Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Испытания на долговечность, подтвержденные расчетами, показывают, что давление, возникающее после ' 'накрутки, не снижается за 50 оаа в течение нескольких лет. Такое давление на контактирующих поверхностях оказывается вполне достаточным для обеспечения высокой проводимости контакта. Благодаря постоянству давления в зоне контакта отсутствуют газовые включения, не наблюдается проникновения промышленной атмосферы и, как следствие, не происходит окисления контактирующих поверхностей. Этим объясняется постоянство контактного сопротивления.
Число витков провода, накрученного на штырь„ определяется площадью контактирования одного контакта. Учитывая, что один виток провода имеет четыре контакта, зная 'площадь контакта и сечение провода, можно найти необходимое число витков. Прн этом надо иметь в виду, что первый и последний витки не обеспечивают надежного контактирования. Число витков зависит и от диаметра провода: чем толще провод, тем больше пластическая деформация и больше «пятно» контактирования. Число витков в соединении накруткой колеблется от 8 до 4 при диаметре проводов от 0,2 до 1 мм соответственно. Минимальный шаг штырей прямоугольного сечения, находящихся в одном ряду, определяется как а+6 + 4+ 4 Минимальный шаг рядов определяется формулой 416 Размеры штырей 0,20~0,25 0,4 ~ 0,5 Диаметр проводя, мм Сторона квадратного сече пяя штыря Стороны прямоугольного се чеявя штыря: 0,4 0,8 0 ! с Ь 5в =- +г(+яма 4 где а — диагональ сечения штыря; Ь вЂ” длинная сторона штыря; с — короткая сторона штыря; г( — диаметр провода (если на штырь наматывается 1 — 2 витка провода в изоляции, то д=дшол); геэ — эффективный радиус головки инструмента.
Наибольшее распространение получили штыри квадратного или прямоугольного сечения. Такая форма удобна при производственном изготовлении и не требует сложного технологического оборудования. Геометрические размеры штырей (в миллиметрах) выбираюуя исходя из диаметра монтажного провода (табл. 7-6). При выборе геометрических размеров штыря исходят из усилия, развиваемого инструментом при накручивании провода.
Под действием этого скручивающего усилия в штыре не должна наблюдаться пластическая деформация. На рис. 7-40 представлены три разновидности соединения накруткой. Вариант а используется в аппаратуре, не подверженной большим механическим нагрузкам в процессе эксплуатации. При действии механических колебаний монтажный провод может сломаться около штыря, в месте, где штырь вдавился в провод. Для того чтобы повысить механическую прочность соединения и обеспечить его надежную работу в условиях механических колебаний, соединение выполняют по варианту б. Суть накрутки в этом случае состоит в том, что вначале делают 1 — 2 витка провода в изоляции; при этом не происходит ослабления провода и соединение не только не уступает паяному, но и превосходит его по стойкости к механическим колебаниям.
27 — 690 4!7 Рис. 7-4ц Виды соединений накруткой: и — стаадартное; б — модифи- цированное; е — баидажиое а — жтыаь; 2 — ненвалнраеенвея честь проводе: 8 — провод в неоляннн; е — бен дежнвв праеоланл Бандажироваиие. Когда нужно соединить монтажный :.: провод с выводом элемента, не допускаюшим накрутки, со ,: штырем, используют вариант соединения в. Провод обматывается вокруг штыря и вывода элемента, и таким образом обеспечивается надежное контактирование.
Обычно такой вид соединений используют в полупроводниковых приборах, выводы которых изолированы от корпуса прибора . стеклянными изоляторами. При накрутке выводов этих приборов изоляторы могут растрескиваться, при этом нарушится герметизация полупроводникового прибора и долговечность работы его будет резко уменьшена. Поскольку в соединении по рис. 7-40тв моаатажный провод используется только для получения бандажа, то иногда этот вид соединения называют бандажированием и используют и для присоединения много>кильных монтажных проводов.
Толшииа изоляционного покрытия провода должна быть не меньше 0,4 диаметра неизолированного провода. При меньшей толшине изоляции происходит ее прорезание в момент накрутки и провод ослабляется. В паяных контактах часто происходит повреждение изоляции провода в момент пайки (если изоляция легко пла- Рис.
7-41. Паврежление полиатнленовой иаоляции провода в паи. иом соединении и сохраяиоеть ее при соединении накрутКой 1 — прореавннвя полнвтнлентеая обо- лачнл 41а Рис. 7-42. Ручные инструменты для выполнения операции накрутки, работающие; на сжатом воздухе (а); на сжатом воздухе в труднодоступных местах (б); от электрической сети (в) вится при температуре 150 — 250'С, например полиэтилен, полихлорвинил и т.п.). На рис.
