Конспект из 10 лекций, преподаватель Добряков Виктор Александрович (10)

Посмотреть архив целиком


ТЕМА-10

КОММУТАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ

ВНУТРИ- И МЕЖБЛОЧНОГО МОНТАЖА


Коммутационные устройства(КУ) для внутри- и межблочных электрических соединений должны удовлетворять жестким требованиям к стабильности параметров линии связи, их помехозащищённости при весьма большой длине пути электрического сигнала.

Например: Длина пути сигнала в устройстве объемом 200дм3 у аппаратуры:

наземной стационарной - 1.6м

наземной возимой - 2.04м

бортовой - 2.2м

КУ на уровне блоков выполняются плоскими или объемными.

К плоским КУ относятся плоские кабели и коммутационные платы (кроссплаты) блоков. В качестве кроссплат используются ОПП, ДПП, ППП, ГПП.


Монтаж плоскими кабелями.


Плоские кабели - многожильные ленточные провода или гибкие печатные токоведущие шины с различными видами соединителей. Соединители обеспечивают возможность монтажа КУ друг с другом, с печатным монтажом и с объемными проводниками жгутового монтажа.

Плоские кабели могут быть следующих типов:

  • -опрессованные

  • -плетеные

  • -тканные

  • -печатные


Ленточный опрессованный кабель -представляет собой токоведущие жилы (проводники) прямоугольного или круглого сечения, расположенные в одной плоскости, которые опрессованы в пластиковую ленту из полиэтилена, полиамидной пленки, лавсана, стекловолокна


ПЛП ПВП






ПЛМ

Жилы могут быть экранированы медной луженой проволокой или экран может быть нанесен на поверхность кабеля. Для ориентации при монтаже кабели имеют на одной из кромок кодирующий выступ, цветную жилу или жилу с увеличенным диаметром.

В зависимости от марки провода число жил может быть от 2 до 60 сечением от 0.02 до 0.5 мм2.

Применяются при напряжении до 115 В и частоте 50 МГц.

Плетеные кабели - имеют токоведущие жилы скрученные из медной посеребренной проволоки, расположенные параллельно в один ряд и скрепленные нитью, пропитанной лаком.

Применяются при напряжении до 100В и частоте до 5 Кгц.













Тканные кабели - изготавливают из обычных монтажных проводов марок ГФ, МГТФ и др. которые переплетают лавсановыми (капроновыми) нитями с помощью ткацких станков. Токоведущие жилы могут быть одинакового и разного сечения с равным или различным шагом.

Гибкие печатные кабели - представляют собой систему печатных проводников на диэлектрическом основании и соединенных с металлизированными КП или монтажными отверстиями. Изготавливаются из фольгированных диэлектриков химическим методом. Многослойные печатные кабели получают прессованием нескольких однослойных.











ТП монтажа плоскими кабелями состоит из:

  • - подготовки кабеля к монтажу

  • - сборки ленточного кабеля с соединителем

  • - укладкой кабеля в каркасах блоков

  • - соединение с другими токоведущими элементами


ПОДГОТОВКА ПЛОСКИХ КАБЕЛЕЙ К МОНТАЖУ.

Включает:

  • - мерную резку

  • - удаление изоляции с определенных участков

  • - нанесение покрытия на оголенные жилы

При резке необходимо выполнять условия перпендикулярности линии среза осям симметрии провода и отсутствия повреждений прилегающий к срезу изоляции.

Основным инструментом для резки является гильотинный нож, установленный в специальном приспособлении для фиксации и подачи кабеля.

Удаление изоляции осуществляют механическим, термомеханическим и химическим методами.

Основное требование к зачистке - отсутствие повреждений токоведущих жил кабеля.



Механическая зачистка осуществляется ножами, скальпелями, специальными резцами,


ножами с тупыми кромками, шлифованием абразивными кругами,


Термомеханическая зачистка применяется для кабеля с термопластичной изоляцией. При этом происходит тепловое размягчение изоляции и её механическое удаление. Для этого используют подогреваемые ножи. Термостойкую (например полиамидную) изоляцию невозможно удалить с помощью нагреваемых инструментов.

