Фольгированный стеклотекстолит

Конструкционные стеклотекстолиты

Конструкционные стеклотекстолиты,

наоборот, отличаются существенно более высокимимеханическими характеристиками , к которым относятся ударная прочность, разрушающее напряжение при разрыве, модуль упругости, а также теплоизоляционными свойствами и используются в различных областях промышленности (машиностроение, приборостроение, металлургия, авиастроение) для изготовления деталей конструкционного назначения. На рынке эти материалы представлены такими марками, какКАСТ, КАСТ-В, ВФТ-С .

В таблице приведены некоторые сравнительные нормативные характеристики

стеклотекстолитов СТЭФ и КАСТ-В.

Наименование показателя	Марка стеклотекстолита
СТЭФ	КАСТ-В
Плотность, кг/м3	1600-1900	Не более 1900
Разрушающее напряжение при растяжении по основе, МПа, не менее	220	284
Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2, не менее	88	50
Пробивное напряжение параллельно слоям, КВ, не менее	35	—
Модуль упругости при растяжении, МПа, не менее	—	2,1х104

Защитные и другие виды покрытий печатной платы

Для полноты картины рассмотрим функциональное назначение и материалы покрытий печатной платы.

— Паяльная маска — наносится на поверхность платы для защиты проводников от случайного замыкания и грязи, а также для защиты стеклотекстолита от термоударов при пайке. Маска не несет другой функциональной нагрузки и не может служить защитой от влаги, плесени, пробоя и т. д. (за исключением случаев применения специальных видов масок).

— Маркировка — наносится на плату краской поверх маски для упрощения идентификации самой платы и расположенных на ней компонентов.

— Отслаиваемая маска — наносится на заданные участки платы, которые надо временно защитить, например, от пайки. В дальнейшем ее легко удалить, так как она представляет собой резиноподобный компаунд и просто отслаивается.

— Карбоновое контактное покрытие — наносится в определенные места платы как контактные поля для клавиатур. Покрытие имеет хорошую проводимость, не окисляется и износостойко.

— Графитовые резистивные элементы — могут наноситься на поверхность платы для выполнения функции резисторов. К сожалению, точность выполнения номиналов невысока — не точнее ±20% (с лазерной подгонкой— до 5%).

— Серебряные контактные перемычки — могут наноситься как дополнительные проводники, создавая еще один проводящий слой при недостатке места для трассировки. Применяются в основном для однослойных и двусторонних печатных плат.

Покрытия площадок печатной платы

Рассмотрим, какие бывают покрытия медных площадок. Наиболее часто площадки покрываются сплавом олово-свинец, или ПОС. Способ нанесения и выравнивания поверхности припоя называют HAL или HASL (от английского Hot Air Solder Leveling — выравнивание припоя горячим воздухом). Это покрытие обеспечивает наилучшую паяемость площадок. Однако на смену ему приходят более современные покрытия, как правило, совместимые с требованиями международной директивы RoHS. Эта директива требует запретить присутствие вредных веществ, в том числе свинца, в продукции. Пока что действие RoHS не распространяется на территорию нашей страны, однако помнить о ее существовании небесполезно. HASL применяется повсеместно, если нет иных требований

Иммерсионное (химическое) золочение используется для обеспечения более ровной поверхности платы (особенно это важно для площадок BGA), однако имеет несколько более низкую паяемость. Пайка в печи выполняется примерно по той же технологии, что и HASL, но ручная пайка требует применения специальных флюсов

Органическое покрытие, или OSP, защищает поверхность меди от окисления. Его недостаток — малый срок сохранения паяемости (менее 6 месяцев). Иммерсионное олово обеспечивает ровную поверхность и хорошую паяемость, хотя тоже имеет ограниченный срок пригодности для пайки. Бессвинцовый HAL имеет те же свойства, что и свинец-содержащий, но состав припоя — примерно 99,8% олова и 0,2% добавок. Контакты ножевых разъемов, подвергающихся трению при эксплуатации платы, гальваническим способом покрывают более толстым и более жестким слоем золота. Для обоих видов золочения применяется никелевый подслой для предотвращения диффузии золота.

Применение

Макетная плата на стеклотекстолите. Из стеклопластиков производят следующие изделия: дверные, оконные и другие профили, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, корпуса планеров и легкомоторных самолётов, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик — один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твёрдого топлива (РДТТ), радиопрозрачные купола и обтекатели различных антенн, лодки, корпуса маломерных судов и многое другое. В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы «Поларис» во второй половине 1950-х годов — программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т. п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.

