Вариант 1. ТПРЭС (стр. 5 )

Во избежание короткого замыкания отдельных пластин и возрастания потерь на вихревые токи шпильки, болты, металлически обоймы должны быть электрически изолированы от магнитопровода. Для изоляции крепежных элементов от магнитопровода применяют прокладки, трубки из кабельной бумаги, электрокартон, кембрик и пр.

Для улучшения коэффициента заполнения магнитной цепи пакет пластин подвергают в процессе сборки сжатию с определенным усилием, действующим в плоскости, перпендикулярной плоскости пластин.

Сжатие магнитной цепи вызывает изменение как магнитных так и электрических характеристик материалов, при этом уменьшается электрическое сопротивление, падает магнитная проницаемость, растут потери на вихревые токи и гистерезис. Поэтому весьма важным вопросом в технологии сборки магнитопроводов является определение оптимального усилия стягивания.

Чрезмерное увеличение или пони­жение усилия сжатия нежелательно. В этих случаях наблюдается увеличение общих потерь магнитной цепи. Как известно, в магнитной цепи в основном могут быть три вида потерь: потери на рассеивание, потери на вихревые токи и потери на перемагничивание.

При слабом усилии сжатия пакета мал коэффициент заполне­ния и велики потери на рассеивание, которые уменьшаются при возрастании усилия. Однако при дальнейшем увеличении усилия сжатия возможно возрастание общих потерь за счет потерь на вихревые токи и на перемагничивание. Потери на вихревые токи возрастают из-за разрушения изоля­ционной пленки и увеличения точек соприкосновения поверхности пластин. При этом электрическое сопротивление пакета магнито­провода резко падает.

//билет 38

При воздействии механическо­го напряжения в магнитных материалах с ненулевой магнитострикцией происходит изменение магнитных свойств—проявляется магнитоупругий эффект (т. е. эф­фект, обратный магнитострик­ции).

У материалов с положитель­ной магнитострикцией под дей­ствием упругих растягивающих напряжений намагничивание уменьшается. У материалов же с отрицательной магнитострикцией намагничивание при растяже­нии уменьшается, а при сжатии увеличивается.

В соответствии с изменением основной кривой намагничивания изменяется также гистерезисная петля и величины, определяемые ее формой. Так, у железа с 8% никеля, имеющего положительную магнитострикцию, растягивающие напряжения вызывают пониже­ние коэрцетивной силы и потерь на перемагничивание; у никеля, имеющего отрицательную магнитострикцию, наоборот,— повы­шение.

В процессе сжатия пакета пластин магнитопровода усилие направлено перпендикулярно к плоскости элементарных магнетиков и действует как растягивающее напряжение. При этих условиях у материалов с отрицательной магнитострикцией ухудшается прямоугольность гистерезисной петли и потери на перемагничивание увеличиваются, а у материалов с положительной магнитострикцией, наоборот прямоугольность петли улучшается и потери на

Рис. 6.19. Зависимость общих потерь магнитной цепи и оптимального усилия сжатия от частоты: а — зависимость потерь от усилия сжатия для различных частот; б — зависи­мость оптимального усилия сжатия от рабочей частоты

пере­магничивание уменьшаются. У материалов с нулевой магнито­стрикцией магнитная характеристика фактически остается неиз­менной.

Суммарные потери (на перемагничивание, вихревые токи и рассеивание), возникающие в процессе сжатия сердечника, зави­сят от их соотношения и в общем случае могут иметь вид, пока­занный на рис. 6.15. Оптимальное усилие стягивания, соответ­ствующее минимальным потерям, выбирают в зависимости от марки материала. Кроме того, при выборе усилия стягивания необходимо учитывать изменение прямоугольности гистерезисной петли мате­риала, изменение тока холостого хода, изменение электрического сопротивления пакета магнитопровода.