Тогда применяют сфокусированный луч лазера, который позволяет испарять на небольшом участке изоляцию из любого материала.

Защита жил от повреждения лазерным лучом обеспечивается хорошей отражательной способностью покрытий на их поверхности.

С плетенных и тканных кабелей изоляцию удаляют термохимическим методом индивидуально с каждой жилы, что требует предварительного разделения жил. При использовании термохимических методов необходимо применять вентиляционные устройства для отсоса вредных газов.

Химическая зачистка применяется для ленточных кабелей на жилы которых затем наносят гальваническое покрытие. Полиэфирную изоляцию удаляют в растворе серной кислоты при Т=100*С, а полиамидную в растворе едкого натра при Т=110*С. При химической очистке возможен подтрав, попадание раствора под изоляцию и, как следствие, нарушение электрического контакта в процессе эксплуатации кабеля.

В процессе сборки и монтажа ленточного кабеля применяют различные разъёмные и неразъёмные соединители. Для разъёмных соединителей применяют разъёмы различных конструкций. Неразъёмные контактные соединения получают пайкой, сваркой и механическими способами: обжатием,

врезанием, накруткой, прокалыванием.



При укладке кабеля пользуются электромонтажным чертежом на котором указывается место присоединения кабелей, порядок их укладки в каркасе блока и координаты перегибов.

Для обеспечения различных изменений направления кабеля существуют следующие способы сгибания:


на 90 град. с изменением направления

со смещением на ширину с изменением положения жил

с ответвлением


При монтаже подвижных блоков учитывают возможность придания кабелю пространственных форм:

сворачивание в рулон укладка змейкой


укладка “гармошкой”



На стенках каркасов кабели крепят с помощью зажимов и клеевых соединений. При огибании острых металлических углов и кромок каркаса необходимы предохранительные диэлектрические прокладки.


При контроле ленточных кабелей их проверяют на отсутствие обрыва, сопротивление изоляции между шинами и землёй, наличие электрических связей между контактами соединителей и кабелем.




ЖГУТОВОЙ МОНТАЖ


Применяют в качестве объёмных КУ блоков.

Требования к жгутовому монтажу:

  • мин. длина связи

  • надёжность (электрическая и механическая) контактов

  • помехоустойчивость

  • использование разноцветных проводов для целей различного типа

  • соблюдение допустимых расстояний между оголёнными участками проводов и металлическими деталями каркасов

  • технологичность при настройке и ремонте аппаратуры.

Применение жгутового монтажа обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость монтажа, и упрощает технологию монтажных работ.

Жгутовой монтаж осуществляют с помощью монтажных проводов различного типа с различной изоляцией. Выбор изоляции определяется электрическим напряжением и условиями эксплуатации аппаратуры.

При нормальной температуре и влажности применяют провода с волокнистой или полихлорвиниловой изоляцией. При повышенной температуре и влажности - с изоляцией из стекловолокна или фторопласта. При необходимости защиты от внешних электростатических полей монтаж ведут экранированными проводами с обязательным заземлением каждого экрана.




Требования к проводам:

  • -соответствие сечения и изоляции току и допустимому падению напряжения

  • -механическая прочность, гибкость и эластичность

  • -отсутствие повреждении, снижающих эл. и мех. прочность

  • -применение цветной изоляции для маркировки

  • -наличие запаса по длине, обеспечивающего 1-2 перепайки.


Основные этапы ТП изготовления жгутов.

1. Подготовка монтажных проводов.

2. Раскладка монтажных проводов на шаблоне.

3. Вязка жгута.

4. Размещение жгута и получение контактных соединений.


Основным достоинством применения жгутового монтажа, в отличие от неупорядоченного, является возможность изготавливать жгут вне аппаратуры, т.е. параллельно с её сборкой и другими видами электрического монтажа.


1. Подготовка монтажных проводов.

Включает следующие операции:

  • мерная резка,

  • удаление изоляции,

  • заделка концов проводов,

  • маркировка,

  • облуживание

  • свивание проводов.