Листовой стеклопластик заводского изготовления известен как стеклотекстолит, он широко используется в электротехнике в качестве основы для печатных плат.

Стеклопластики особых сортов используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.

Жилищное строительство

Дом из стекловолокна, Калифорния Стеклопластик также используется на рынке жилищного строительства для производства кровельных ламинатов, дверей, раздвижных конструкций, навесов, окон, дымоходов[источник не указан 2184 дня

], порогов. Использование стекловолокна для этих приложений обеспечивает гораздо более быстрый монтаж в связи с уменьшением веса, скорости обработки и жёсткости конструкций. Использование специальных смол делает конструкции из стеклопластика экологичными и негорючими. С появлением высокотехнологичных производственных процессов увеличился объём стекловолоконных панелей, которые могут быть использованы в конструкции стен домов. Эти панели могут быть сделаны с соответствующей изоляцией, которая снижает потери тепла. Также для бетона используется стеклопластиковая арматура.

Стеклотекстолит фольгированный

Стеклотекстолит фольгированный

ГОСТ 10316-78 (марки СФ, СФН) ТУ 16-90 И79.0102.002ТУ (марки СОНФ-У) 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА Стеклотекстолит фольгированный марки СФ (ГОСТ 10316-78) — представляет собой листы, изготовленные на основе стеклотканей, пропитанных связующим на основе эпоксидных смол и облицованные с одной или двух сторон медной электролитической гальваностойкой фольгой толщиной 35 мкм. Изготавливается толщиной от 0,5 до 3,0 мм с основным размером листов 920×1030 мм, имеет очень высокие механические и электроизоляционные свойства, хорошо поддается механической обработке резкой, сверлением, штамповкой. Рекомендуется для изготовления печатных схем, плат и других изделий для работы в условиях нормальной и повышенной относительной влажности окружающей среды при температуре от -60°С до +85°С.Стеклотекстолит нагревостойкий фольгированный марки СФН (ГОСТ 10316-78) — представляет собой слоистый прессованный материал, облицованный с одной или двух сторон медной электролитической фольгой толщиной 18 или 35 мкм. Изготавливается толщиной от 0,5 до 3,0 мм с основным размером листов 920×1030 мм, имеет очень высокие механические и электроизоляционные свойства, хорошо поддается механической обработке резкой, сверлением, штамповкой. Стеклотекстолит предназначен для изготовления печатных плат. Предельно-допустимая рабочая температура до +100°С.Стеклотекстолит фольгированный марки СОНФ-У (ТУ 16-90 И79.0102.002ТУ) то же, что и СФ, но имеет значительно улучшенные диэлектрические показатели, повышенную устойчивость к воздействиям расплавленного припоя, хорошую штампуемость, что заметно улучшает его технологичность. Благодаря использованию бромсодержащих добавок, стеклотекстолит СОНФ-У относится к классу негорючих пластиков.СОНФ-У рекомендуется для производства практически любой бытовой и промышленной радиоаппаратуры.2. РАЗМЕРЫ Формат: (920х1030)±30 мм. Толщина, мм: 0,5±0,05; 0,8±0,09; 1,0±0,11; 1,5±0,14; 2,0±0,15; 2,5±0,18; 3,0±0,20.3. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Наименование показателя	СФ	СФН	СОНФ-У
Поверхностное электрическое сопротивление после кондиционирования, Ом, не менее: — 96ч / 40°С / 93% — 1ч / 100°С /	5·1010 109	5·1010 109	5·1011 109
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1МГц после кондиционирования в условиях 96ч/ 40°С/ 93%, не более	0,035	0,035	0,025
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1МГц после кондиционирования в условиях 96ч/ 40°С/ 93%, не более	5,5	5,5	5,4
Водопоглощение, мг, не более, при толщине, мм: — до 1,5 — 2,0 — 2,5 — 3,0	20 21 22 25	20 21 22 25	19 19 — —
Прочность на отслаивание фольги (на ширину полоски 3 мм), Н, не менее: — в исходном состоянии — после воздействия паров трихлорэтилена — после воздействия гальванического раствора — после воздействия теплового удара 20с/ 260°С/ кремнийорганическая жидкость — после воздействия сухого тепла 36ч/ 120°С/ — после воздействия сухого тепла 96ч/ 155°С/	4,5 4,5 3,6 4,5 4,2 —	4,5 4,5 3,6 4,5 4,2 3,0	4,6 4,3 4,1 4,6 — —
Прочность на отрыв контактной площадки, Н, не менее	60	60	—
Время устойчивости к воздействию теплового удара при температуре (260±5)°С, с., не менее	20	20	60
Степень штампуемости для толщин в мм, не более, в условиях М/ 60-70°С/ — 0,5 — 0,8 — 1,0 — 1,5 — 2,0	— — — — —	— — — — —	— 1,3 1,5 1,0 1,0
Горючесть	—	—	V-0

Текстолит: что это такое?

