Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Прк герметизации двумя послелиими способами выводы электрических соедииителей должны удлиияться жесткой проволокой с помошьк пайки. выбор способа герметизации электрических соединителей определяется требованиями, которые предъявляются к блокам в условиях эксплуатации, а также с учетом материалов и покрытий злемеитов конструкции корпусов блоков. Герметизация и конструкции специальных электричеоких соединителей, герметичность которых осуществляется с помощью металлостекляниых соединений, имеет |ряд специфических аспектов, поэтому этот вопрос следует рассмотреть подробнее.
Все металлостекляиные соединения, которые используются при проектировании микросхем, микрооборок и герметичных блоков микроэлектронной аппаратуры, можно разделить иа следующие типы: глаэковые, дисковые, окошечиые и плоские. Глазкоеые соединения применяются при изготовлении цоколей реле, оснований корпусов ИС и МСБ, гермовиодов, металлических ножек электровакуумных приборов, вилок штепсельных электрических соединителей и подобных изделий. Дисковые соединения используются при изготовлении много- контактных токовых вводов, вилок электрических соединителей, узлов электровакуумных приборов, оснований корпусов, Окогиечные соединения применяются при изготовлении окон резонаторов, высокочастотных фильтров и смотровых окон приборов, необходимых для визуального контроля.
Плоские соединения используются при изготовлении оснований металлостеклянных корпусов ИС и МСБ с прямоугольным сечением выводов. Ж/ Л т г ГРаноцо моного. о 'о Гпанооо моноголга ау су рис. 4,19. Герметизация вилки электрического соединителя опайкой платы и за- ливкой компаундом: т — ааааа электРического с«алаааталаг 3 — пластина; 3 — ааваауидг 4 — «аат«„5 — а«р«та бл«аа Под глазковыми соединениями следует понимать соединения, в которых один или несколько выводов впаяны (оплавлены) в Т а б л н ц а 4.6. Перечень материалов для изготовления металлостеклянных соединений гост Иввиевоввввв Мегаллзс и сплапы Молпбдсп марки МНР Сталь углеродистая качествсниая конструкциоис ая марис С с.10, Ст 20, Ст 45 Ссвль сорсовая коррозпонно-стоикая и жаростойкав марки Х25Т Стали выгоколсгпрозаппыс и сплавы коррозиоп но-стойкис, жаростойкие н жаропрочиые марьи 12Х18Н10Т Стелс, вчсктротсхгожескев лсгироеавпая сопке.
листовая и ленты Сплавы прецизионные марок 29НК, 30НКД, 38НКД, 4711Д Ссскло Стсвло зля электровакуумных приборов марок С38-1, С48-1, С52.1, С72-1, С69-1, С89-8, С90-1, С43-2 Стекло марок С65-1, С54-1 Стекла оконпос листовое К гранила Мз сериалы керамические для электровакуумной проиыжлеииости марок М 7 ГОСТ 18905 — 73 ГОСТ 1050 — 74 ГОСТ 5949 — 75 ГОСТ 5632 — 72 ГОСТ 3836 --83 ГОСТ !0994 — 74 ГОСТ 11! — 78 «поп пллппып ьппдииепия в зависимости от используемых материалов подразделяются на согласованные и несогласованные (сжзтые) спаи. Под согласованными спаями понимаются соединения, в которых коэффициенты температурного расширения (КТР) спаиваемых материалов (стекло-металл обоймы) равны или мало отличаются друг от друга. В свою очередь, под несогласованными спаями понимаются соединения, в которых КТР спаиваемых материалов (стекло — металл обоймы) резко отличаются друг от друга в интервале температур от комнатной до температуры размягчения стекла.
Поэтому при проектировании отдельных узлов микроэлектронной аппаратуры необходимо большое внимание уделять выбору материалов и соответственно их взаимному сочетанию. Материалы для изготовления металлостекляиных соединений и допустимые их сочетания приведены в табл. 4.6 и 4.7 Область применения с учетом условии эксплуатации аппарасуры„а также предельные эксплуатационные харзктерисыски металлостекляиных соединений выбираются с учетом рекомендаций, приведенных в табл, 4.8. Дли более четкого определения области применения различных типов металлостеклянных соединений остановимся отдельно иа каждом из них, иначе.
ле рассмотрим глазковые соединители. Т а блица 4.7. Сочетания материалов для изготовления металлостекляннык соелнненнй Манснмальаа а температура на~рена соедн. нева», 'С Марка стекла Матернал обойма Мвтернал аолноаода для согласованного спея для несогла- сованного сная Сплав 29НК (кенар) С48-1 С48-2 С52-1 Композиция состава: Збус С48-2;- т 15те М-7 С38-! С65-1 С72.4 300 Силан 29НК Сплав ЗОНКД 350 300 Сплав ЗОН КД Сплав 38НКД Сплав 29НК Молибден Сплав 38НКД С48-1 С48-2 С52-1 С89-1 С89-8 С90-1 Сплав 47НД Сплав 29НК Молибден Сплав ЗЗНКД С48-1 С48-2 С52-1 С65-1 С72-4 С48-1 С48.2 С52-1 С65-1 С72-4 С89-1 С89-8 С90-1 С65-1 С54-! Оконное стекло Эмаль Сплав 47НД Сплав 29НК Молнбдеа Сталь 1О Сталь 20 Сталь 45 Сталь Х25Т Сталь 12Х18Н10Т Сталь электро- техническая 300 Сплав 38НКД 300 250 Сплав 47НД Сплав ЗЗНКЦ Молибден Титан ВТ1-О 300 500 125 Сталь электро- техническая металлическую обойму через индивидуальный для каждого вывода изолятор.