Оптимальное усилие стягивания магнитной цепи зависит также от рабочей частоты. На рис. 6.19,а представлен характер зависи­мости Р=φ(Р´) для различных частот, а на рис. 6.19,6 дана зависимость оптимального усилия сжатия от рабочей частоты маг­нитопровода, т. е. Ропт =φ(f).

Из сказанного следует, что оптимальное усилие сжатия пакета при сборке магнитопроводов должно подбираться в каждом отдельном случае экспериментально.

//билет 38

Билет 39

1 вопрос. Технологические требования: нужны ли вспомогательные элементы обмоток.

Исключение вспомогательных элементов обмоток (трубок, ниток и др.) из кон­струкции каркаса позволит автоматизировать процесс формообразования.

2 вопрос. Гетинакс (ГФ).

Материал на основе электроизоляционной бумаги с пропиткой фенольной смолой. По ГОСТ 10316 обозначается как ГФ, по стандартам NEMA — ХРС, ХХХРС и ХХХР. Обычный цвет — ко­ричневый. Нагревостоикость — не выше 90° С. Предназначен для работы в нормальных условиях влажности окружающей среды (относительная влажность 45...75 % при температуре 15...35° С). Огнестойкие варианты гетинакса обозначаются FR-1 и FR-2. Эпоксидный гетинакс (FR-3) выполняется на бумажной основе, пропитанной эпоксидной смолой (отечественной промышленностью не выпускается). По стандарту NEMA обозначается, как тип FR-3. Цвет светло-жел­тый или белый, полупрозрачен. Нагревостоикость 120...135° С. Штампуется без нагрева при толщинах до 1,5 мм.

Билет 40

1 вопрос. Технологические требования: нужна ли липкая лента для изоляции в обмотках?

Липкая лента для межобмоточной и наружной изоляции, а также для крепления бескаркасной обмотки дает возможность производить ука­занные операции автоматически.

2 вопрос. Эпоксидный стеклотекстолит (СФ, G-10).

Этот материал имеет в качестве основы стеклоткань, связующее ве­щество — эпоксидная смола. В отечественном производстве обыч­но используют эпоксидно-фенолоформальдегидную смолу — эпоксидную смолу, отверждаемую смолой резального типа. Обо­значается по ГОСТ 10316 как СФ, по стандарту NEMA — G-10. Стеклотекстолиты полупрозрачны и имеют зеленый (зарубежные) или светло-коричневый цвет. Нагревостоикость фольгированных стеклотекстолитов 135...150°С. Способны работать после пребыва­ния в условиях повышенной влажности (относительная влажность до 98 % при температуре 40°С). Штампуется без нагрева. Нагревостойкий эпоксидный стеклотекстолит (СФН).Этот материал предназначен для изготовления печатных плат, допускающих работу при температуре да 180° С в течение суммар­ного или непрерывного времени до 100 ч, а также кратковременную работу при относительной влажности до 98 % при температу­ре не менее 40°. Обозначается по ГОСТ 10316 СФ-2Н-50, по стан­дартам NEMA — G-7, G-10, G-11. По внешнему виду материал может быть непрозрачным разных цветов или полупрозрачным коричневого или темно-зеленого цвета.

Билет 41.

1)Базирующие элементы Установка каркасов, как правило, осуществляется на цельные оправки круглого, квадратного или прямоугольного сечений (в зависимости от формы посадочного отверстия каркаса), реже на разжимные оправки. В ряде случаев каркасы устанавливаются на оправки, содержащие центро­вые (гладкие или рифленые) втулки. В качестве базирующих элементов используется обычно центральное отверстие, обеспечивающее базирование в радиальном направ­лении, или торец, создающий базу в осевом направлении.

Исходя из требований точности и надежности срабатывания механизмов и уст­ройств намоточных станков, базирующие поверхности каркасов должны быть выпол­нены с точностью не грубее 12 квалитета.

