Гибкая печатная плата

 

ГИЁКгШ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА, со-. держащая диэлектрическое оййоваиие с последовательно расположенными :на нем токопроводящим и упрочняющим слоями, отличающаяся тем; что, с целью повьиения надежности платы за счет увеличения ее гибкости, упрочиянжщй слой выполнен -из змгши, содержащей лак на основе эпоксидной смолы, отвердитель и вазелиновое масло, взятые в соотношении liO,64:0,068,- а толщина упрочнякзщего слоя относится к толщине диэлектрического основания как 1:1,51:2 .

(1Е (11) СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П Н 05 K 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3469365/18-21 (22) 13.07.82 (46) 30.10.:83. Бюл. В 40 (72) Г.П.Зайко, Н.И.Лесли и Б.Е.Толчинский (53) 621.396.6.049.75.002(088.8) (56) 1. Патент СНА Р 4177553, . кл. 29-625, 1979.

2. "ELECTRONIC. PACKAGING and

,PRODUCTION", June 1977, v, 17, 9"6., р. 95 (прототип). (54)(57) ГИЙОМ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТй; со- держащая диэлектрйческое основание с последовательно расположен нивы

;на нем токопроводящим и упрочняющим . слоями, отличающаяся тем; что, с целью повышения надежности платы эа счет увеличения ее гибкости, упрочняющий слой выполнен

-из эмали, содержащей лак на основе эпоксидной свюлы, отвердитель и вазелиновое масло, взятые в соотношении 130,64:0,068,. а толщина упрочнякв(его слоя относится к толщине диэлектрического основания как 1 1,51:2.

1051744

Изобретение относится к области вычислительной техники н может быть использовано в узлах радиоэлектронной аппаратуры.

Известна конструкция гибкой печатной платы, содержащая гибкую под5 ложку из ткани на основе стеклянной нити, скрученной с нитью из полиэфирного материала, на поверхности которой расположен токопроводящий ри-сунок схемы .(1 .

Данная конструкция имеет недостаточную устойчивость к многократным .изгибам, .так как токопроводящие проводники схемы прикреплены только нижней поверхностью к гибкой подложке и при многократных изгибах происходит отслоение -и повреждение поверхности токопроводящих проводников.

Наиболее близкой к изобретению является гибкая печатная плата, со- 2О держащая диэлектрическое основание с последовательно расположенными на нем токопроводящим и упрочняющим слоями

Гибкие печатные платы соединяют- 25 ся механически и электрически с жесткими многослойными печатными платами, на которых устанавливаются радиоэлементы. Собранная конструкция сгибается в местах гибких частей и вставляется в кожух. Эта конструк« ция фиксируется и изготовитель .не. рекомендует производить проверку и наладку ее вне кожуха f2/ .

B. данной конструкции недостаточна устойчивость гибкой печатной платы К многократным изгибам, так.как происходит отслоение проводников от

; диэлектрического основания в резуль >, тате недостаточной силы сцепления адгезива. с диэлектрическим основани- 4О ем иэ полиимида. Поэтому радиус из- . гиба должен находиться под контролем. Общее усилие, создаваемое при изгибе и вызываемое сжатием и рас- ширением, должно быть рассмотрено 45 . для каждой конфигурации с тем,чтобы избежать расслоения между слоями. Так как расстояние между внешними слоями и нейтральной осью увеличиваетая„ усилие сдвига также воз- 5О растает. Это становится наиболее очевидным, если требуется повторный изгиб, тогда расслоение как токапроводящего, так и упрочняющего слоя сможет быть лимитирующим фактором.

Цель изобретения — повышение надежности платы за счет увеличения ее гибкости.

Поставленная цель достигается тем, что в гибкой печатной плате, содержащей диэлектрическое основание а последовательно расположенными на нем токопроводящим и упрочняющим опоями, упрочняющий слой выполнен из эмали, содержащей лак на основе эпоксидной смолИ, отнердитель и вазелиновое масло, взятые в соотношении 1:0,64:0,068, а толщина упрочняющего слон относится к толщине диэлектрического основания как 1г

:1,5-1:2.

На фиг.1 и 2 показана гибкая печатная плата.

Плата содержит диэлектрическое основание 1 и токопроводящие проводники 2, упрочняющий слой 3, участки

4, предназначенные для присоединения к ним выводов радиоэлементов при помощи пайки.

На. эластичном диэлектрическом основании 1 нз электроизоляционного материала толщиной 0,04 мм расположены токопроводящие проводники 2 и упрочняющий слой.3.

Токопроводящие проводники крепятся к гибкому основанию при помощи адгезива и: выполнены из меди или любого другого электропроводного материала, имеющего в сечении прямоугольную форму с размерами 0,04я0,2 мм, расположены с зазором около 0,2 мм.

