Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 88
Текст из файла (страница 88)
В микроэлектронной аппаратуре при использовании бескорпусных микросхем и микросборок с целью уменьшения габаритов делают общую герметизацию всего блока с помощью ивяного соединения корпуса блока н крышки. На рис. 8-15 представлена схема конструкции такого уплотнения. Корпус н нрышка выполнены нз алюминиевого сплава. Поверхности, обращенные к герметизнрующему шву, предварительно гальваннческн покрываются слоем олова В паз укладывается резиновая прокладка, сверху которой помещается луженан мягкан с~альная пронолока диаметром около миллиметра, Паз вместе с проволокой заливается легко- плавкнм припоем (ПОС 40; ПОС 61).
Одни конец проволоки оставляется снаружи н укладывается в паэ крышки. Резиновая пронладка ие позволяет припою затечь на дно паза н защищает внутренний объем блока от проникновения газов в момент пайки. При проведении ремонта проволоку за свободный конец вырывают из паза и легко вынимают крышку нз корпуса. Такая конструкция герметизации блока позволяет вскрыть блок без повреждения его деталей. Проволока может использоваться несколько раз. Повторная герметизация после разборки должна проиэнодиться в закрытых помещениях в атмосфере с малым содержанием водяных паров. Для надежной работы бвока после герметизации из блока откачивают воздух и заполняют объем инертным газом.
Это позвовяет избежать проникновения влаги внутрь корпуса блока в течение восьми-десяти лет. Выбор варианта конструкции герметизации определяется условиями эксплуатации и допустимым натеканнем влаги за требуемое время. :$-7. КОМПЛЕКСНАЯ ЗАЩИТА РЗА .:.' ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ХРАНЕНИИ НА СКЛАДЕ Переяозка аппаратуры на автотранспорте. Защита РЭА от динамических воздействий прн перевозке оказывается значительно более сложной по сравнению с внбрацнонной защитой. Это можно обьяснить тем, что прн транспортировке на аппаратуру действуют случайные толч" ки, удары, определяемые профилем дороги, и собственные колебания отдельных частей автомашин нлн железнодорожных вагонов.
Обычно это нерегулярные возмущении, но они могут иметь и регулярный характер. Например, прн движении автомашин по автостраде с бетонным покрытием наблюдается периодическое возмущение, определяемое скоростью движения машины и размерами элементов дорожного покрытия. В спектре колебаний будут наблюдаться частоты р=о/1 (Гц), где и — скорость автомобиля, м)с;! — размер элементов покрытия, м. Для бетонных плит автострады 1=10 —:15 м. Аппаратура, размещаемая в кузове автомашины, испытывает преимущественно вертикальные колебания. В аппаратуре, перевозимой по железным дорогам, прн трогании, торможении и движении состава амплитуда колебаний примерно одинакова по всем трем координатным осям.
Собственные частоты колебаний кузовов автомобилей можно ориентировочно разбить на трн днагизона; первый диапазон, 2 — 5 Гц связан с собственнымн колебаниями подрсссоренпых масс передней и задней подвески, зависит от загрузки автомобиля и жесткости рессор и не зависит от скорости движения и профиля дороги; второй диапазон, 6 — 14 Гц обусловлен собственной частотой неподрессоренных масс (передний и задний мост, колеса, рессоры к др,): третий диапазон частот, от 10 Гц до нескольких сотен герц связан с возбуждением колебаний рамы и элементов кузова. Прн перевозке РЭА на подрессоренном транспорте (автомобильный и н<елезнодорожный) необходимо учитывать, что эти транспортные средства уже имеют виброизолнрующее звено — рессоры, которое снижает эффект передачи внешних силовых воздействий.
Как правило, частоты собственных колебаний транспортных средств на рессорах значительно ниже частот возбуждающих колебаний. определяемых профилем дороги, поэтому нет необходимости в дополнительных амортизаторах для РЭА и можно ограничиться выбором соответствующего материала упаковки, Для того чтобы защита оборудования при этом была эффектин- ной, нужно, чтобы выполнялось условие р;/юг=3 —:Б, где рг — нижняя грайица спектра частот возбуждающих колебаний; ыг — собственныечве- тоты колебаний транспортного средства, Собственная частота колебаний транспортного средства зависит от его загрузки, поэтому необходимо при транспортировке обеспечить полную загрузку транспортного средства.
