Рецептура (мае. ч) и режимы применения антиадгезионных смазок для форм

ки, поливиниловый спирт, полиэтилен и фторопласты. Не рекомендуется в качестве смазок применение восков и стеаратов, так как они плавятся при температуре отверждения компаундов, в результате чего на поверхности компаундов образуются восковые включения и другие изъяны.

Защита контактных выводов и резьбовых отверстий изделий перед пропиткой, заливкой или покрытием полимерными материалами. Защита контактных выводов может производиться многими материалами, обладающими антиадгезионными свойствами, например, смазками для форм на основе кремнийорганических каучуков или полиизобутилена (табл. 3-13). Некоторые другие антиадгезионные составы приведены ниже.

Состав № 1, мае. ч.:

поливиниловый спирт (ПВС) .... 10

этиловый спирт ......... 50

вода............... 50

Состав № ?, мае. ч.:

СКТН......,........ 100

белая сажа........... 15

катализатор К-1 или К-18..... 3-6

Состав № 3, мае. ч.:

фторопласт-32Л 10

изоамилацетат........ . . 40

ацетон.............. 25

толуол.............. 25

циклогексанон .......... 10

Приготовление состава № 1: отвесить необходимое количество ПВС в фарфоровый стакан и залить расчетным количеством воды, выдержать 40-50 мин, поставить на водяную баню. Нагреть до температуры 90- 100°С и перемешать массу до получения однородного раствора. Охладить и добавить, приливая постепенно и тщательно перемешивая, этиловый спирт. Профильтровать раствор ПВС через три слоя марли. При необходимости ввести в раствор краситель. Раствор ПВС хранить в сосуде с притертой пробкой, его жизнеспособность -48 ч.

Приготовление состава № 2: отвесить в стакан необходимое количество СКТН и добавить расчетное количество белой сажи. Массу тщательно перемешать, ввести расчетное количество катализатора К-1 или К-18 и тщательно перемешать массу. Жизнеспособность состава № 2 не более 6 ч.

Приготовление состава № 3: приготовить смесь растворителей согласно рецептуре состава № 3, для чего от-

весить необходимое количество фторопласта 32Л, поместить его в банку с притертой пробкой и прилить расчетное количество смеси растворителей. Закрыть плотно банку, взболтать массу и оставить набухать на 12-15 ч. Перемешать тщательно массу. Хранить состав в банке с притертой пробкой.

Защита контактных выводов перед пропиткой или покрытием. Одним из вышеуказанных антиадгезионных составов покрыть с помощью приспособления поверхность контактов, не допуская попадания антиадгезионного состава на поверхность изделия. Сушить покрытия при комнатной температуре: составов № 1 и 3 в течение 40-60 мин и состава № 2-6 ч.

Если до пропитки не была произведена защита контактных выводов, снятие лакокрасочного покрытия в некоторых случаях можно осуществить раствором, состоящим из парафина 20 мае. ч, толуола 30 мае. ч и ацетона 60 мае. ч. Для этого в расплавленный при температуре 70-80°С на водяной бане парафин добавить указанные растворители.

Перед нанесением этого состава на контакты его следует подогреть на водяной бане до температуры 50-60°С. Через 20-30 мин выдержки состава на контактах их можно зачистить от остатков лакокрасочных материалов.

Защита резьбовых отверстий изделий, подвергающихся обработке полимерными материалами, может осуществляться различными - антиадгезионными пастами. Состав двух таких паст приведен ниже.

Состав пасты № 1, мае. ч.:

- вазелин............. 50

тальк.............. 50

Состав пасты № 2, мае. ч.:

мыльная стружка.........60

вода .... ........... 40

Приготовление антиадгезионных паст № 1 и 2 состоит в смешении двух компонентов до получения однородной массы. Для защиты резьбовых отверстий могут применяться также составы для защиты контактных выводов, а также герметики на основе СКТН.

Заполнение резьбовых отверстий вышеуказанных материалов осуществляется с помощью приспособлений типа шприцев. Эту операцию следует выполнять аккуратно, так как в местах, смазанных пастами или составами, не будет адгезии лакокрасочных покрытий.

Удаление остатков пасты из резьбы осуществляется с помощью резьбового калибра и капроновой щетки [42, 43, 45,-56, 70, 108, 119, 120].