Помимо базирования в осевом и радиальном направлениях каркас при автомати­зированной намотке должен быть сориентирован по углу (относительно оси). Функ­цию угловой базы обычно выполняют поводковые или фиксирующие элементы.

2) Нагревостойкие огнестойкие эпоксидные стеклотекстолиты (FR). Это широкий класс нагревостойких материалов на бромированном огнестойком связующем на основе эпоксидных смол и их смесей с другими улучшающими качество компонентами. Многоликость стеклотекстолитов под маркой FR, а еще чаще, FR-4 должна настораживать потребителей, чтобы получить именно то, что ему нужно. Стандарты IPC, а теперь стандарты Международ­ной электротехнической комиссии (МЭК), более подробно рас­шифровывают компонентное содержание и свойства материалов под маркой FR. В частности температура стеклования этих мате­риалов находится в диапазоне 110..190°С. Обрабатываемость их также различна. Во всяком случае квалифицированные постав­щики этих материалов сопровождают поставки рекомендациями по режимам сверления плат из этих материалов.

Билет №42

1)Поводковые и фиксирующие элементы В зависимости от того, вращается или нет каркас во время намотки, он должен иметь в первом случае — поводковые элементы, обеспечивающие передачу момента для формообразования обмотки, во втором — фиксирующие элементы, препятствующие провороту каркаса на оправке. Если посадочное отверстие каркаса прямоугольной формы, оно наряду с функцией базирования выполняет функцию поводкового или фиксирующего эле­мента. В случае круглого отверстия необходимо иметь специальные поводковые или фиксирующие элементы осевого или радиального типов. Не рекомендуется применять в качестве поводковых устройств каркасов рифленые втулки.

2) Полиэфирные текстолиты. Эти материалы представлены тремя группами. 1. Дешевые матери­алы из простых полиэфиров изготавливают полностью на основе полиэфирной ткани и полиэфирного связующего. 2. Нагревостой­кие материалы на основе ароматических полиэфиров — арамидов. 3. Нагревостойкие материалы на основе цианатных полиэфиров. Различные комбинации полиэфиров с другими нагревостойкими композициями, в том числе с полиимидами, создают большое раз­нообразие материалов, отличающихся ценой и качеством.

Билет №43

1)Поверхность наматывания. Радиусы закругления Часть поверхности каркаса, на которую укладываются витки обмоточного провода, назы­вается поверхностью наматывания. Геометрические размеры (L, а, b) поверхности наматывания, особенно ограниченной торцовыми элементами (щечками), должны быть выполнены с точностью не грубее 12 квалитета, для специальных целей точнее. Сле­дует обеспечивать максимально высокую перпендикулярность внутренней поверхности
щечки, к оси (поверхности наматывания). Радиус перехода от поверхности щечки к поверхности наматывания должен удовлетворять условию r≤ (dи/2), где dи - диа­метр провода по изоляции;r — радиус закругления. В противном случае первый виток сместится в сторону от щечек и тем самым нарушится точность рас­кладки.

Переход от одной грани поверхности наматывания к другой должен удовлет­ворять условию r > rтiп, где r — радиус закругления; rтiп — минимально допусти­мый радиус закругления.

Величина rтiп определяется минимально допустимым радиусом изгиба провода, при котором еще сохраняется целостность изоляции, а в зоне растяжения при изгибе нет рарушения матрериала.

2) Полиимид и цианатный полиэфир, армированные нагревостойкими тканями. При уменьшении диаметра сквозных отверстий при сохране­нии толщины печатной платы возникают трудности в обеспечинии надежности металлизированных отверстий: развивающиеся при пайке напряжения из-за различного теплового рас­ширения меди и диэлектрика приводят к разрыву металлизации отверстий. В таких конструкциях должны применяться диэлек­трики, имеющие такой же ТКР, как и медь. К ним относятся полиимид и цианатный полиэфир. Но при полимеризации (от­верждении) они значительно усаживаются, в большей мере, чем эпоксидные смолы, т. е. меняют свои линейные размеры после вытравливания рисунка из медной фольги. В то же время увеличение плотности межсоединений требует высокой раз­мерной устойчивости материалов слоев для обеспечения сов­мещения элементов соединений в многослойных структурах МПП. Армирование тканями из кварца и стекла позволяет уменьшить усадочные явления и в какой-то мере обеспечить точность совмещения.

