Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Блок герметичный книжной,конструкции с вертикальной осью раскрытия ячеек (рис. 4.12) состоит из набора ячеек на бескор- 45 рнс. 4.1л. Блок серметнчнмй княжной конструкции с вентилятором: т — зентплятер; 2 — панель передняя; д — ячейка; з — плата пбъеднннтельная; 5 — «абель тпбяеп печатнйл; б — панель задняя; 7 — стенка пусных зт~.ь 1см. рис. 4.7), установленных перпендикулярно передней панели блока. Корпус блока сварной. Детали корпуса блока выполнены из материала АМг, передние и задние панели блока — литьем под давлением из алюминиевого сплава Ал.9. Все детали корпуса и панели имеют покрытие Н24.0-Ви12.
Герметизация блока осуществлена пайкой корпуса и передней панели блока. Степень натекания данной коаструкции Вп=2-10" л-мктс. Для крепления ячеек в блоке на задней панели предусмотрены приливы, на которых установлены штыри-ловители. На передней панели размещен разъем, герметизируемый уплотнительной прокладкой, трубка для откачки воздуха и заполнения сухим азотом, а также колпак, герметизгррующий вентилятор. Внутриблочные электрические соединения выполнены с помощью гибких печатных кабелей и объединительной печатной платы.
Снижение внутреннего перегрева блока осуществлено за счет перемешивания воздуха вентилятором, установленным внутри блока. Блок нахоаится в корпусе 1,5К. Герметичный блок книжной конструкции с горизонтальной осью раскрытия ячеек, представленный нз рис. 4.13, состоит из двух ячеек (см. рис. 4лй) на бескорпусных МСБ, установленных перпендикулярно панели блока. Рама блока выполнена литьем под давлением ив алюминиевого сплава Ал.9. Панель и кожух блока сделаны из титанового сплава и имеют покрытие с после- Рис. 4ЛЗ. Блок герметичный книжной конструкции: > — аеепка; à — рава; Р— панель; 4 — провод ооъеккыв: 5 — ко.кгк дующим горячим лужением припоем. Герметизация блока осуществлена пайкой кожуха с панелью.
Степень натекания корпуса блока В,=10 к л мкм/с. В корпусе для фиксации рамы с ячейками имеются упоры, для крепления ячеек в панели и раме — приливы. На панели установлены электрические соединители, полученные с помощью глазковых многовыводных соединений, трубка для откачки воздуха и заполнения сухим азотом и резьбовые,штыри-ловители. Внутриблочные электрические соединения выполнены с помощью объемных проводов. Набор рассмотренных НК блоков позволяет решать конструкторские задачи длн широкого ряда разработок аппаратуры.,Прн этом следует иметь в виду, что блоки с обшей герметнзацией характеризуются высокой плотностью упаковки элементов.
4.2. ГЕРМЕТИЗАЦИЯ БЛОКОВ Герметизация блоков, содержащих бескорпусные ИС и МСБ, осуществляется с целью предотвращения воздействия внешних климатических факторов на бескорпусные элементы, входящие в состав ИС и МСБ, т. е, герметизируют для установления внутри корпуса блока допустимой относительной влажности и состава газового наполнителя, что определяется техническими условиями на входящие в состав блока бескорпусные элементы. Для создания наиболее благоприятного микроклимата внутри корпуса 'блока, внутренний объем блока через откачную трубку заполняется инертной средой в виде различных газов нли смесей газов. Для того чтобы увеличить срок эксплуатации или хранения гермети рных блоков до профилактического ремонта, внутренний объем блока заполняется инертной средой с избыточным давлением не более 12.10' Па через откачные трубки (рнс.
4.14оа — д). Ю б Рис. 4Л4. Конструкции откачнык трубок: т — «ороус; 2 — трубка: р — втулка; 4 — кокнаунл; 5 — стакан; 6 — резиновый уилотннтеле; т — о.еркк; р — штиФт Для создания инертной среды используют сухой азот, который по своим тепловым характеристикам приравнивается к воздуху. В последнее время широко проводятся работы по использованию в качестве инертной среды различных нетокснчных жидких растворов, обладающих теплопроводностью на порядок выше, чем у сухого азота. Однако еще не полностью изучено влияние этих жидкостей на электрические параметры бескорпусных элементов н соответственно на их надежность. Герметичность блоков обеспечивается герметизацией их корпусов и внешних электрических соединителей, которые устанавливаются на лицевой или задней панелях корпуса.
Учитывая специфику герметизации корпусов блоков и электрических соединителей„ эти вопросы необходимо рассматривать отдельно. Герметизация корпусов блоков может осуществляться следую- шими способами: сваркой основания и корпуса блока; паяным демонтируе~мым соединением корпуса (основания) с крышкой (кожухом) блока; уплотнительной прокладкой.
Выбор способа герметизации определяется требованиями, предъявляемыми к блокам в зависимости от условий эксплуатации, габарита (объема) блока, а также материалов, исполнауемых в корпусе и в основании блока, Герметизацию с помощью сварки применятот для блоков, объем которых не превышает О,б дм' и не подлежащих ремонту. Вскрытие таких блоков возможно только с помошью механического синтия сварного шва, что влечет за собой обязательное попадание металлической пыли на бескорпусные элементы и соответственно нх отказ. Этот способ герметизации широко используется для герметизации корпусов ИС н МСБ и обеспечивает степень патекания В,= 1О Р л ммм/с. Герметизация с помощью ивяного демонтнруемого соединения применяется для блоков, объем которых лежит в пределах 0,5 — 5 дма Этот способ обеспечивает степень натекания Вп=- 1О ' л-мкм/с, что гарантируется работоспособность блока.