Такие варианты конструкций глазковых соодинитеу!ей представлены на рис. 4.20 и 4.21. Размеры конструктивных зле- ментов глазковых соединений выбираются по табл. 4.9. Глазкоиое соединение, предстаилсииое на рис. 4.20, преаиазиачено для герметизация одинарного аыаода Соединение, прслстаиленчос на рис. 4.21,а,б, применяется е аппаратуре при ~ерметизации нескольких иыеодоз. Глазконые соеди.
пения выполняются и виде согласозаиного и несогласованного спасе Однако. соединение, представленное на рис. 4.20,в, может быть сделано только и виде согласозвнного сная, так как при несовпадении КТР применяемых материалов е процессе эксплуатации наба!сдаются трещины стекла. В конструкциях, призедсиных на рис. 4.20,а и 4.2!,а, металличесхую обой.
му выполняют из тонколистоиого металла с формоианнем глазка методом аы- Таблица 4.8. Область применения и предельные эксплуатационные характеристики металлостеклянных соединений Пксплуатацнонные характеристики Циклическое воздействие температур.
'С Тип соеди- нения Примечания Доаустзмзя степень истекании. л.мкм!» Веоьнее зваченне Нижнее значение Глазковое 1 !О !Оз 1 10 Вилки ШР 1,!Π— 7 1Оз Дисковые +280 То же 1 ° 10 — а 1 ° 10 Окошечпые 1Ое ! .10 — 7 Плоские +125 Го же П р н и е ч а е н е. конкретные требования на каждый внд изделия ус1апавтвва~атся техническими успениями. Область применения соединения Цоколи реле Основания корпусов МСБ и ИС Гермовводы разлн цсото назначении Гермовводьт различного назначения Смотровые окпз прибо. ров Окна резонаторов и ВЧ фильтров Основания корпусов ИС и МСБ 1 10 1 10 — 7 Сопротивление изоля- ции в нормальных условиях. Ом, ие ме- нее 10з !Ов 10' (при 500'С ие более 5 .!ОЯ) +150 +125 — 60 — 60 — 60 +20 Использукпся преиыущг ственно в согласованных спаях Исгользуются преимущественно в сжатыл спаял Используются преимуще- ственно в согласованных спаях Рис, 4.20.
Глаэковые одновыводные соединения: а — конструнция с отбартопкой (или вытяжкой) глазка в тонколнстовом металле; и п а— консзрукции с пробивкой (нли сверленнсн) глазка е толстостенном металле; ( — л~етзлха- ческая обойма; 2 — яывсш (стержень или трубка); 2 — ссеклянный изолятор о'з Ряс, 4.21.
Глазковые многовыводные соединения: а — конструкции с отбортовкой глазка в тонколистовом мегалле; б — конструкция с про- бнвкой или сперлевиеи в толстостенном металле; ! — металлическая обоима; 2 — вызов (стержень или трубка)", 2 в стеклянный иаолятор тяжки или отбортовки, обычно такие обоймы выполняются методом холодной штамповки. Формирование глазков при использовании конструкций, приведенных на рис. 4.20,б,в и 4.21,б, осуществляется в толстостенном металле путем пробивки или механического сверлення. Если толщина обоймы в конструкции рис. 4.21.б более 2 мм, то в отверстиях необходимо образовывать фаску яод Таблица 4.9.
Размеры конструктивных элементов глазковых соединений Расстояние от края обоймы по спея С . мм Циаметр снах Ю, им Диаметр вызапа с(м мм Ппи меч апияс ). диаметр сная соответствует диаметру глазка обоймы. 2. Приведенные в таблице С и Ь относятся к несогласованным спазм; для сом асс. с с ванных славя зтн раамеры Пе регламентируются.
3. В указанных пределах величии в Весогласоззнных спаях меиыпим днамстрам спея соответствует меньшее значение Се. 4. Для несогласованных спаса при Сс, равном нулю, ие допускается выпуклый меня к стекла. 0,8 — 1,5 1,5 — 4 4 — 10 10 — 20 Протяьспяасть спал по обойме ()ес 0,8 — 3 1 — 3 2 — 1О 5 — 20 0,3-0,5 0,3 — 1,5 ! — 3 1,5 — 8 0 — 0,5 0 — 0,5 Не менее 0,5 Не менее 0.5 толп(ипа степки обоймы по месту сная Ьс.
мм, ае менее 0,5 0,5 0,6 1,5 углом 45' с размером 0,1 мм. Во всех глазковых соединениях расстояние !и маньяу выводом н стенкой металлической обоймы доя>кис быть больше ипн равно 0,8 от диаметра вывода; при использовании в качестве вывода трубки расстояние между трубкой и стенкой металлической обоймы составляет 0,5 от диаметра трубки. допуски на межцентровые расстояния отверстий в металлической обойме и а глазковом многовыводиом соединении должны быть взаимосвязаны и определяются требованиями, предъявляемыми к межцентровым расстояниям в готовом изделии. Пример установления допуска на межцентровые расстояния в со единении и обойме приведен в табл.
4.10. Размеры хонструктнвных элементов (обокмы, вынода н изолятора) устаназзиваются таким образом, чтобы обеспечить определенныс зазоры между деталями при сборке (рис. 4.22). Наружный н внутренний диаметры стеклянного изолятора определяются формулами: Гьь=-Ть — 21н г(ь=-ь(+21ж где Оь и ь(ь — наружный и внутренний диаметры изолятора; хз и ь(,— диаметры глазка и вывода; 1, и (з — размеры зазоров. Максимально допустимые зазоры между стеклянным изолятором и металлическими деталями выбираются по табл.