ГОСТ 10316-78

ГОСТ 10316-78 — государственный стандарт Союза ССР, устанавливающий технические условия на гетинакс и стеклотекстолит фольгированные, применяемые для изготовления печатных плат в радиоэлектронной аппаратуре. Документ действует с 1 января 1980 года, распространяется на листовые электроизоляционные материалы, покрытые с одной или двух сторон медной электролитической фольгой, и является основным нормативным актом для производства фольгированных диэлектриков в России и странах бывшего СССР.

История разработки и введения

Стандарт ГОСТ 10316-78 был разработан в конце 1970-х годов как замена ранее действовавшим отраслевым нормам. Необходимость унификации требований к фольгированным материалам была вызвана бурным развитием радиоэлектронной промышленности в СССР, где печатные платы стали основой для сборки блоков и узлов бытовой и промышленной аппаратуры. Введение единого стандарта позволило упорядочить производство, контроль качества и взаимозаменяемость материалов на предприятиях Министерства электронной промышленности и Министерства радиопромышленности.

ГОСТ 10316-78 вступил в силу с 1 января 1980 года и заменил ГОСТ 10316-70. Впоследствии в стандарт вносились изменения (изменения № 1, № 2, № 3), последнее из которых датируется 1989 годом. На сегодняшний день документ имеет статус действующего на территории Российской Федерации, хотя в ряде случаев для новых разработок применяются более современные стандарты, такие как ГОСТ Р 52938-2008 или международные нормы IPC.

Классификация и маркировка

ГОСТ 10316-78 классифицирует фольгированные материалы по нескольким признакам:

По типу основы

1. Гетинакс фольгированный — материал на основе бумаги, пропитанной феноло-формальдегидной смолой. Обозначается буквой «Г». Отличается низкой стоимостью и достаточной механической прочностью, но имеет ограниченную влагостойкость и теплостойкость.
2. Стеклотекстолит фольгированный — материал на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидной или феноло-формальдегидной смолой. Обозначается буквой «С». Обладает повышенной механической прочностью, термостойкостью и лучшими диэлектрическими характеристиками.

По наличию фольги

• Одностороннее фольгирование — фольга нанесена только на одну сторону листа.
• Двустороннее фольгирование — фольга нанесена на обе стороны.

По марке

Стандарт устанавливает несколько марок, различающихся по составу смолы, толщине основы и типу фольги. Наиболее распространённые марки:

• ГФ-1-35 — гетинакс фольгированный односторонний с толщиной фольги 35 мкм.
• ГФ-2-35 — гетинакс фольгированный двусторонний.
• СФ-1-35 — стеклотекстолит фольгированный односторонний.
• СФ-2-35 — стеклотекстолит фольгированный двусторонний.
• СФ-1-50 — стеклотекстолит с фольгой толщиной 50 мкм (для повышенных токовых нагрузок).

Цифры в маркировке указывают на толщину медной фольги в микрометрах (35, 50, 70 и др.).

Технические требования

Размеры и допуски

ГОСТ 10316-78 регламентирует размеры листов: длина от 600 до 1500 мм, ширина от 400 до 1000 мм. Толщина основы (без фольги) может составлять от 0,5 до 3,0 мм для гетинакса и от 0,5 до 5,0 мм для стеклотекстолита. Допуски на толщину и геометрические размеры строго нормированы.

Свойства фольги

Медная фольга должна быть электролитической, толщиной 35, 50 или 70 мкм. Допускается наличие небольших дефектов (царапин, вмятин), не нарушающих целостность слоя. Прочность сцепления фольги с основой — один из ключевых параметров: для гетинакса она составляет не менее 1,2 кН/м, для стеклотекстолита — не менее 1,5 кН/м.

Электрические характеристики

• Удельное поверхностное сопротивление (при нормальных условиях) — не менее 10¹² Ом для гетинакса и 10¹³ Ом для стеклотекстолита.
• Электрическая прочность (пробивное напряжение) — не менее 15 кВ/мм для гетинакса и 20 кВ/мм для стеклотекстолита.
• Тангенс угла диэлектрических потерь — не более 0,04 для гетинакса и 0,02 для стеклотекстолита на частоте 1 МГц.

Физико-механические свойства

• Предел прочности при изгибе — не менее 100 МПа для гетинакса и 200 МПа для стеклотекстолита.
• Водопоглощение (за 24 часа) — не более 0,5% для гетинакса и 0,2% для стеклотекстолита.
• Термостойкость — материал должен выдерживать температуру до 120 °C (гетинакс) и до 150 °C (стеклотекстолит) без расслоения.

Методы испытаний

ГОСТ 10316-78 устанавливает обязательные методы контроля качества:

• Визуальный осмотр — проверка на наличие трещин, пузырей, отслоений фольги.
• Измерение толщины — микрометром или индикатором.
• Испытание на отслаивание — определение прочности сцепления фольги с основой путём отрыва полоски фольги под углом 90°.
• Электрические испытания — измерение сопротивления изоляции, пробивного напряжения и тангенса угла потерь.
• Термоциклирование — проверка на устойчивость к перепадам температур (от -60 до +125 °C).

Применение

Фольгированные материалы по ГОСТ 10316-78 используются в производстве печатных плат (ПП) для:

• Бытовой радиоэлектроники — телевизоры, радиоприёмники, магнитофоны, блоки питания.
• Промышленной автоматики — контроллеры, датчики, релейные схемы.
• Военной и космической техники — где требуется повышенная надёжность (обычно применяется стеклотекстолит).
• Учебного и лабораторного оборудования — макетирование, прототипирование.

Гетинакс чаще используется в недорогих односторонних платах, стеклотекстолит — в двусторонних и многослойных платах, работающих в жёстких условиях.

Ограничения и недостатки

Несмотря на широкую распространённость, материалы по ГОСТ 10316-78 имеют ряд ограничений:

• Низкая термостойкость гетинакса — не подходит для пайки волной припоя с высокой температурой.
• Гигроскопичность — при длительном хранении во влажной среде возможно ухудшение изоляционных свойств.
• Устаревшие нормы — по сравнению с современными международными стандартами (IPC-4101, IEC 60249) требования к чистоте фольги и стабильности размеров менее жёсткие.
• Ограниченная ассортиментная линейка — отсутствие материалов с низким коэффициентом теплового расширения и высокой теплопроводностью, необходимых для современных мощных светодиодов и силовых модулей.

Современное состояние

В настоящее время ГОСТ 10316-78 продолжает применяться на предприятиях, выпускающих продукцию по советским чертежам, а также в ремонтных службах. Однако для новых разработок всё чаще используются более современные стандарты, например, ГОСТ Р 52938-2008 (фольгированные стеклотекстолиты для печатных плат) или технические условия (ТУ) отдельных производителей. В коммерческом производстве распространены материалы зарубежных брендов (FR-4, FR-2, CEM-1, CEM-3), которые по ряду параметров превосходят советские аналоги.

Источники

• ГОСТ 10316-78. Гетинакс и стеклотекстолит фольгированные. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1978 (с изменениями № 1–3).
• Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю. В. Корицкого. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
• Технология производства печатных плат / В. Н. Гусев, В. А. Шишков. — М.: Радио и связь, 1985.
• Каталог «Материалы для печатных плат» — ОАО «Электромеханика», 2010.