В случае появления необходимости удаления с изделия слоя отверждениого эпоксидного компаунда рекомендуется это осуществить с помощью следующих' составов или веществ.

Состав № 1, мае. ч.:

метнлен хлористый (ГОСТ 9968-73)....... 90

спирт этиловый (ГОСТ 17299-71).........5

уксусная кислота (ГОСТ 19814-74)........5

Состав № 2, мае. ч.:

этилцеллозольв (ГОСТ 8313-72.......... 50

вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72)...... 40

натр едкий (ГОСТ 2263-71)........... 10

Состав № 3, мае. ч.: г

циклогексанон (ТУ 6-03-356-73)......... 50

уксусная кислота (ГОСТ 19814-74)........ 50

Состав № 4, мае. ч.:

фенол (ГОСТ 236-68) . ..............-

Состав № 5, мае. ч.: диметилформамвд (ГОСТ 5703-70)........-

Следует иметь в виду, что указанные продукты агрессивны ко многим полимерным материалам [46].

3-4. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

При разработке ЭРЭ следует учитывать ряд особенностей, связанных с применением полимерных герметизирующих материалов.

. 1. В целях снижения механических напряжений в изоляции, вызывающих нарушение целостности герметизирующего слоя как в нормальных- условиях, так и при воздействии термоударов, следует не допускать:

а) острых углов как в герметизирующих деталях, так и в наружных контурах герметизированных ЭРЭ;

б) разнотолщинности изоляции и резких ступенчаг тых переходов в ней;

в) значительной разницы КТЛР, ЭРЭ и герметизирующих материалов.

2. Выполнение требований п. 1 достигается следующими приемами:

а) Радиусы закруглений по возможности должны быть большими.нли равными толщине герметизирующего слоя в месте закругления; ... . .

б) Необходимо учитывать в конструкции допуска йа напряжение и на различные ТКЛР герметизирующих компаундов и материалов ЭРЭ.

3. Толщину герметизирующего слоя, сопрягаемого с металлом, следует устанавливать в зависимости от конструктивных особенностей изделий, их массы, габаритов и условий эксплуатации:

а) для холодостойких металлонагруженных конструкций минимальная толщина герметизирующего слоя должна быть не менее 3-4 мм, а в остальных случаях не менее 1,5-2 мм;

б) для обеспечения стабильных влажностных характеристик в условиях длительного воздействия тропической влажности (не менее 56 сут) толщина изоляции в зависимости от конструкций должна быть не менее 1,2-3 мм. Предельные отклонения толщины слоя компаунда на изделия приведены на с. 256.

4. Теплопроводность герметизирующих композиций без наполнителя сравнительно невелика [0,15- 0,25 Вт/(м-К)]. В связи с этим для улучшения тепло-отвода следует применять компаунды с наполнителями, теплопроводность которых может достигать 0,8- 1 Вт/(м-К). Получение компаундов с более высокой теплопроводностью и удовлетворительными электроизоляционными свойствами затруднительно.

5- Чувствительные к механическим воздействиям ЭРЭ целесообразно перед герметизацией покрывать упругими демпферами толщиной от 0,0025 до 0,09 мм (кремпийорганические герметики, компаунды, клеи и т. п.), обертывать эластичными пленками, в том числе липкими, защищать металлическими или пластмассовыми колпачками и т. п., не допуская непосредственного контакта их с герметизирующими жесткими компаундами. Это условие особенно важно для изделий холодостойких или подверженных воздействию термоударов, в противном случае возможны параметрические отказы.

6. При использовании металлических кожухов в целях предотвращения короткого замыкания между проводниками, близко расположенными к внутренней поверхности кожуха, необходимо применять изоляционную прокладку. Это требование тем жестче, чем выше рабочее напряжение изделия.

7. В целях недопущения уходов магнитных характеристик магнитопроводов, выполненных из пермаллоя

или ферритов, от соприкосновения их с пропиточными или заливочными компаундами целесообразно помещать их в пластмассовые кожухи (контейнер). Для сохранения неподвижности магнитопроводов свободный объем кожуха следует заполнять эластичными составами (с. 298).

8. В целях недопущения явлений отслаивания герметизирующего компаунда от стенок кожуха (корпуса) необходимо применять компаунды, обладающие небольшой усадкой и хорошей адгезией к материалу кожуха. Одновременно для лучшего закрепления компаунда следует предусматривать в кожухе (корпусе) выступы, вдавки, прорези и т. п.