Но в последнее время полиимид активно используется в про­изводстве многоуровневых печатных плат, в конструкциях кото­рых армирующий элемент —печатная плата с жестким основани­ем, на которое наслаиваются полиимидные слои.

Сочетание низких диэлектрических проницаемостей полиимида и кварца позволяют использовать эту комбинацию для СВЧ-подложек. Кроме того, этот композиционный материал об­ладает большой нагревостойкостью и особенно близким к метал­лам значением коэффициента термического расширения. Диэле­ктрическая проницаемость алюмоборосиликатного стекла гораздо больше (порядка 9), чем у кварца (3,5), но по нагрево-стойкости и коэффициенту термического расширения полиимиды, армированные стеклотканью, имеют значительные преиму­щества перед другими композитами.

Билет №44.

1) Для обеспечения ввода и вывода обмотки в щечках каркасов в зависимости от способа намотки выпол­няются радиальные, скошенные или прямые шлицы. Следует отметить, что скошенный шлиц обеспечивает более плавные вход и выход провода. Помимо одного шлица, применяемого обычно для однообмоточных катушек (т. е. имеющих только два вывода), для образования петлевого отвода однообмоточной катушки необходимо предусмот­реть второй диаметрально расположенный шлиц. Лучшие результаты для ввода провода обеспечивают тангенциальные шлицы. Радиальные и тангенциальные шлицы, которые обеспечивают ввод провода, часто вызывают необходимость его перегиба в месте входа (выхода). Кроме того, начало вывода из-за перегиба ухудшает намотку первого слоя, а выступающие за пределы каркаса выводы мешают транспортировке обмотки, складированию и сборке.

Для закрытого расположения выводов можно рекомендовать вместо шлицев пазы (паз), касательно расположенные на внутренней стороне щек, или карманы, выполненные в щеках в плоскости, перпендикулярной оси каркаса.

Для предотвращения разматывания обмоток на щечках каркасов следует пре­дусмотреть выступы, служащие для временного крепления обмотки перед оконча­тельной сборкой.

2) Комбинации материалов. В табл. 1.4 можно увидеть всевозможные сочетания армирую­щих наполнителей. Этими комбинациями стараются умень­шить стоимость материалов и при этом сохранить их качество. Это не всегда удается, но следы этих попыток зафиксированы в соответствующих стандартах. Доступные источники информа­ции не содержат примеры промышленного использования та­ких материалов.

Билет 45.

1)Каналы. Штыревые коммутационные элементы каркаса Наличие коммутационных элементов непосредственно на каркасе улучшает качество обмотки, поскольку можно избежать промежуточного крепления выводов (как это делается, например, с помощью выступов) и сразу постоянно крепить прово­да к клеммам. Узкий карман для ввода провода затрудняет процесс автоматизации, так как повышает требования к исполнительным устройствам станка. Указанный недостаток можно устранить, если в районе клеммы сделать каналы для укладки выводов. Выводы присоединяют к клеммам, расположенным вертикально, последние затем отгибают вниз и убирают в каналы, разгружая тем самым прикрепленные к клеммам выводы от натяжения.

С позиции автоматизации предпочтение следует отдавать штыревым выводам, позволяющим присоединять провод накруткой.

2)Склеивающие материалы. Фольгированные материалы для МПП поставляются в комплек­те со склеивающей стеклотканью, составляющей примерно 30...40 % массы всей партии материала. Время хранения склеива­ющей стеклоткани ограничено, так как связующее постепенно переходит в неплавкое состояние: из стадии В в стадию С. В ис­ходном состоянии эти материалы являются полуфабрикатом, большая часть физико-механических свойств которого формиру­ется в процессе изготовления МПП.

