Пасты и клеи (проводниковые, изоляционные и защитные пасты). Анализ клеев и операций приклеивания компонентов поверхностного монтажа к монтажному основанию

ПАСТЫ и КЛЕИ

ПП-20 предназначена для изготовления коммутационных разводок, должна подвергаться предварительной ИК-подсушке и наносится на керамические МО на автоматизированных установках трафаретной пе­чати. Проводниковая паста ППС-I рекомендуется при изготовлении контактных площадок для активных элементов. Содержащие серебро пасты 3712, 3713, 4320, 4350, 4783 предназначены для изготовле­ния проводниковых элементов на керамических и ситалловых МО .Эти пасты обладают минимальной величиной сопротивления квадрата про­водящей пленки,  составляющей 0,003-0,004 Ом.

Большие перспективы в толстопленочной технологии имеют про­водниковые пасты типа ПСН, которые благодаря низкой температуре отверждения (не более 250°С) можно наносить не только на керами­ческие, но и на стеклотекстолитовые, полиимидные и др. МО, имею­щие механическую усадку при температуре отверждения не более 2$.

Электротехнические параметры проводниковых пленок на основе паст типа ПСН следующие:

температура отверждения                                       - 180-220°С,

удельное поверхностное сопротивление < 0,05 Ом/    ,

адгезия к подложке, не менее                     500 Н/см 2 ,

облуживаемость оловянно-свинцовыми припоями - хорошая.

В результате исследований установлена целесообразность заме­ны проводниковых серебропалладиевых паст типа ПП на рутениевые, например ПДР, имеющих большую электрическую и термическую ста­бильность. Вместо серебросодержащих паст типа 3712,3713 можно ис­пользовать ПМП-BI и ПМП-В2 на основе меди. Наконец, на подложки из стекла вместо золотосодержащих паст ПЗП можно успешно исполь­зовать ПМП-Н.

Развитие приборостроения требует разработки более сложных функциональных узлов, основой которых являются многослойные ком­мутационные платы. Для изготовления таких многослойных структур применяются проводниковые и изоляционные пасты.

Изоляционные пасты.   образуют изоляционный слой в пересече­ниях между нижним и верхним проводящими слоями. Изоляционный слой является наиболее критичным в многослойных структурах,8 он должен обладать низким значением диэлектрической проницаемости и высоким сопротивлением. Повышенное значение диэлектрической проницаемости слоя приводит к появлению паразитных емкостей, а при пониженном сопротивлении изоляционного слоя возрастает ток утечки и возможно короткое замыкание между проводящими слоями. Изоляционные пасты типа ПИ в качестве основного функционального компонента содержат кристаллизующиеся стекла (ситаллоцементы), характерной особенностью которых    является образование кристал­лической фазы при нагревании, что предотвращает размягчение слоя при повторных термообработках вплоть до температуры кристаллиза­ции.

Большие перспективы имеют изоляционные пасты типа ПДН бла­годаря низкой температуре отверждения (не более 250 С), что поз­воляет использовать , как и при применении проводниковых паст ПСН, помимо керамических МО стеклотекстолит, полиимидные пленки и др. малоусадочные материалы, допускающие нагрев 250 С в тече­ние 3-5 с без изменения свойств.

Электротехнические   параметры изоляционных пленок на основе полимерной пасты типа ПДН:

температура отверждения                                             - 180-220°С,

сопротивление изоляции                                                  > 10 12       Ом/см,

диэлектрическая постоянная                                        - 2 - 5,

тангенс угла диэлектрических               потерь - (30-40) 10 -4   

напряжение пробоя                                         < 800 В.

Диэлектрические пасты.   предназначены для изготовления ди­электрических пленок толстопленочных конденсаторов. Среди изве­стных    диэлектрических паст выделим типы 0025, 0031, 0031М, ПДФ, ПДФ-Б, Д0703, Д0704, 3004.

В качестве примера рассмотрим параметры диэлектрической пасты типа 3004. Паста представляет собой суспензию мелкодис­персных порошков керамики и стекла в органическом связующем с температурой термообработки 830+5°С. Паста обеспечивает получе­ние пленок при толщине слоя диэлектрика 50-65 мкм с величиной удельной емкости  С уд  = 140+40 пФ. Величина сопротивления изоляции при толщине слоя диэлектрика 50-65 мкм более 109 Ом. Сохра­нение этого значения гарантируется после воздействия повышенной влажности 95% (при температуре 40°С в течение 10 суток) и после воздействия пяти термоциклов -60 и + 125°С. Рабочее напряжение, на которое рассчитан диэлектрический слой - 60 В.

Защитные пасты    применяются для защиты толстопленочных ре­зисторов от воздействия внешней среды. В качестве основного функционального компонента в них применяются кристаллизующиеся и некристаллизующиеся свинцовоборосиликатные стекла, отличающи­еся высоким содержанием оксида свинца (до 78%), что обеспечива­ет низкую    температуру размягчения. Защитные пленки оказывают стабилизирующее воздействие на номинал резисторов при лазерной подгонке, значительно снижая величину дрейфа номинала в после-подгоночный период.

Защитные пасты марок ПИ-бЗ, ПИ-67 и ПИ-69 подвергаются тер­мообработке при температуре (510-550)+10°С в течение 60 мин. Перед термообработкой рекомендуется ИК-подсушка защитного слоя при 200-250°С в течение 6-10 мин.

Изменение сопротивления после защиты не превышает + 10%.

Особо следует отметить необходимость защиты резисторов низкоомного диапазона (от 5 до 500 Ом), чувствительных к воздействию влаги и условиям окружающей среды.