9. В целях обеспечения грибостойкости изделий независимо от их конструкции и назначения целесообразна обработка их гидрофобизирующей жидкостью Силтан-Д , последняя не влияет на переходное сопротивление контактов и уменьшает -поверхностные утечки в условиях воздействия повышенной влажности.

10. При обволакивании сложных изделий или узлов, работающих в условиях тропической влажности и подвергающихся механическим воздействиям, рекомендуется предварительная пропитка с целью заполнения мелких зазоров, щелей и т. п., в которые обволакивающий материал не может проникнуть.

11. Нельзя осуществлять крепление деталей конструкций по литой изоляции, выполненной эластичными компаундами.

12. При разработке намоточных изделий следует соблюдать следующие рекомендации:

а) для намоточных изделий, подлежащих пропитке, необходимо предусматривать технологические отверстия для хорошего доступа пропитывающего материала внутрь обмоток;

б) для пропитки намоточных изделий, выполненных проводами-ТОНКИХ сечений (0,02-0,08 мм), обязательно применение эластичных компаундов;

в) в целях уменьшения массы и габаритов конструкций, эксплуатирующихся в тропическом климате, целесообразна герметизация методом напыления эпоксидных компаундов.

Одновременно необходимо стремиться к использованию высоких адгезионных свойств напыленного слоя для крепления им металлических деталей конструкций (совмещать операции влагозащиты и крепления).

iA. Технологичность таблетируемых й опрессовочных композиций выше жидких герметизирующих материалов, поэтому при разработке изделий массового производства следует отдавать им предпочтение с учетом конструктивных особенностей и условий эксплуатации герметизируемых элементов, узлов, схем и т. п.

14- Для упрочнения мест соединений пучков прово-доЬ, ответвлений проводов, паек, очехления отдельных элементов и деталей сложной конфигурации целесообразно применение термоусаживающихся полимерных трубок.

15. Для максимального уплотнения резьбовых соединений, ликвидации различных микродефектов с целью недопущения проникновения влаги необходимо использование анаэробных материалов.

16. Целесообразно ориентироваться на применение перспективных и технологичных в производстве ЭРЭ однокомпонентных герметизирующих и клеящих композиций, пленочных клеев, клеев расплавов и эластосилов.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ОПЕРАЦИИ ОТДЕЛКИ, СВЯЗАННЫЕ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

4-1. НАЗНАЧЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ ОТДЕЛКИ

ПРИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

После завершения основных этапов герметизации для получения определенных свойств и товарного вида изделий производятся операции отделки, назначение которых сводится к следующему:

1) доводка до более точных размеров, чем это достигается в процессе герметизации методами заливки, обволакивания и др;

2) удаление материала, оставшегося от операций герметизации в виде наплывов, литников, остатков материала в отверстиях или вокруг выводов и т. д.;

3) изменение общих размеров;

4) устранение поверхностных дефектов (свищи, щели, пузыри, сколы и т. п.);

5) улучшение внешнего вида поверхности;

6) нанесение защитного и декоративного покрытия, условных обозначений, маркировки и пр.;

7) создание влагозащитного герметизирующего покрытия вокруг отдельных элементов, входящих в устройство;

8) снятие механических напряжений и другие операции по улучшению физических свойств отверждениого герметизирующего материала.

При разработке технологического процесса следует предусматривать минимальный объем отделочных операций с одновременным обеспечением заданных требований к рабочим характеристикам и размерным допускам готового изделия.

В связи с высокими требованиями к точности геометрических размеров герметизированных изделий иногда применяются дорогостоящие операции индивидуальной отделки каждого изделия, что подчеркивает важность усовершенствования существующих методов обработки в процессе выполнения герметизации. Для снижения стоимости операции отделки большое значение имеют конструкция изделия и формы, выбор материалов и технологических операций при использовании этих материалов, контроль качества и правильная эксплуатация, а также уход за технологическим оборудованием.

В связи с высокой стоимостью литьевых и пресс-литьевых форм, связанной с большими расходами на материалы, конструирование и изготовление, необходимо осуществлять правильную эксплуатацию и бережное хранение форм, исключающих возможность образования на их внутренней поверхности сколов, вмятин и царапин, а также периодическую их очистку и шлифовку. Кроме того, необходимо производить занхиту форм смазками в процессе их эксплуатации.