Билет №46.

1)Монолитная непрерывная изоляция поверхности наматывания Недопустимо использование обычной слоевой изоляции, например, нес­колько слоев микаленты, что делает каркас нетехнологичным. Следует (в зависимости от материала каркаса) использовать липкие ленты, применять изоляцию, полученную химическими способами, а также напылением полимеров.

2) Свойства фольгированных материалов

Физико-механические характеристики фольгированных материа­лов определяют важные прочностные параметры печатных узлов, так как в большинстве случаев печатные платы служат не только для электрического соединения радиоэлементов, но и для их конструктивного крепления в составе печатного узла. При эксплуата­ции электронной аппаратуры печатные узлы могут подвергаться значительным механическим воздействиям, поэтому важно знать способности материалов к деформациям и прочность сцепления фольги с диэлектриком. Необходимо учитывать, что механические свойства фольгированных материалов существенно зависят от температуры и влажности. Поэтому при механических испытаниях важно, чтобы испытываемые образцы находились в определенных условиях температуры и влажности. Необходимо также учитывать, что фольгированные стеклотекстолиты являются анизотропными материалами, поэтому существенное значение имеет направление, в котором производится воздействующее испытание.

Подготовка образцов к испытаниям

Испытания, как правило, проводятся на образцах с частичным или полным удалением фольги. Рисунок на фольгированной поверхности наносится методом фотолитографии или другим методом, обеспеспечивающим необходимую точность. Травление фольги производится струйным или другим эквивалентным методом с применением доступного всем водного раствора хлорного железа плотностью 1,3...1,4 г/см3. Время травления не должно превы­шать значений, указанных ниже:

Толщина фольги, мкм 18

Время травления, мин

Если после травления остаются частицы меди, образец не сле­дует использовать для испытаний.

После травления удаляют средства, предохраняющие фольгу от травления, средством, не оказывающим воздействия на клее­вой слой. Затем образцы промывают в проточной воде и подсу­шивают в термостате при температуре 70+2° С в течение 4 ч и вы­держивают не менее 6 ч при температуре 20+5° С и относительной влажности 65±5 %.

Билет №47.

1)Многослойная и Межслойная изоляция для обеспечения рядовой раскладки провода. Вместо понятия «многорядовая обмотка» следует применять «много­слойная обмотка», учитывая, что в зависимости от точности раскладки «многослойная обмотка виток к витку» может быть получена с точной раскладкой (рядовой или шах­матной), упорядоченной и внавал. При изготовлении «многослойной обмотки виток к витку без межслойной изоляции» только первые четыре—пять слоев могут быть получены с точной раскладкой, последующие получаются частично с упорядоченной раскладкой, частично внавал. Для обеспечения точной раскладки необходимо после каждого слоя прокладывать межслойную изоляцию.

Применение межслойной изоляции по возможности должно быть ограничено при намотке на бортовые каркасы вследствие сложности создания надежных автоматичес­ких устройств, поскольку ширина межслойной изоляции равна расстоянию между щечками каркаса. Рекомендуется применять межслойную изоляцию при изготовле­нии обмоток на гильзовых каркасах

2) Механическая прочность. Характеристики механической прочности материалов определя­ют на образцах с предварительно удаленной фольгой.

Механические свойства слоистых пластиков заметно отлича­ются по направлениям плетения: по утку и по основе. Для приме­ра в табл. 1.5 приведены значения предела прочности на изгиб материалов толщиной 1,5 мм.

