлении к слоям, хотя в продольном направлении слоистые пластики могут иметь худшие характеристики; для замеров характеристик требуется .специальная подготовка образцов, которая не соответствует реальным условиям обработки материала при изготовлении ПП (нанесение вазел.ина на поверхность, .контактирующую с электродами, специфичные травление фольги и .промывки, не учитывается влияние процесса пайки). В реальных условиях эксплуатации, электронных устройств протекание электрохимических процеосов на поверхности печатных плат сказывается на изменении выходных параметров. Это явление учитывается в методиках при измерении сопротивления .изоляции .постоянному току, в то же время в методиках не учтено .влияние этих процессов на изменение значений Ег и tg6. Для устранения отмеченных выше недостатков исследование характера изменения поверхностных диэлектрических характеристик, отражающих нараметры односторонних ПП, удобно нрово-дить на тест-пл.ате типа «гребенка» (рис. 11), рекомендованной Рис. 11. Тест-плата для измерения поверхностных диэлектрических характеристик печатных плат. для контроля поверхностного сопротивления изоляции. Тест-плата изготавливается в полном соответствии с принятым в .производстве технологическим процессом, включая операцию пайки в .предусмотренной зоне, последующих отмыв-ок от остатйов флюсов, нанесение влагозащитного покрытия. Тест-<плата, .подготовленная таким образом к испытаниям, отражает полностью специфику .действующего производственного цикла, а параметры, .снятые в условиях повышенной влажности фактическое влияние ПП на электронные схемы РЭА. Тест-.плата в общем виде .представляет собой печатный конденсатор, эквивалентную схему которого можно представить как параллельное соединение ем.кости и .сопротивления, что тожд-ественио, в большинстве .случаев, схеме замещения любого диэлектрика. Частотная зависимость параметров тест-платы изготовленной из материала ГФ-1-1,5 сеточно-химическим методом по типовому технологическому процессу, представлена па рис. 12. Из анализа графиков следует, что в нормальных климатических условиях частотная зав.исимость параметров С и tg б весьма незначительная. С увеличением времени увлажнения наблюдается повышение значений С и tg б, Причем Четко начинает проявляться и их частотная зависимость. Наибольшее приращение этих параметров происходит на более низких частотах. Частотную зависимость .и относительные уровни дестабилизации параметров печатных тест-плат в условиях влажной среды .МОЖно использовать в расчетах электронных схем. Для сравнительной оценки влияния производственных факторов на величину дестабилизации парамецров ПП удобнее пользоваться одной фиксированной частотой порядка 10 Гц. Для этой цели может быть использован цифровой прецизионный измери- Рис. 12. Зависимость параметров печатных тесг-плат из материала ГФ-1-1,5 с покрытием УР-231 от частоты и времени (относительная влажность 987о, температура 40°С). а - емкость; б - тангенс угла потерь. тельный мост, например, ВМ-484 «Тесла», индицирующий значения емкости и ироводимости с точностью ±0,5%. Значение тангенса угла потерь определяется из соотношения где / - частота измерения; С - емкость печатной тест-платы; d - Проводимость тест-илаты. Частота внутреннего генератора указанного прибора имеет значение 1592 Гц, поэтому выражение 2ri/ имеет «ратное десятичное значение и вычисление tg б упрощается. 32 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [9] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
|