182313. lajstromszámú szabadalom • Eljárás deformált nyomtatott áramköri lemezek megjavítására
3 182313 4 Nyomtatott áramköri lemezeknél egyengetéssel mindeddig nem lehetett eredményt elérni, mert alacsony hőmérséklet mellett az epoxi váz rugalmasan reagálva megőrizte eredeti tulajdonságait, és a szokásos egyengetési eljárások hatástalanok voltak. Magas hőmérsékletek alkalmazását pedig a hordozó lemez mérsékelt hőszilárdsága nem tette lehetővé A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely egyaránt lehetővé teszi a táblában lévő és készre gyártót deformált nyomtatott áramköri lemezek megjavítását. A találmány szerint eljárást hoztunk létre, nyomtatott áramköri lemezek megjavítására, amelynél a találmány szerint üvegszál betétes vagy üvegszál merevítésű, hőre keményedé epoxi gyanta alapú, legalább egyik oldalán villamos vezető réteggel bevont, közvetlenül beültetésre előkészített készre szerelt nyomtatott áramköri lemezekből indulunk ki, és azokat 102 és 106 Pa nyomás kifejtése mellett síklapok között 50 °C és 160 °C hőmérsékletre melegítjük és 0,5 és 100 óra közötti időtartamra hőn tartjuk, ahol a megadott intervallumokon belül a nyomás, a hőmérséklet és a hőn tartási idő egymást kölcsönösen befolyásoló értékeit úgy választjuk meg, hogy ezen mennyiségek Pa-ban, °C-ban és órában kifejezett mérőszámainak szorzatából adódó kulcsszám értéke 106 és 108 közé esik. A találmány lényegét tehál az képezi, hogy a nyomás, a hőmérséklet és a kezelési idő között sajátos kapcsolati tartományban lehetőség van a deformáció tartós megszüntetésére anélkül, hogy a kezelés a lemezeket károsítaná. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál közvetlenül beültetésre előkészített, készre szerelt nyomtatott áramköri lemezekből indulunk ki. Az egyengetés szempontjából kedvező, ha a kezelés befejezése után a melegítést megszüntetjük, és a nyomást egészen a szobahőmérséklet eléréséig fenntartjuk. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben. A találmány szerinti eljárás alább ismertetett kiviteli példán beültetésre előkészített, tehát darabolt, maratott, galvanizált és furatokkal ellátott nyomtatott áramköri lemezek egyengetésére vonatkoznak. Beláthatjuk, hogy hasonló kezelés még táblában lévő lemezek egyengetésére is felhasznál>iató. 1 oélda 53 db 279,4 mm x 277 mm nagyságú kész aranyozott, kétoldalas, 774 cm2 felületű, az elektromos alkatrészek beültetése előtti állapotú 1,6 mm vastag üvegvázas epoxi alapú fúratgalvanizált nyomtatott áramköri lapot lapjaival pontosan egymásra illesztettünk. A deformációt az üvegszövet helytelen felépítése idézte elő. A rövidebb oldalon a deformáció minimális és maximális mértéke 3—6 mm/277 mm, azaz 10,8—21,6%> volt. A hosszabb oldalon a deformáció mértéke 4—8 mm/279,4 mm, azaz 14,3—28,6%o volt. A javítást kemencében végeztük. A javítandó lemezek alá egy sima etemitlapot és egy klingerit lemezt, fölé szintén 2 kg-os klingerit lemezt és egy 20 kg-os sima vaslapot helyeztünk. A nyomás tehát 280 Pa volt. A kemence 78—85 °C-ra volt beállítva. A javítás 80 