Релаксация (ползучесть). Дополнительно к общепринятому перечню механических пара­метров фольгированные материалы характеризуются деформаци­ей под нагрузкой. Этот параметр определяет способность жестко­го пластика в сборке с другими элементами, прикрепленными болтами, заклепками или другими крепежными приспособлени­ями, сохранять постоянную силу сжатая, не обнаруживая текуче­сти или ослабления прочности сборки. Деформация под нагруз­кой (релаксация) определяется процентным изменением толщины под воздействием нагрузки 28 МПа (280 кгс/см2) при температуре 70° С в течение 24 ч:

Плотность. Плотность материала с фольгой и без фольги определяют гидро­статическим методом: взвешиванием образца на воздухе и в воде. Образец произвольной формы и массой не менее 0,5 г взвешива­ют на аналитических весах с погрешностью до 0,002 г. Затем его погружают в этиловый спирт для улучшения смачивания поверхности водой. Образец подвешивают на проволоке диаметром 0,2 мм к коромыслу весов. Подставляют под образец стакан с водой на специальную подставку, которая не должна касаться чашки ве­сов, погружают в воду подвешенный образец и, отметив уровень погружения проволоки, взвешивают. Образец снимают с прово­локи. Затем взвешивают проволоку при том же уровне погруже­ния. Вычисляют плотность образца г:

Билет №48.

1)Обмоточный провод с термопластической изоляцией и дополнительным клеящим слоем. Выводы (отводы) проводом обмотки. Крепление последнего витка или слоя обмотки клеем-расплавом Во вновь разрабатываемых конструкциях обмоток следует шире применять провода марки ПЭВТЛ с полиуретановой изоляцией, способные облуживаться без предварительной зачистки, провода с дополнительным клеящим слоем марок ПЭВД, ПЭВТЛД и ПЭТВД, которые обес­печивают ряд технологических преимуществ при изготовлении обмоток. Их приме­нение позволяет исключить укладку межслоевой изоляции при намотке многослой­ных обмоток; витки склеиваются вследствие расплавления и последующего отверж­дения дополнительного клеящего слоя, что исключает необходимость пропитки изделий с обмотками.

Выводы (отводы) следует выполнять проводом обмотки в виде скрученного или петлевого вывода. При изготовлении обмоток из тонких проводов Ø 0,05 — 0,23 мм вместо монтажного провода рекомендуется формовать вывод из обмоточного провода путем скручивания 2—5 его сложений (производится автоматически).

Для предотвращения разматывания провода последний виток (слой) рекомен­дуется закреплять быстро отверждающимся клеем-расплавом.

2) Водопоглощение, влагостойкость. Водопоглощение согласно ГОСТ 4650 определяют на образцах материала с удаленной фольгой. Образцы кондиционируют, взвешивают, погружают в дистиллированную воду с температу­рой (25±1)° С на 24 ч. После извлечения образцов из воды их на­сухо протирают фильтровальной бумагой и по истечении 1 ч сно­ва взвешивают.

Водопоглощение X, %, определяется по формуле Х= (g1 — g0) /g0, где g0— масса образца в исходном состоянии, г; g1 — масса образ­ца после пребывания в воде, г.

Влагостойкость диэлектрических оснований фольгированных материалов зависят от вида наполнителя (бумага, ткань, стеклоткань), в меньшей мере — от связующего, а также в значи­тельной степени — от совместимости связующего с наполнителя­ми, т. е. от качества пропитки наполнителя и полноты отвержде­ния связующего.

Гетинаксы, поскольку для их изготовления используют бума­гу, обладают относительно низкой влагостойкостью, склонностью к набуханию, разрушающему конструкции печатных плат.