7-41 показано паяное соединение и соединение накруткой, в которых монтажный провод имеет изгиб вблизи контакта. Видно неоспоримое преимущество метода накрутки Инструмент для накрутки и бандажирования. Ручной инструмент для соединения накруткой показан на рис.7-42. Инструмент используется в тех случаях, когда штыревое поле расположено в горизонтальной плоскости или штыри расположены в труднодоступных местах. Г>олее удобен в работе инструмент пистолетного типа с курковым включателем.
На рнс. 7-43 приведена рабочая часть инструмента и показан процесс накрутки. Время, затрачиваемое монтажником на одно соединение с помощью ручного ицструмен- 41 ) та„ составляет в среднем 2,5 с Недостатки соединений методом накрутки. Несмотря на ряд достоинств метода накрутки (соединение при комнатной температуре, высокая производительносгь и надежность, возможность ремонта и т. д.), этот метод никогда полностью не заменит пайку или сварку. Как паяные, так " и сварные соединения имеют значительно меньшие размеры по сравнению со скруткой. Метод накрутки с успехом Мо''='7'"-:-' жет применяться при монтаже соединителей печатных плат внутри одного блока, для внутристоечного монтажа и в других конструкциях высших структурных уровней, не связанных жестко габаритами. Этот метод монтажа легко поддается автоматизации, поэтому более мелкие сборочные единицы целесообразно моптяровать на автоматах.
Прп этом необходимо иметь в виду, что монтажные панели со 419 Рис. 7-43. Концевая часть инструмента для накрутки и — диаметр отверстия в инструменте пол лп;втамьып:пырь; и — глубпаа отверстия Под штырь; с — навал под ззроеод; г — мапсамальпыа радиус двмжепая головам; и — радиус изгиба провода штырями всегда будут больше аналогичных печатных плат.
Несравненные преимущества метод накрутки имеет в тех конструкциях, где доступ к контактным узлам затруднен, так как монтаж ведется холодным инструментом и нет опасности повреждения проводов и элементов тепловым и электрическим полем паяльника. т-а. ОБеспечение электРическОЙ пРОчнОсти В КОНСТРУКЦИЯХ РЭА Коэффициент нонизации. Электрические поля в конструкциях РЭА могут вызывать пробой воздушных промежутков. Особенно часто такая опасность возникает в мошной передающей аппаратуре, которая строится на генераторных лампах, работающих при высоких питающих напряжениях. Б таких устройствах именно пробивные напряжения определяют размеры конструкций.
Диапазон частот, в котором работают современные передающие устройства, чрезвычайно широк и простирается от нескольких килогерц до десят 420 в Гзр< Гз Гзгг Гири Рис. 7-44. Зависимость разрядного напряжения от частоты СО СОз НзО 14,0 13,8 12,6 Н, Ы, О 15,4 15,6 12,1 Газ Энергия ионнзапни, зв Средняя длина свободного пробега электрона в газе Х = 1!(1т'а ~), (7-14) где Л' — число атомов (молекул) в единице объема; о р— эффективное сечение столкновений.
ЕСЛИ атОМ ПРЕДСтаВИтЬ ШаРОМ, та а р=игз, ГДŠà — Радиус атома. В действительности электрон и атом взаимодействуют на расстоянии, поэтому траектория электрона искривляется и эффективное сечение столкновений увели- 27а †6 ков тысяч мегагерц.
Кроме высокой частоты в передатчике всегда присутствует постоянное напряжение, используемое для питания электродов лампы. Исследования зависимости разрядного напряжения от" частоты поля в воздухе прн нормальных условиях позволи- - ' ли разбить весь частотный диапазон на ряд поддиапазонов, в каждом из которых проявляется свой механизм развития заряда. На рис.
7-44 показан характер изменения разрядного напряжения в зависимости от частоты питающего поля. При изменении частоты от 0 до Г,р~ разрядное напряже-: ние практически не зависит от частоты и определяется ударной ионизацией под действием электронов, приобретающих: дополнительную энергию за счет электрического поля. Интенсивность иоиизации в основном определяется энергией ионизации газа и средней длиной свободного пробега электрона в данном газе. Как известно, энергия ионизации зависит от заполнения электронных орбит атома электронами и минимальна у инертных газов. У этих газов внешние орбиты целиком заполнены электронами.
Низкая энергия ионизация наблюдается у атомов щелочных металлов, на внешней орбите которых находится только один электрон. Приводим энергию ионизации наиболее распространенных газов: р Ф я Ю гэй Рис. 7-45. Изменение эффективной площади столкновений при измене- нии энергии электронов (7-15) (7.18) где о — средняя скорость электрона, чивается. Поэтому величина а.л, определяется не только «размерами» атома, но и его дипольным моментом.
Дипольный момент зависит от симметрии молекулы. Наибольший дипольный момент наблюдается у паров щелочных ме, таллов, а наименьший — у инертных газов, атомы которых обладают симметричной структурой. С ростом скорости электрона время его взаимодействия с атомом и искривление траектории движения уменьшаются и происходит снижение величины о,э. Это наблюдается при энергии лзиз/2)1 —:3 эВ (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
