4.3 Выбор материала основания печатной платы

Проведем сравнение различных материалов основания печатной платы:

В качестве анализируемых возьмем гетинакс фольгированный ГФ2, стеклотекстолит СТНФ, ФДМ2, СТАП, полиимид. Сравнить характеристики можно по таблице 2.(Согласно [8])

Таблица 2. Сравнение характеристик материалов основания ПП.

Материалы	ГФ2	СТНФ	ФДМ2	СТАП	Полиимид
Поверхностное сопротивление, Ом	10^8	5∙10^10	10^14	5∙10^11	10^14
Удельное объемное сопротивление, Ом∙м	5∙10^7	1,4∙10^13	2∙10^12	10^11	10^14
Диэлектрическая проницаемость	7	5,5	4,7	5,4	3,5
Тангенс диэлектрических потерь	0,07	0,35	0,024	0,025	0,001
Водопоглощение, %	2,9	0,3	1,5	15	2,9
Рабочая температура	-60…+85	-60…+105	-60…+100	-60…+100	-196…+400

Согласно техническому заданию, эксплуатация аппаратуры будет производиться в военных условиях. В связи с этим, одни из основных требований к материалу печатной платы – влагостойкость и диапазон рабочих температур. Приведенные материалы в таблице 2 соответствуют эксплуатационным температурам, заданным ТЗ. Наиболее влагостойким материалом является СТНФ. Его характеристики такие, как сопротивление и диэлектрическая проницаемость материала достаточны для обеспечения работоспособности устройства, что доказывается расчетами в п. 6. Поэтому среди прочих материалов, используемых для изготовления печатных плат выбираем стеклотекстолит теплостойкий негорючий фольгированный ГОСТ 10316-78, выпускаемый заводом "Изолит". Дополнительную защиту от влаги, коррозии, плеснестойкость обеспечим нанесением защитного покрытия.

Стеклотекстолит представляет собой слоистый прессованный пластик, изготовленный на основе ткани или стеклянного волокна, пропитанного термореактивными связующими, облицованный с двух сторон электролитической медной фольгой. Выберем толщину фольги равной 18 мкм, так как этого значения, с учетом наращенного при осаждении слоя (суммарная толщина достигнет 53 мкм), достаточно для обеспечения протекания токов.

Приведем также некоторые другие характеристики стеклотекстолита СТНФ 2-18-1,5:

Толщина платы: Н = 1,5 мм

Толщина фольги: h_ф= 18 мкм

Удельное сопротивление фольги: 2050 кг/м³

Прочность на изгиб:

Ударная вязкость:

Температурный коэффициент линейного расширения:

Время пайки:

4.4 Оценка массы печатной платы с элементами

Таблица 2. Вес отдельных элементов устройства.

Обозначение	Шифр типоразмера	Вес, гр	Количество, штук	Общий вес, гр.
D1…D11	401.14-5	1	11	11
C1		1,5	1	1,5
C2-C4	1206	0,1	3	0,3
X1		13	1	13

Просуммировав массу отдельных элементов, получаем:

Общая масса элементов: m_э = 25,8 г.

Масса печатной платы:

Общая масса устройства M = m_э + m_п = 25,8+25,8 =51,6 г.