Мерная резка выполняется вручную или автоматизированно (для серийного производства).

Удаление изоляции осуществляется надрезом, электрообжигом или терморазмягчением с последующим механическим стягиванием изоляции. Для большинства соединений зачистку осуществляют на 7-10 мм, для много жильных проводов на 10-15 мм.

Операция заделки концов касается экранированных проводов. При этом заземляется свободный конец оплётки путём крепления к элементам каркаса. Не заземляемую оплётку заделывают между двумя изоляционными трубками, размещая одну под экраном, а другую снаружи, фиксируя торец оплётки нитяным бандажом.

Маркировка проводов необходима для облегчения монтажа, контроля, нахождения неисправностей и ремонта.

Монтажные провода свивают для исключения электрических наводок и уменьшения взаимного влияния цепей.


2. Раскладка проводов на шаблоне.

Применяют плоские и объёмные шаблоны в зависимости от конфигурации жгутов.

Плоский шаблон - это основание с металлическими шпильками. Для фиксации проводов рядом со шпильками располагают специальные зажимы.


Объёмный шаблон позволяет вести раскладку проводов в трёх плоскостях (с помощью специальных элементов). Существуют электрифицированные шаблоны, снабженные сигнальными лампами, контролирующими коммутацию отдельных цепей. Такие шаблоны повышают производительность и исключают ошибки.


При раскладке проводов руководствуются следующими правилами:

  • -из проводов различного сечения изготавливают несколько жгутов, объединяя провода близкие по диаметру;

  • -экранированные провода должны быть расположены внутри жгута, поэтому с них начинают раскладку;

  • -внутрь жгута укладывают короткие провода малых сечений;

  • -длинные провода укладывают снаружи;

  • -запасные провода укладывают сверху, с обеспечением доступа к ним.

Последовательность раскладки проводов на шаблоне устанавливается таблицей с учётом правил.


3. Вязка жгутов

Для вязки используют шнуры, нитки, изоляционную ленту, термоусадочные трубки и т. д.

Шаг вязки (5-40 мм) зависит от сечения проводов, числа проводов, и диаметра жгута. На криволинейных участках шаг уменьшается взависимости от диаметра и радиуса изгиба жгута.

Для снижения трудоёмкости процесс вязки жгутов автоматизируют, используя специальные полуавтоматические станки.

Для защиты от механических воздействий жгут обматывают изоляционной лентой, а для защиты от воздействия высоких температур и агрессивной среды жгуты помещают в трубчатые оболочки, после снятия с шаблона.

В серийном производстве для изготовления жгутов используют конвейерные линии, разбивая ТП на ряд мех. операций.


4. Получение контактных соединений

Жгуты в аппаратуре укладывают согласно монтажной схеме. Перед монтажом контролируют качество заделки концов проводов и экранов, наличие маркировки, отсутствие повреждений токоведущих жил и изоляции.

Жгуты на каркасе крепят металлическими скобками с установкой под ними изоляционных трубок.

При этом учитывают возможность снятия жгута без демонтажа элементов схемы. В местах возможного соприкосновения с острыми кромками каркаса используются диэлектрические прокладки.

Для получения контактных соединений широко применяют методы индивидуальной и групповой пайки и сварки. Широкое распространение для внутриблочных соединений получил метод накрутки.


МОНТАЖ НАКРУТКОЙ


Предназначен для получения электрических соединений с помощью одножильных проводов и штыревых выводов.

Этот монтаж исключает применение припоев и флюсов, повышает надёжность по сравнению с паянными при механических воздействиях и изменении климатических условий, ускоряет процесс эл. монтажа РЭА и создаёт условия для его автоматизации.




Контактное соединение накруткой возникает в зоне контакта провода с острыми кромками вывода.



Возможно соединение накруткой с применением изолированного провода, изоляция которого прорезается острыми кромками вывода.

Соединение накруткой должно удовлетворять следующим требованиям:

  • -минимальное номинальное и переходное сопротивление

  • -газонепроницаемость для исключения коррозии

  • -сумма площадей зон контакта должна быть больше поперечного сечения провода.

