Caratterizzazione elettrica nel breve e medio termine di schede PCB multistrato

Esame Costruzione e diagnostica dei componenti elettromeccanici

Facoltà Ingegneria

Università Università degli studi di Genova

Premium Tesi

Lo scopo di questa tesi consiste nell’analizzare, dal punto di vista elettrico, alcune fra le principali problematiche cui si va incontro nel realizzare circuiti stampati e di conseguenza nel cercare di ottenere apparecchiature di tipo elettronico di sempre minor peso ed ingombro.
In quest’ambito è stata progettata ed eseguita una caratterizzazione elettrica di laminati per schede PCB multistrato.
I circuiti multistrato sono costituiti da più strati sovrapposti (isolante più conduttore) collegati in modo opportuno.
Sulle loro facce esterne vengono montati i componenti (lato componenti) e vengono realizzate le saldature (lato saldature).
La caratterizzazione elettrica in oggetto si basa su:

1) misure per la determinazione della rigidità dielettrica
2) prove per la determinazione della curva di vita elettrica

Le misure per la determinazione della rigidità dielettrica saranno condotte in ottemperanza alle norme C.E.I.. 15-36.
Al fine di decidere come realizzare i provini da utilizzare per la caratterizzazione elettrica del materiale verrà eseguita un'analisi ottica preliminare su schede elettroniche di normale produzione per poter stabilire quali sono le più comuni difettologie inerenti il “multistrato”.

La determinazione della curva di vita verrà ricavata nell’ottica di valutare il livello di tensione nominale applicabile per una vita prevista di cinque anni.

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Autore

Alessandro Ratto

A.A. 2004-2005

75 pagine

Estratto del documento

Rigidità dielettrica e fattori influenzanti

Per rigidità dielettrica, si intende il massimo valore di campo elettrico che non permetta l'instaurarsi di scariche totali nel materiale in esame.
Nella progettazione di un apparato elettrico, la scelta del materiale isolante è fatta tenendo in considerazione diversi aspetti tra i quali uno dei principali è appunto la rigidità dielettrica.
Le principali cause influenzanti la rigidità dielettrica sono: 1) spessore del materiale isolante: maggiore è lo spessore, maggiore è la probabilità di avere difetti nel materiale e quindi minore risulta essere la rigidità dielettrica. E' da notare come la rigidità dielettrica sia inversamente proporzionale non allo spessore del materiale isolante ma bensì alla radice quadrata dello spessore stesso. 2) tipo di forma d'onda di tensione applicata: in questo caso si riscontrano valori di rigidità maggiori con forme d'onda impulsive in quanto il materiale è sottoposto alla sollecitazione per un brevissimo tempo, mentre con forme d'onda alternate la rigidità dielettrica risulta essere minima. Con forme d'onda di tipo continuo la rigidità assume valori intermedi ai precedenti. Applicare al materiale in esame una forma d'onda alternata è come sottoporre un materiale a fatica meccanica. 3) forma degli elettrodi (piano-piano o punta-piano): nel caso di elettrodi punta-piano si hanno valori di rigidità inferiori a quelli che si ottengono con elettrodi del tipo piano-piano, chiaramente a spessore del materiale isolante fissato, in quanto nel caso di elettrodi a punta il campo elettrico risulta essere notevolmente divergente. In alcuni casi sono anche utilizzati elettrodi di forma sferica. 4) presenza di armoniche: in questi casi si ci aspetta una rigidità dielettrica inferiore. In pratica all'aumentare della frequenza la rigidità dielettrica diminuisce. 5) condizioni ambientali (temperatura, umidità, contenuto salino, pressione): ad un aumento dei primi tre parametri corrisponde una diminuzione del valore di rigidità dielettrica, mentre per ciò che concerne la pressione il discorso è un po’ diverso.

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