Для стеклотекстолитов важен тот факт, что смолы плохо смачи­вают поверхность стеклянного волокна, поскольку оно, в отли­чие от волокон органического происхождения, не имеет микропор и шероховатостей. Это приводит к образованию на поверхности раздела стекловолокно-смола воздушных полостей, которые в основном и вызывают снижение диэлектрических ха­рактеристик в процессе увлажнения. Попытки повысить влаго­стойкость стеклотекстолитов путем удаления из стеклоткани замасливателя не дали ожидаемого эффекта, по-видимому, в связи с тем, что и в этом случае смачивающая способность связующего остается недостаточной. Для ее увеличения в связующее вводят поверхностно-активные по отношению к стекловолокну вещест­ва. Выбор таких веществ ограничен, так как при введении в стек­лотекстолит они должны не ухудшать, а улучшать диэлектричес­кие свойства материала. Исходя из этих соображений, для аппретирования стеклоткани используют силановые реагенты.

Влагостойкость фольгированных диэлектриков оказывает прямое влияние на состояние электрической изоляции, поэто­му ее обычно оценивают через изменение электрических пара­метров.

Температурный коэффициент линейного расширения. Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) равен среднему в интервале температур Δ T относительному удли­нению образца: a=(lT— I0)/Δ T10 . Он имеет разные значения в раз­личных диапазонах температур. Поэтому в каждом случае необ­ходимо оговаривать диапазон температур, к которому относится указываемое значение коэффициента. Кроме того, нужно огова­ривать направления, по которым оценивается ТКЛР: по осям X-Y расширяющееся связующее армировано волокнами ткани, по оси Z армирующий материал работает только как наполнитель и хотя и уменьшает температурное расширение, но не в такой сте­пени, как по осям X-Y

Теплопроводность материала основания. Примерные значения коэффициента теплопроводности изоля­ционных оснований фольгированных диэлектриков, Вт/(м·°С),следующие: ХХХРС - 0,245; FR-1 - 0,23; FR-4 - 0,26; FR-5 — 0,26; медь — 389,6.

Билет №49.

1)Исключение вспомогательных элементов обмоток (трубок, ниток и др.) из кон­струкции каркаса позволит автоматизировать процесс формообразования

2) Огнестойкость (горючесть). Этот параметр характеризует способность материала к самогаше­нию после принудительного воспламенения от внешнего источ­ника.. Требования к самога­шению вырабатывают лаборатории страховщиков. Общая мето­дика испытаний на горючесть установилась следующая. Испыта­ние проводится на материале с удаленной фольгой. Образцы для испытаний должны представлять собой обрезки материала дли­ной приблизительно 125 и шириной 12 мм. Края образцов долж­ны быть гладкими. На расстоянии 25 мм от испытуемого края образца наносится маркировочная линия. Испытания проводятся на воздухе без сквозняков. Поэтому, если наблюдения проводят­ся в вытяжном шкафу, на время непосредственного испытания вытяжка (вентилятор) выключается. Образец закрепляется гори­зонтально, но его поперечная ось должна быть наклонена к гори­зонтальной плоскости под углом 45°.

К образцу подносится пламя газовой или спиртовой горелки так, чтобы кончик пламени только касался торца испытуемого образца. Через определенное время пламя горелки отводится в сто­рону, а дверца вытяжного шкафа закрывается до конца горения. Огнестойкость материала характеризуется временем горения образца от момента удаления пламени горелки до полного затухания пламени на образце. Одновременно с этим фиксируется, перешло ли горение за маркировочную линию, плавится ли материал и, если при плавлении образуются падающие капли, горят ли капли.

Установлено три уровня требований к огнестойкости мате­риалов.

1. Образец должен потухнуть в течение 10 с после приложе­ния пламени в течение 50 с. Образец должен потухнуть в течение 30 с после приложе­ния пламени в течение 250 с.

2. Образец должен потухнуть в течение 30 с после приложения пламени в течение 250 с.

3.Образец должен потухнуть в течение 30 с после приложения пламени в течение 250 с без образования горящих капель.

Коробление. Измерение деформации листовых фольгированных материалов, т. е. отклонение их от плоской формы, принято характеризовать стре­лой прогиба. Для определения стрелы прогиба к вогнутой поверх­ности листа в направлении наибольшей кривизны прикладывают легкую линейку и затем измеряют максимальный зазор между по­верхностью материала и линейкой. Масса линейки не должна вли­ять на результат измерения. Предпочтительная длина линейки -1 м. Результат измерения стрелы прогиба с учетом длины всей линейки можно считать правильным, если кривизна листа равномерна.