  • -электрическая стабильность контакта во времени при механических и климатических воздействиях.

Эти требования обеспечиваются выбором соответствующих материалов вывода и провода , конструкцией соединения и технологическими условиями его получения.

Материал вывода должен обладать пластичностью для образования контактных поверхностей , упругостью и прочностью для сопротивления скручиванию в процессе навивки провода. Для изготовления выводов используют: медь, латунь, никелево-серебряные сплавы, бериллиевую бронзу.

На выводы наносят устойчивые к окислению покрытия из золота, серебра, олова, сплава олово-свинец.

В качестве провода для накрутки используют медный одножильный провод. Иногда используют латунь или никель. Диаметр провода 0,17-1,2 мм. Увеличение диаметра требует увеличения усилия натяжения и использования более прочных выводов.

Требование равенства суммы площадей зон контакта соединения накруткой и поперечного сечения провода обеспечивается при наличии 12 контактных поверхностей для обычной РЭА и 20 - для специальной.

Соединение состоящее из 5-6 витков луженного медного провода, навитого на вывод из фосфористой бронзы с золотым покрытием обеспечивает номинальное сопротивление 0,001-0,0003 Ом. После электрических, механических, климатических испытании оно увеличивается не более чем на 0,001 Ом. Переходное сопротивление соединения накруткой составляет 0,004-0,008 Ом.

Для обеспечения электрической и механической стабильности соединения большое значение имеет процесс диффузии контактирующих металлов.

Срок службы соединения накруткой при нормальных климатических воздействиях 15-20 лет.



Формы поперечного сечения выводов


Вывод должен иметь минимум две острые кромки.

квадратная прямоугольная ромбовидная

двойная треугольная U-образная V-образная


Наибольшее распространение получили квадратные и прямоугольные выводы , причем квадратные имеют ряд преимуществ при автоматизации монтажа накруткой.

U и V образные выводы имеют большую упругость по сравнению с прямоугольными при одинаковой площади сечения. Их применяют в ламповых панелях и реле, а также для монтажа РЭА, работающей при температуре 120-180 С. При такой температуре напряжение в проводе снижается вдвое, а упругость вывода позволяет сохранить электрические и механические параметры соединения.

Для обеспечения сопротивления скручиванию при навивке площадь поперечного сечения вывода должна быть не менее площади сечения провода. Обычно отношение диаметра жилы провода к стороне квадратного вывода 0,5-0,6 , а к стороне прямоугольного вывода 0,3-0,5 , при соотношении стороны не более чем 1:3.

Длина вывода определяется диаметром провода, числом витков в соединении, количеством соединений на выводе и составляет 12-38 мм.

При монтаже накруткой используют три вида соединений:

  • -не модифицированное - путём навивки на вывод неизолированного участка одножильного провода.

  • -модифицированное - отличается от первого наличием 1-2 витков изолированного провода.

Изоляция снижает вероятность поломки первого витка провода при механических воздействиях за счёт уменьшения концентрации напряжения в точках контакта.

  • -бандажное соединение - состоит из нескольких витков бандажной проволоки навитой на параллельно расположенные ввод и вывод.

Используется при образовании контактных соединений с выводами навесных ЭРЭ, шинами питания и при использовании многожильных проводов.


Наибольшее распространение нашло модифицированное соединение.


Условия соединения накруткой:


  • -плотное прилегание витков провода друг к другу (просвет между витками не более 0,2 диаметра провода).

  • -не допускается выступание конца последнего за пределы соединения больше, чем на диаметр жилы провода. Иначе увеличивается вероятность развивки последних витков и возникает опасность повреждения изоляции прокладываемых впоследствии проводников.

  • -не допускается навивка внахлёст.

  • -на каждом выводе рекомендуется выполнять не более трёх соединении(большее число соединений может вызвать скручивание вывода и затрудняет ремонт).


Учитывая рассмотренные конструктивные особенности соединения накруткой можно рассчитать длину вывода.