Конструктивные элементы герметизации блоков паяным соединением приведены на рис. 4.15,а — г. К элементам паяного соединения конструкции блока прсдьявляются следующие требования: а) ф дэ ат Рнс 4.1о, Рекомендуемые варианты ванных демонстрнруемых соединений: 1 — корпус блока: я — крышка: 8 — проклакка тплотннтеллна»; а -- пронолока, Б — теплонан клевака таблица 4.5 Материалы н покрытия для злеменгов конструкций Уааоааа аааааха~ацаа Покрепче Материал Легкие Средине Жесткие Жесткие Средине Жесткие Средние Средние Жесткие Н12.0-Ви(99,7) 6 Н24 О-Вя(997)12 Н24.0 Ви(99,7) !2 1!24.О-Ви(997) !2 Спб.НЗ.О-Ви (99,7) 3 НЗ.О-Ви(99,7) 6 МЗ.О-Ви (99,7) 3 МЗ.О-Ви(99,7) 3 Нб МЗ.Ср6 %лкамиииевый сплав АМц йлаомяииевый сплав ЛМг йлаоминиевый сплав Л16 члаамивиепый сплав В95 Патунь Л63 Патуиь ЛС59-1 таль !ОКП :таль 20 Гнтаиовый сплав ВТ1 для устранения перегрева блока в момент пайки в элементах конструкции корпуса крышки, вблизи паяного соединения, необходимо предусмотреть тепловую канавку; пронлад!су следует выполнять прямоугольного сечения из термостойкой резины; диаметр проволоки должен быть меньше ширины зазора между крышкой и корпусом на 0„1 — 0,2 арм.
Особое внимание,при проектировании герметичных блоков следует уделять выбору материалов составных частей корпуса блока, В табл. 4.6 приведены рекомендуемые материалы и покрытия элементов конструкций корпусов блоков, герметизируемых паяным демонтируемым соединением. В паяном соединении проволока над прокладкой укладывается по всему периметру соединения, Один из концов проволоки выводится через паз в крышке нз зоны соединения и обычно укладывается в тепловую канавку.
Расстояние по всему периметру соединения заполняется легкоплавким припоем, как правило, ПОС 61. Данное паяное соединение позволяет демонтировать (всирывать корпус) блока до трех раз. В целях предотвращения нарушения герметичности блока наружная поверхность панного соединения не должна !быть установочной поверхностью блока и все элементы крепления блоков должны располагаться на,максимально возможном расстоннии от паяиого соединения.
Герметизация с помощью уплотнительных прокладок применяется для блоков, обьем которых превышает 3 дм', так как блоки меньших объемов герметизировать данным способом нецелесообразно из-за болыпих потерь на элементы крепления. Этот способ обеспечивает скорость натекания Вк=10 ' л мкм/с. Конструктивные элементы герметизации корпусов блоков уплотнительнымн прокладками приведены на рис. 4.16.
Размеры конструктивных злементов выбираются в зависимости от герметнзируемого объема и избыточного давления, создаваемого в нем. Ширина фланца определяется по форм)сче Ве=:25а+2,6а(а; где 5, — толкание стенки корпуса (кожуха); д; — диаметр крепежного болта. Высота фланца й, должна быть максимально допустимой Материал для изготовления болтов должен пд е Рис. 4.16, Герметизация корпуса блоков уплотнительной прохладкойс 2 — основание блоке; 2 — прокпепкв упвотнитеньнви; 2 — корпус скоке; 4 — болт; 2 — скак» 2 7 2 8 Грамиаа маллтазга lралааа матттлам-а Рис. 4.18.
Герметизация вилки электрического соединителя РСГ уплотнительной прокладкой и компаундом: !-- вилке экексрноескосо соединители. 2— корпус скопе: 2 - прокладка уппоткительиек, 4 — коннвуик Рнс. 4.17. Герметизация вилки электрического соединителя РСГ уплог. ннтсльной прокладкой: 2 — вилка электрического «оеннннтепв: 2— корпус блока; 2 — прокпвлкв упкотнктевь- иек иметь предел текучести о, я диа или з три раза выше предела текучести материала фланца. Размеры канавки н прщсладка находятся н следующей заннснмостис а г„пн яв 1 15эоэшнр где о„— ширина каиааки; 2к — высота канавки; !тпр ширина прокладки; тир — аысота прокладки.
Нтсчо Сот определяется по формуле !пи=1,56,+1,!с! . Количестио болтон и щаг их устаиоаки определяется на основе учета внутреннего избыточного лантсиия и блоке н усилия, необходимого длн дефорыации уплотнительного кольца для герметизации блока. уйшкблочная электрическая коммутация а герметичных блоках осущесталяется с помощью герметичных разъемон типа РСГ или нрубных разъемон типа РНС! с учетом обеспечения их герметичности. Однако номенклатура существующих электрических соединителей широкого применении ие обеспечивает потребность разработчиков герметичной микроэлектронной аппаратуры, поэтому часто разработчик проектирует специальные электрические соедииители с использованием типовых требоваиий к металлостекляниым соединителям. Герметизация влектрических соедииителей широкого примеиеиия в герметичиых блоках показана иа рис.
4.17 — 4.)9, Герметизация электрических соедииителей осуществляется следующими способами: прокладками (рис 4.17), прокладками и заливкой компаундами мест соединения разъема с корпусом (рис. 4,18) и пайкой моитажкой платы электрического соедииителя с корпусом с посзедующей заливкой компауидами места соединения (рис. 4.19,а,б). Монтажная плата, исвользуемаи для герметизации, должна иметь металлизировавиую поверхность по всему периметру с двух сторои и по торцу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