Упрочняющий слой 3 .изготовлен из эмали ЭП-941 Ш зеленой ТУ 6-10-1663-78, представляющей собой трехкомпо нентную систему, содержащую лак на основе эпоксидной смолы, отвердитель и вазелиновое масло, смешиваете перед применением в соотношении:

1:0,64:0,068.

Эмаль наносят методом сеткографической печати. При нанесении эмали остаются непокрытыми поверхности 4, предназначенные для присоединения к ним выводов радиоэлементов при помощи пайки. Эмаль обволакивает токопроводящие проводники и эластичное диэлектрическое основание со всех сторон, служит дополнительным креплением металлических проводников к эластичному основанию и предохраняет проводники от отслоения и разрушения при изгибе.

В исследованиях по выбору упроч.няющего покрытия проводят также опробование лаков УР-231,и ЭП-730.

Результаты исследований приведены в табл.1.

Таким образом, предлагаеьый состав в качестве упрочняющего слоя обеспечивает максимальное количестЪо изгибов.

Необходимо отметить, чтб эмаль

ЭП-941 Ш предназначена для получения защитной маски при лужении и пайке печатных плат.

В данном случае эмаль применяется! в качестве упрочняющего слоя при многократных изгибах.

Подбор соотношения компонентов, входящих в эмаль ЭП-941 Ш, для лучшего использования ее в качестве

1051744

:;Таблица 1

Предельное количество изгибов

Толщина упрочняющего слоя, мкм

Количество наносимых слоев

Известный

УР-231 (ТУ 6-10-863-76) 200-250

Не более 50

Не более 15

20-35

60-70

100-105

20-35

Отслоение

ЭП-730 ГОСТ 20 82 4- 75) 60-70 покрытия от основания

100-105 Предлагаемы способ

ЭП-941 ti

1 (ТУ 6- 10- 16 6 3-78) 15-25

После 500 изгибов нарушений нет

35-40

45-50

Не болев 50

Не более 15 упрочняющего слоя проводят экспериментально, Получейные данные сведены в табл.2.

Прн визуальном осмотре установлено, что самим качественным являетая упрочняющий слой при сооткошении компонентов в эмали 1:0,64:0,068.

Это покрытие глянцевое, равномерное по толщине.

С целью придания гибким печатным IO платам наибольшей устойчивости к многократным изгибам выбирают соотношения толщкн упрочняющего слоя на основе эмали ЭП-941ttl и диэлектричес.кого основания, приведенные в табл.З 15 (толщина упрочняыщего слоя 2И5 мкм)

Таким образом, при соотношениях толщин упрочняющего слоя к диэлектрическому основанию 1:1,5-1:2 дости-. гается наибольшая стойкость гибких 2О печатных плат к многократным изгибам:.

Предлагаемая гибкая печатная плата обеспечивает многократное перемещение устройств относительно друг друга, т.е. обеспечивается устойчи;

Состав упрочняюцего слоя вость к многократным изгибам (более

500 перегибов), Повышается надежность работы устройств в связи с устойчивостью платы к многократным изгибам к улучшением качества пайки.

Улучшается, ремонтоспособность, так как плата обеспечивает многократную сборку и разборку узлов при профилактических осмотрах и ремонте. Так как плата обладае1 хорошей гибкостью, ее моЖно изгибать, прикладывая усилия изгиба у ; начала радиуса изгиба с произвольным радиусом (неконтролируемый радиус изгиба), что уменьшает габариты платы и позволяет устанавливать узлы устройств вплотную друг к другу, за-счет чего габа- . риты устройств уменьшаются на 10-15%.

Сокращаются технологический цикл изготовления одного соединения на 28 ч в связи с сокращением технологичес- ких операций электромонтажа и трудоемкость изготовления соединения на

4 нормо-ч за счет сокращения трудоемкости операций изготовления соединения.

1051744

Табли.ца2

Качество упрочняющего слоя

Содержание в составе, вес.ч.

Соотношение компонентов олуфабрикат эмали отвердитель ваэелиновое масло

0,8: 0,64: 0,068

6,8

1,0:0,64!0,068

6|8

100

Не отвержданицееся пок рытие

1,2:0,64: 0,068

6,8

120

1, О: О, 4 4 . О, 0.6 8

6,8

100

100

6,8

100

4,5

1,0:0,64:0,045

64

1,0 . О, 64:О, 102

10,2

Таблица 3 ъл

Соотношение толщин Количество изги. упрочняккаего слоя бов и диэлектрического основания

1:2

Более 500

Не более 300

1г2,25

Не более 250

1:1,25

Более 500

1:1,5

30+ 5

ВННН0Н Заказ 8689t58 Тираж 845 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Толщина дизлектрического основания, мкм

40+ 5

45+ 5

Покрытие не однородное

Глянцевое равномерное покрытие

1,0:0,84:0,068 Неравномерное покрытие

Нет смачиваемости

Неравномерное покрытие