L=[n1*d1+(n2+1)*d2+(n1+n2)s2]*N+s1+(N-1)*s3+3d1

- n1 и n2-число

неизолированных и

изолированных витков

провода.

- d1 и d2-диаметр

неизолированного и

изолированного провода.

- s1-расстояние между

первым витком и

основанием.

- s2-расстояние между

смежными витками.

- s3-расстояние между

двумя соединениями.

- N-число соединений на

выводе.




Контактное соединение накруткой получают с помощью специального инструмента - валика навивки путём вращения и продольного перемещения его относительно вывода.

Валик имеет два отверстия:

-центральное (1) - для размещения вывода.

-боковое ступенчатое (2) - для размещения неизолированного и изолированного участков монтажного провода.

Приводом служит устройство - пистолет для накрутки. Наружный диаметр (D) втулки выбирается в зависимости от размеров вывода, диаметра провода и условий получения соединения.

Качество соединения зависит от силовых параметров процесса накрутки.

Операцию накрутки можно разбить на несколько переходов:

-конец монтажного провода вводится в боковое отверстие валика навивки.

- свободный участок провода отгибают к внешней поверхности валика.

-валик надвигают на выход.

-вращают валик с помощью пистолета.


Технологическое время накрутки 0,3-0,8сек. С помощью монтажного пистолета и подготовленных проводов (мерно отрезанных с зачищенными концами) монтажник может выполнить 30-50 соединений в час.

При этом большая часть времени идёт на поиск очередного соединения, выбор перемычки соответствующей длины, заправку конца её в пистолет, ориентацию пистолета относительно вывода и укладку перемычки между выводами.

Для увеличения производительности монтажа накруткой применяют полуавтоматические и автоматические установки.

В полуавтоматических установках автоматизирован поиск координаты очередного соединения и перемычки соответствующей длинны и цвета. Поиск координаты осуществляется либо с помощью световой индикации либо с использованием позиционирования и фиксации инструментодержателя (держатель пистолета) относительно соответствующего вывода.

Производительность в таких установках 200-500 соед./час, число ошибок 0,001-0,01% от числа соединений.

Монтажнику остаётся только заправлять пистолет и выполнять соединения, включать систему позиционирования и укладывать перемычки между выводами. Полуавтоматы оснащены системой с ЧПУ.

Автоматические установки для монтажа накруткой требуют от оператора только установки объекта монтажа, заправки провода в специальную головку, пуск автомата и периодического контроля за его работой.

Монтаж ведётся не перемычками, а непрерывным проводом. Изоляция удаляется в процессе монтажа. Управление осуществляется с помощью ЭВМ. Производительность до 1200 соед./час, число ошибок 0,001-0,005%.




МОНТАЖ РАЗЪЕМНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ.


Электрические разъёмные соединения применяются для удобства эксплуатации и ремонта РЭА.


Разъём состоит из двух частей:

-вилочной планки (с плоскими или цилиндрическими контактами).

-розеточной планки (с пружинными контактами).


Как правило вилочная часть устанавливается на ФЯ, а розеточная часть на раме блока.

Требования к разъединяющим контактам:

  • -незначительное и постоянное контактное соединение (складывается из сопротивления материала контакта, переходного сопротивления, сопротивления окисного слоя)

  • -предельно допускаемая токовая нагрузка - определяется термической нагрузкой из-за пластмассового основания и зависит от поперечного сечения, материала контакта и плотности тока в месте контакта; лежит в пределах 0,5-5 А.

  • -высокое сопротивление изоляции Ом) - испытывают при напряжении 2000 В,

  • -незначительная ёмкость контактов относительно друг друга (1 пФ).

  • -небольшое усилие сочленения и расчленения - влияет также и на контактное сопротивление. На практике: сила сочленения ~0,3 кгс (на один контакт). сила расчленения 0.05-0,2 кгс (на один контакт).

  • -большое количество сочленений - ограничивается стиранием рабочей части контакта и усталостью пружинной части (зависит от контактной силы). Принимают 500-1000 циклов сочленений.