Таким образом, создание герметизированных изделий с необходимыми эксплуатационными свойствами и хорошим внешним видом зависит также от качества выполнения вспомогательных операций.

Механическая обработка - сверление, точение, фрезерование, шлифование, полирование и т, п.- нередко применяется для обработки и отделки поверхности изделий. Различные полимерные материалы (пластмассы, компаунды, шпатлевки, эмали и т. п.) легко поддаются этому виду обработки. Механическая обработка применяется не только для придания изделиям товарного вида, но и В некоторых случаях для изменения их конфигурации, при этом иногда экономически выгоднее

применить механическую обработку в сравнении с усложнением пресс-формы и процесса формования.

В условиях крупносерийного производства более выгодно получать детали после прессования или литья нужных размеров и требуемой чистоты обработки.

Технология обработки прессованных изделий предусматривает снятие облоя (грата) с изделий в местах смыкания деталей пресс-форм, удаление литников, пробивку пленки в отверстиях, сверление отверстий, образование фаски и закруглений, доведение изделий до заданных размеров, а также зачистку и полировку обработанных мест.

Технология обработки полимерных материалов обусловливается их индивидуальными особенностями. Известно, что многие пластмассы или компаунды способны размягчаться и становиться гибкими при повышенной температуре. Отсюда возникают трудности, связанные с выделением тепла вследствие трения в. процессе механической обработки и ухудшением режущих свойств инструмента. Последнее особенно заметно при обработке материалов, наполненных кварцем.

Большие наплывы и выступы, образующиеся после герметизации, особенно методом заливки, обычно срезают и зачищают перед механической обработкой.

Известно, что течение полимера неизбежно сопровождается высокоэластической деформацией материала, так как при перемещении расплавленной массы под давлением происходят некоторое распрямление цепей полимера и ориентация их в направлении течения. При быстром охлаждении эта неравновесная структура не успевает перестраиваться (релаксировать), и в изделиях возникают внутренние напряжения. Последние могут возникать также при неравномерном охлаждении материала в форме, что особенно заметно при изготовлении деталей, имеющих значительную разнотолщинность.

Внутренние напряжения можно значительно уменьшить и, следовательно, предупредить образование трещин, применяя термическую обработку изделий в высо-кокипящих жидкостях (минеральные масла, кремний-органические жидкости), или в печи с циркулирующим горячим воздухом, или же с помощью инфракрасных ламп. В процессе термообработки происходит также удаление большей части испаряющихся веществ, находящихся в материале (влага, продукты частичной деструкции полимера, побочные продукты отверждения).

Во избежание деформации изделий температура термообработки их должна быть ниже температуры размягчения применяемого полимера. Продолжительность термообработки зависит от толщины стенок и конфигурации изделий. Термообработка производится как заключительная стадия процесса отверждения полимера или как дополнительная операция уже готового герметизированного изделия.

4-2. ИСПРАВЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДЕФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Независимо от метода герметизации на поверхности деталей возможны разнообразные дефекты: трещины, сколы, пористость, коробление и т. п. Во всех случаях причиной этих дефектов является нарушение технологии, связанное с неточностью дозировки отдельных компонентов, несоблюдением температурных режимов, в том числе и температуры форм, а также величины давления при герметизации и т. п. При удалении литников возможны вырывы кусочров изоляционных материалов.

Причиной пористости является, как правило, недостаточное вакуумирование массы при заливке, а в случае опрессовки недостаточное давление.

Пузыри и вздутия вызываются, повышенной влажностью материала, его перегревом, недостаточностью давления прессования и времени выдержки, неполным удалением воздуха из изделия перед герметизацией и др.

В большинстве случаев эти виды брака подлежат исправлению. Материалы, применяемые для исправления дефектов, должны принадлежать к тому же типу, что и герметизирующий материал, и обладать высокой адгезией к нему, при этом поверхности перед исправлением дефектов должны быть предварительно очищены, обезжирены и высушены.

Для заделки зазоров, щелей, свищей и тому подобных дефектов применяются различные электроизоляционные пасты, компаунды, шпатлевки.

Как правило, все они отверждаются при комнатной температуре или при температуре не выше 80°С. К ним относятся эпоксидные компаунды ЭЗК-6, ЭЗК-11, грунт-шпатлевка, наполненная слюдой и тальком, и др. Для заделки щелей между катушкой и магнитопроводом в на-