Колебания от двигвтетя ав- томашины с частотамн от 10 до ЗОО Гц не представляют опасности для аппаратуры, так как двигатель имеет хорошую виброизоляцию от ку зова и рамы машины. Собственные колебания (вибрации) кузова и ра- мы с частотами от 1О Гц до нескольких сотен герц вследствие толчков и ударов шасси быстра затухают благодаря демпфированию и также не представляют опасности для перевозимой РЭА.
Основное воздеКствие оказывают неровность дороги и собственные колебания неподресс((раиных масс на шинах и рессорах с частотами 6 †Гц. Колебания эти непрерывно поддерживаются за счет энергии от толчков и ударов, вызываемых неровностями дороги, и поэтому их моэкно рассматривать как возбуждающие колебания с частотой 6 — 14 Гц. Перевозка аппаратуры производится в специально сконструирован-, ных контейнерах, внутри которых всегда нмеетсн амортизирующая упа- ковка.
Наиболее сильные удары возникают при падении аппаратуры в силу случайных причин. Иногда такис удары неизбежны, например прн возвращении космических объектов на Землю Вид удара (форму удар- ного импульса) и его интенсивность предсказать трудно Обычно счи- тают, что длительность ударного импульса составляет несколько мил- лисекунд и определяется высотой падения, начальной скоростью соуда- ' рения, ориентацией установки в момент удара и свойством поверхности, на которую падает упакованный объект. Упаковочные материалы должны обладать свойстнами, гарантнрую- шими защиту РЭА от внешних механических воздействий и воздействия климатических факторов. При разработке конструкции упаковки необ- ходимо знать условия транспортировки, допустимые перегрузки яа ап- паратуру, динамические характеристики амортизирующих упаковочных материалов. Контейнер для транспортировки РЭА должен быть изготовлен из недорогих материалов, способных длительное время выдерживать кли- матические воздействия.
К таким материалам можно отнести металл, слоистое стекловолокно, дерево. Для оценки удара по конструкции РЭА необходимо знать макси- мальную перегрузку, форму и длительность ударного импульса, собствен- ную частоту и демпфирование конструкция. Иногда демпфирование и собственные частоты конструкции бывают неизвестны, поэтому решают задачу снижения пиковой нагруаки до допустимой при заданной высоте сбрасывания или скорости при соударении. Основное назначение амортизирующей прокладки — увеличить вре. мя действия импульса (растянуть его во времени) и тем самым умень- шить ускорение, передаваемое на РЭА.
В процессе удара, когда ско- рость РЭА становится равной нулю, амортизирующая прокладка испы. тывает наибольшую деформацию. Механические свойства упаковочных материалов характеризуются соотношением между приложенной к поверхности материала нагрузкой и деформацией материала, вызываемой этой нагрузкой, т. е, зависимо. стью Р:=(Гз). Статическая лгесткость прокладки Р=-Цз) позволяет про. извести ориентировочный подсчет резонансной частоты н статичссного прогиба упакованной РЭА.
Статические характеристики упаковочных материалов могут отличаться от динамических. Это различие будет тем больше, чем сильнее проявляются пневматические свойства материала а = — (1+ А'), тй 3 (8-54) где 7(=з(й — наибольшая перегрузка, допускаемая на изделия, Обозначив максимальную деформацию прокладки з, получим максимальную потенциальную энергию изделия, поднятого на высоту Н: и т(И+а). Тоблаца 3-4 Характеристики упругих упаковочных материалов ПРедельное донустимое дев.ление и, Н(см' Коэффициент демнфнро- веннн т Плотность р, г,'см" Метериел 0.03 — 0,07 0,8 — 1,0 Полнуретановый пенопласт (поролон) Резина губчатая Упругий полиуретан замкнутой структуры Пробка натуральная Войлок мягкий Сетчатые цельнометаллические листы пэ проволоки ЭИ708 диаметрам 0,09 О, 127 0,35 0,12 0,08 О,! 27 О, 18 — 0,20 0,3 — 0,1 0*3 0,4 0,3 — 0,4 15 — 20 2 — 3 20 30 140 1 1,87 2,53 при деформации.
Наиболее сильно этот эффект проявляется у материалов,' имеющих нчеистую струнтуру, таких, как пенопласт. Амортизирующие прокладки разделяют на упругие и неупругне. Первые полностью восстанавливают свою толщину после снятия ударного импульса, В неупругих проклалках наблюдается остаточная деформация, поэтому они являются прокладками разового пользования. Для изготовления таких прокладок используют жесткий пенистый полистирол,металлические соты и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