  • -прочие требования: самоочищение контактов, устойчивость к климатическим воздействиям, вибрации и ударам.


Различают непрямые и прямые электрические соединители.


Непрямые электрические соединители

Вилочная часть устанавливается на печатную плату и там контактируется при пайке собранной платы. Розеточная часть устанавливается в раме корпуса. Чтобы достичь свободного вставления частей соединителя без механических повреждений контакты розеточной части делают “плавающими”, а отверстия для введения контактов в пластмассовый корпус делают воронкообразными.


На контактное сопротивление и усилие сочленения большое влияние оказывает конструкция вилочной и розеточной частей ( т. е. материал пружинной части и её геометрическая форма ).


Материал: фосфористая или бериллиевая медь или бронза - обладают твёрдостью эластичностью и стойкостью к коррозии.


Частичное покрытие благородными металлами позволяет избежать образования окисной плёнки.


Прямые электрические соединители


Вилочная часть выполняется в виде концевых печатных контактов на ФЯ.


Розеточная часть аналогичная непрямому соединению находится на раме блока.


Особые требования:

- незначительное колебание толщины печатной платы +0,2 мм.

- Контакты пружинной (розеточной) части конструируют так, что при максимальной силе контакта достигаются незначительные усилия сочленения и расчленения.

СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ И МОНТАЖА БЛОКОВ.


Рассмотрим типовую последовательность частных ТП при изготовлении блоков РЭА.

1. Механическая сборка несущей конструкции блока - выполняется на специализированных участках механосборки, оснащенных соответствующим оборудованием.

2. Установка на несущую конструкцию органов управления (выключателей, переключателей, потенциометров и т.д.), индикации (электронно - измерительных приборов, световая сигнализация и т.д.), межблочных электрических соединителей (разъем ) и других комплектующих изделий.

3. Установка и монтаж внутриблочных коммутационных конструкций (заранее подготовленные коммутационные платы (кроссплаты), жгуты или кабели внутриблочных соединений, соединителей кроссплаты на разъемом блока ).


4. Установка в блок и монтаж функциональных ячеек. На этом этапе пайкой или сваркой обеспечиваются все внутриблочные и межъячеечные электрические соединения, что позволяет приступить к регулировке блока.


5. Регулировка блока или контроль работоспособности блока - осуществляется согласно технологической инструкции. Если в результате контроля блок не бракуется, то по результатам регулировочных работ нередко возникает необходимость ремонта составных частей блока, устранение дефектов монтажа.


6. Окончательная ( финишная ) сборка блока - связана с установкой экранов , кожухов блока или герметизация корпуса. По ходу сборки фиксируются все резьбовые соединения, закрепляются кабели и другие элементы конструкции подверженные вредному влиянию вибраций и ударов. Блоки подвергаются маркировке и простановке штампов ОТК.


В условиях единичного и мелкосерийного производства блоков велик объем ручных сборочно - монтажных работ, т.к. автоматизация этих работ пока дело будущего. Однако снижение трудоемкости и повышение качества сборочно - монтажных работ достигается, если конструкция блока обладает высокой технологичностью. Проектирование рабочих ТП сборок и монтажа блоков начинают с разработки технологической схемы сборки ( ТСС ) блока.

Рассмотрим пример блока и его ТСС:

1 - монтажная плата разъемов

2 - компаунд

3 - разъем

4 - корпус блока

5 - плоский кабель (матрица-ремень)

6 - стяжной винт

7 - крышка

8 - паяный шов

9 - пакет ФЯ

10 - втулка

11 - автономное устройство

12 - бобышка основания корпуса






ОБЩАЯ СБОРКА РЭС.

Многоблочная аппаратура подвергается сборке в виде шкафов, стоек, пультов и т.п. Структура ТП аппаратурной сборки и монтажа в основном повторяет структуру ТП изготовления блоков при увеличении сложности и трудоемкости несущих конструкций, коммутационных устройств, установки и монтажа многочисленных приборов индикации, контроля и т.п.