Конструкционный материал, используемый для самых разных нужд, на тех участках, где от деталей требуются электроизоляционные свойства. Текстолит представляет собой многослойный пластик, включающий ткани из волокон и связующее вещество – бакелит, полиэфирная смола и прочее. Технические характеристики продукта зависят от свойств всех его составляющих.

По происхождению волокон тканевого слоя композиты делят на следующие виды:

• Базальтекстолиты, где основой выступают базальтовые волокна;
• углеродотекстолиты;

• стеклотекстолиты – изготавливаются из разных стекловолокон, выделяются высокой термостойкостью – от 140 до 180 С, высоким удельным сопротивлением и малым тангенсом угла потерь;
• органотекстолиты. создаваемые из искусственного и синтетического волокна;
• текстолиты – здесь основой служат хлопковые волокна, вес таких модулей минимален.

По назначению композита также выделяют несколько марок:

• поделочный – используется для изготовления рекламной и сувенирной продукции;
• поделочный конструкционный текстолит – применяется на участках с более высокой нагрузкой: втулки, подшипники скольжения, амортизаторы и так далее;
• стойкий к трансформаторному маслу;
• электротехнический – предназначенный для электро- и радиотехники и вполне себя оправдывает, как свидетельствуют отзывы экспертов;
• фольгированный текстолит – стеклотекстолит, покрытый слоем медной фольги. Он используется для печатных плат;
• И так далее.

Гетинакс

Односторонний фольгированный гетинакс.

Фольгированный гетинакс предназначен для изготовления плат предназначенных для работы при обычной влажности воздуха с одно- или двухсторонним монтажом деталей без металлизации отверстий. Технологическое отличие гетинакса от стеклотекстолита состоит в использовании при его производстве бумаги, а не стеклоткани. Материал является дешевым и легко штампуемым. Имеет хорошие электрические характеристики в нормальных условиях. Материал обладает недостатками: плохая химическая стойкость и плохая теплостойкость, гигроскопичность.

Отечественный фольгированный гетинакс марок ГФ-1-35, ГФ-2-35, ГФ-1-50 и ГФ-2-50 рассчитан на работу при относительной влажности 45 — 76 % и температуре 15 — 35 С°, материал основания имеет коричневый цвет. XPC, FR-1, FR-2 – импортные фольгированные гетинаксы. Эти материалы имеют основание из бумаги с фенольным наполнителем, материалы хорошо штампуются.

— FR-3 – модификация FR-2, но в качестве наполнителя вместо фенольной смолы используется эпоксидная смола. Материал предназначен для производства плат без металлизации отверстий.

— CEM-1 – материал, состоящий из эпоксидной смолы (Composite Epoxy Material) на бумажной основе с одним слоем стеклоткани. Предназначен для производства плат без металлизации отверстий, материал хорошо штампуется. Обычно молочно-белого или молочно-желтого цвета.

Прочие фольгированные материалы применяются для более жестких условий эксплуатации, но имеют более высокую цену. Их основание выполнено на основе химических соединений, позволяющих улучшить свойства плат: керамика, арамид, полиэстер, полиимидная смола, бисмалеинимид-триазин, эфир цианат, фторопласт.

Стеклотекстолиты обзор

Стеклотекстолит

представляет собой материал, состоящий из нескольких слоев стеклоткани, пропитанных и склеенных между собой различными связующими на основе высокомолекулярных соединений.

Стеклотекстолиты

обладают высокими электрофизическими и механическимихарактеристиками , позволяющими использовать их в различных отраслях промышленности: машиностроительной, электротехнической, авиастроении, космической и др. Очень широко этот материал используется при изготовлении электрического оборудования.

Невозможно представить турбо- и гидрогенераторы, КЭМ, электродвигатели, силовые трансформаторы, электровозы, оборудование высокого и низкого напряжения без деталей, изготовленных из стеклотекстолитов различных марок. Стеклотекстолиты в зависимости от их назначения делятся на электроизоляционныеи конструкционные.