óra hosszat tartott. A lemezeket lehűlés után hidegen vettük ki a kemencéből. A javítás után a lemezek deformációja a rövidebb oldalon 0,1—0,4 mm/277 mm, azaz 0,36—1,1%> volt. A hosszabb oldalon a deformáció 0,25—0,6 mm/279,4 mm, azaz 0,9— 2,l%o volt. 2. példa Az 1. példa szerinti eljárást követtük, de a javítást 50 db lapjával egymásra helyezett lemezen a nyomást változtatva végeztük el. A lemezek mérete 240,5 mm x 146 mm, felülete 351 cm2 volt. A javítás előtt a deformáció mértéke a rövidebb oldalon 1,35—4/146 mm, azaz 9,2—27%o volt. A hoszszabb oldalon 3,2—6,4 mm/240,5 mm, azaz 13,3—26,6%) volt. A lemezekre nehezedő összsúly 202 kg, a nyomás tehát 5600 Pa volt. A javítás 45 óráig tartott. A javítás után a lemezek deformációja a rövidebb oldalon 0,1—0,25 mm/ 146 mm, azaz 0,7— 1,7%> volt. A hosszabb oldalon 0,2— 0,5 mm/240,5 mm, azaz 0,8—2%> volt. 3. példa A 2. példa szerinti eljárást követtük, de a hőfokot 115— 125 °C-ra állítottuk be. A javítás előtt a deformáció a rövidebb oldalon 2—3 mm/146 mm, azaz 13,7—20%o volt. A hosszabb oldalon 2,5—5 mm/240,5 mm, azaz 10 ,20%> volt. A javítás 30 óráig tartott. A javítás után a lemezek deformációja a rövidebb oldalon 0,05—0,20 mm/146 mm, azaz 0,3—l,3%o volt. A hosszabb oldalon 0,1—0,35 mm/ 240,5 mm, azaz 0,4—1,45%> volt. 4. példa A 3. példa szerinti eljárást követtük, de a kemence hőfokát 50—60 °C-ra állítottuk. A javítás előtt a deformáció mértéke a rövidebb oldalon 2,6—3,5 mm/146 mm, azaz 18— 24%) volt. A hosszabb oldalon 3—5,6 mm/240,5 mm, azaz 12,5—23%> volt. A javítás 80 órát tartott. A javítás után a lemezek deformációja a rövidebb oldalon 0,2—0,4 mm/ 146 mm, azaz 1,4—2,8%> volt. A hosszabb oldalon 0,5— 0,75 mm/240,5 mm, azaz 2—3,1%> volt. 5. példa Kiindulásként 6 db egyoldalún fóliázott 1,6 mm vastag epoxi üvegvázas 279,4 x 277 mm méretű és 774 cm2 felületű nyomtatott áramkörű lapot alkalmaztunk, melyeken a deformáció a rövidebb oldalon 3,2—8,4 mm/277 mm, azaz 11,5—30%) volt. A hosszabb oldalon 3,5—9 mm/279,4 mm, azaz 12,5—32%> volt. A deformáció a forrasztásgátló lakk beégetési hőmérsékletén jött létre az epoxi kilágyulása és a lemez önsúlya következtében. A lemezek javítását 106 Pa pneumatikus nyomással 15 perc 150—155 "C-ra való felfűtéssel, 30 perc hőn tartással és 15 perc szobahőmérsékletre történő lehűtéssel végeztük. A javítás után a lemezek deformációja a rövidebb oldalon 0,1—0,3 mm/277 mm, azaz 0,4— 1,2%) volt. A hosszabb oldalon 0,25—0,4 mm/279,4 mm, azaz 0.9—1,4%> volt. A gyakorlatban az 1. és 5. példa szerinti javításokat alkalmazzuk. Amint a fenti példákból látható, a nyomás, a hőmérséklet és a kezelési idő külön-külön viszonylag széles határokon belül változhat. Az egyes paraméterek azonban a kívánt eredmény elérése tekintetében nem választhatók meg egymástól függetlenül, de kapcsolatuk egzakt matematikai formában nem adható meg. Felismertük, hogy a kezelés szempontjából kedvező eredményt adó értékre igaz, hogy szorzatuk viszonylag állandó, azaz a szorzat változás tartománya 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