Спецификой общей сборки РЭС является повышенный объем регулировочных работ, технологических испытаний обеспечения электромагнитной совместимости блоков.

Испытания на соответствие функциональных параметров проводятся с максимальным приближением аппаратуры к условиям ее эксплуатации.



ГЕРМЕТИЗАЦИЯ РЭС.

Герметизация узлов РЭС - это совокупность работ по обеспечению работоспособности аппаратуры в процессе ее производства, хранения и последующей эксплуатации.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации РЭС на ее работу оказывают влияние :

  • температура окружающей среды и ее колебания

  • биологическая среда

  • влага

  • пыль

  • радиация и др. факторы


Рассмотрим коротко, как влияют эти факторы на надежность работы РЭС .

Под действием теплового воздействия, вызванного многократным включением и выключением РЭС и колебаниями температуры окружающей среды происходит изменения физических параметров материалов узлов, их старение и усиливается влияние окружающей среды.

Биологическая среда содержит микроорганизмы ( грибки, бактерии ) выделяющие продукты обмена кислотного характера, что разрушает органические материалы. Защита от биологического воздействия - введение в состав материалов фугницидов - веществ ядовитых для микробов.

Влага изменяет свойства материалов: уменьшает удельное поверхностное сопротивление диэлектриков.

Пыль - мелкие твердые частицы в атмосфере, оседает на поверхность материалов и проникает через неплотные соединения. Она абсорбирует влагу, которая вызывает химические реакции, приводящие к разрушению материалов.

Влияние. солнечной радиации и ультрафиолетового излучения приводят к разложению полимеров и изменению электрических свойств материалов.

Для защиты РЭА от влияния окружающей среды применяют два метода герметизации:

  • поверхностный

  • объемный

Поверхностный метод предусматривает создание тонких покрытий на защищаемых поверхностях и применяется для защиты элементов и компонентов ИМС и МСБ печатного монтажа ФЯ и других узлов. Объемный метод заключается в создании объемных защитных покрытий на деталях и узлах сложной конструкции.

Применяются следующие методы герметизации:

1. Герметизация неорганическими материалами - заключается в образовании на поверхности стеклянных покрытий (боросиликатное, фосфорно-силикатное стекло и др.) толщиной 0,3-10 мкм и позволяет защитить пленочные элементы МСБ. Покрытие наносится методом термического испарения в вакууме.

2. Герметизация в вакуум-плотные корпусы - заключается в размещении узлов РЭА в металлических, стеклянных и керамических корпусах с образованием изолированной внутренней полости и без нее. При герметизации вакуум-плотных корпусов паяным швом из внутреннего объема откачивается воздух до давления 1,3Па. Затем блок проверяется на герметичность и заполняется инертным газом (азотом, аргоном или гелием) до давления на 20-40кПа превышающего давление окружающей среды. После этого штенгель-трубка запаивается или заваривается. Такая герметизация обеспечивает надежную защиту от воздействий внешней среды, однако значительно усложняет сборку изделий.

3. Герметизация путем капсулирования - заключается в размещении изделий в корпусе ( капсуле ) с последующей заливкой свободного торца и выводов компаундами

4. Герметизацию путем литьевого прессования в монолитные пластмассовые корпуса применяются для защиты ЭРЭ и ИМС.

5. Герметизация путем покрытия - создания на поверхности изделий защитных пленок путем нанесения на поверхность нескольких слоев влагостойкого герметика. Их наносят путем полимеризации и поликонденсации мономеров из газовой среды или фотохимическим методом. Пленки лаков и эмалей наносят кистью, пульверизатором, путем погружения.

Независимо от конструктивно технологического варианта способы герметизации должны удовлетворять следующим требованиям:

  • Обеспечение механической прочности в рабочем диапазоне температур.

  • Исключение в процессе герметизации перегрева элементов.

  • Выполнение герметизации в среде не приводящей к появлению дефектов.

  • Исключение выделения газов и паров внутри корпуса.

16




Случайные файлы

Файл
99463.rtf
ref-20282.doc
185136.doc
71177.rtf
32422.rtf