При измерении коробления испытуемый лист кладется на го­ризонтальную поверхность вогнутой стороной вниз так, чтобы три угла нижней стороны листа касались горизонтальной поверх­ности. Коробление характеризуется расстоянием по вертикали между горизонтальной поверхностью и четвертым углом листа.

Нагревостойкость. При нагревании могут происходить структурирование и деструкция связующего. При структурировании молекулярная масса полимера увеличивается, жесткость его повышается, в результате чего меха­ническая прочность его сначала растет. При деструкции происходит снижение молекулярной массы и механической прочности слоис­того пластика. Термоокислительная деструкция связующего сопро­вождается выделением низкомолекулярных продуктов. Скорости структурирования и деструкции зависят от температуры.

Особое место должно уделяться одностороннему нагреву, имитирующему тепловыделения мощных элементов на плате. Интенсивный односторонний нагрев вызывает постепенные не­обратимые структурные изменения связующего, снижающие электрическую и механическую прочность материала. В этих ус­ловиях вредную роль играет сравнительно низкая теплопровод­ность материала.

Испытание на устойчивость к температурным напряжениям Misling) состоит в обнаружении внутренних дефектов материала основания, при котором стекловолокна отделяются от смолы обычно в местах пересечения нитей ткани. Данный дефект прояв­ляется в виде отдельных белых пятен или перекрестий внутри мате­риала основания и обычно вызывается термоударом. Для испыта­ний готовят образец размером 50x75 мм, с которого удаляют фольгу травлением. Испытания проводят в автоклаве, в качестве которого можно использовать бытовую скороварку. Образец размещают в автоклаве над водой. При нагреве автоклава температура должна подняться до 120° С, избыточное давление 100 кПа(1 бар) за 15 мин. В течение 25 мин автоклав выдерживают при этой температуре и затем быстро охлаждают под холодной водой. Образцы вынимают и высушивают в нормальных условиях в течение 1 ч.

Высушенные образцы погружают на половину длины в горя­чий припой на 15 с после извлечения и удаления прилипшего припоя осматривают на вздутие, побеление и расслоение. Кром­ку шириной в 1 см при осмотре не учитывают.

Современная техника испытаний привлекает к оценке нагревостойкости современные методы термографического анализа: термомеханические, термогравиметрические и др.

К понятию нагревостойкости относится также дугостойкость, определяющая время горения электрической дуги по поверхнос­ти материала до образования ожога — углеродной дорожки.

Вариант 51

Разновидности станков для изготовления микрокольцевых обмоток до 1 мм.

Решение проблемы намотки микрокольцевых обмоток не может быть обеспечено применением челночных станков вследствие больших габаритов челночно-шпульных или челночных групп. Эта проблема до некоторой степени разрешается использованием челночно- игольчатых схем намоточных станков (рис. 6.4). В станке СНТ-1, предназначенном для намотки кольцевых обмоток с внутренним отверстием 1 мм после намотки проводом диаметром 0,05—0,16 мм со скоростью 20—150 вит/мин, используют челночно-игольчатый механизм (рис. 6.4, д), вы­полненный в виде двухступенчатой дуговой иглы /, на хвостовой части которой располагается предварительно намотанный запас про­вода 2. Натяжение провода создается за счет образования петли на утолщенной части иглы. Игле с помощью специального захваты­вающего механизма, удерживающего ее в двух местах, сообщается вращательное движение. При подходе к каркасу захваты по очереди отпускают иглу и тем самым минуют его. Преимуществом станка явля­ется возможность намотки микрокольцевых обмоток, недостатком — опасность порчи изоляции при вытягивании провода через петлю.