Файл: Базарова Ф.Ф. Органические и неорганические полимеры в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 0
км. По сравнению с обычными полиэтиленовымипленка ми структурированные обладают большей нагревостойкостыо (полимер не размягчается до 7, = 200°С), боль шей механической прочностью, устойчивостью к дефор мациям и растрескиванию.
Одним из наиболее перспективных направлений в ре шении вопроса миниатюризации С В Ч конструкций явля ется использование вместо волноводных и коаксиальных систем полосковых линий. Они характеризуются боль шей технологичностью, имеют меньшие габариты, более
надежны . Д в у м е р |
н а я конфигурация полоскового |
провод |
ника значительно |
упрощает конструкцию С В Ч |
узлов, |
дает возможность снизить их объем на 30—50% по срав нению с аналогами, выполненными с помощью полых волноводов.
При изготовлении полосковых систем ч а щ е всего используют фотохимический метод с предварительной гальванохимической металлизацией поверхности. По верхность диэлектрика подвергается механической обра
ботке до |
получения |
заданной |
степени |
шероховатости |
||||||
с целью |
обеспечения |
необходимой |
адгезии |
проводника |
||||||
с диэлектриком [41]. Выбор диэлектрика д л я |
производ |
|||||||||
ства полосковых линий определяется допустимыми |
габа |
|||||||||
ритами и весом аппаратуры и условиями ее |
эксплуата |
|||||||||
ции |
(рабочим диапазоном частот, |
механическими |
нагруз |
|||||||
ками, климатическими условиями и т. д . ) . |
|
|
|
|||||||
|
Н а р я д у с рассматриваемыми |
выше |
фольгнрованиы- |
|||||||
ми |
материалами типа |
ФФ-4, ФАФ-4, |
ПЭФ-1 |
и |
т. д. |
|||||
в .производстве полосковых схем применяют |
высокоча |
|||||||||
стотные |
композиционные |
пластики |
на основе |
полистиро |
ла или сополимера стирола с сс-метилстиролом, напол ненные двуокисью титана. Они получили наименование композиции П Т и СТ. Такие композиции в радиотехни ческих устройствах диапазона С В Ч имеют самостоятель ное применение, поэтому на их свойствах мы останавли вались в § 2.1.
Исследования показывают, что д л я получения партии полосковых С В Ч узлов с воспроизводимыми характери стиками необходима конструктивно-технологическая до работка их для того, чтобы обеспечить минимальные плюсовые допуски на толщину диэлектрического основа ния схемы, чтобы обеспечить равномерную толщину ли ний по сечению и длине проводника, заданный допуск по ширине и по степени шероховатости поверхности [41].
4. Г е р м е т и з и р у ю щ и е п о л и м е р н ы е м а т е р и а л ы
Н а д е ж н о с ть радиоэлектронной аппаратуры тесно связана с ее герметизацией, т. е. с обеспечением полной изоляции аппаратуры от вредного воздействия окружа ющей среды. Методы герметизации значительно отлича ются друг от друга по конструктивно-технологическим признакам, по используемым для герметизации техноло гическим приемам и герметизирующим материалам .
В |
последнее время все более широкое |
распростране |
|||||
ние |
находят |
методы герметизации, |
основанные |
на |
ис |
||
пользовании |
пропиточных, |
заливочных, |
обволакиваю |
||||
щих, |
покровных, литьевых |
и других |
материалов |
(21, 26, |
|||
42 и |
т. д.]. Применение полимерных |
материалов |
дает |
возможность механизировать и автоматизировать про цессы сборки и герметизации, что служит предпосылкой д л я значительного снижения стоимости герметизирован ных приборов и узлов Р Э А (43].
•Высокие электроизоляционные свойства многих по лимерных материалов позволяют повысить качество электрической изоляции герметизированных изделий и предупредить возможность пробоя изоляции в процессе эксплуатации, что приводит к значительному увеличе нию срока службы РЭА . Устойчивость герметизирован
ных |
узлов и блоков Р Э А к динамическим нагрузкам так |
|
ж е |
значительно |
повышается . Это обусловлено высокими |
адгезионными и |
когезиониыми свойствами полимерных |
материалов . Отказ от использования при герметизации металлических и металло-стеклянных корпусов дает воз можность сократить габариты и вес герметизированных изделий.
Герметизации, как правило, подлежат функциональ но законченные узлы и блоки РЭА, т. е. различные мо дули, микромодули, микроблоки. С помощью полимер
ных материалов |
осуществляют |
т а к ж е герметизацию |
полупроводниковых |
приборов, |
резисторов, конденсато |
ров, трансформаторов и дросселей.
i l l
Н а и б о л ее |
вероятными причинами нарушения рабо |
чих функции |
герметизированных изделий являются: |
—нарушение влагозащиты;
—ухудшение электроизоляционных свойств ниже установленных норм;
—растрескивание герметизирующих материалов;
— нарушение режимов работы дискретных элемен тов и их отказ вследствие неблагоприятного влияния на них р е ж и м а герметизации.
4.1. Требования, предъявляемые к герметизирующим материалам
При выборе герметизирующих материалов и техно логических процессов герметизации необходимо учиты вать не только режимы работы аппаратуры и условия ее эксплуатации, но и конструктивно-технологические особенности герметизируемых изделий, свойства отдель ных элементов конструкции, возможное механическое и химическое взаимодействие материалов и элементов кон струкции с герметизирующими материалами при их кон тактировании.
Герметизирующие полимерные материалы д о л ж н ы
обеспечивать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) |
необходимые |
сроки службы |
изделий |
в |
заданных |
|||||
р е ж и м а х эксплуатации и условиях |
о к р у ж а ю щ е й |
среды; |
||||||||
б) |
высокое сопротивление изоляции и по возможно |
|||||||||
сти малые |
диэлектрические |
потери |
в заданном |
диапа |
||||||
зоне рабочих температур и частот; |
|
|
|
|
|
|||||
в) достаточную механическую и электрическую проч |
||||||||||
ность |
при |
высоких |
уровнях |
напряжений |
и |
мощностей; |
||||
г) |
достаточную |
грибоустойчивость |
и |
устойчивость |
||||||
к электрическим |
р а з р я д а м , |
влаге, |
химическим |
|
реаген |
|||||
там; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д) |
целостность |
конструкции; |
|
|
|
|
|
|||
е) |
получение |
заданных |
геометрических |
параметров; |
||||||
ж) |
высокую |
технологичность. |
|
|
|
|
|
|||
В |
понятие технологичности входят |
такие |
свойства |
материалов, как невысокая рабочая вязкость; большая жизнеспособность, которая определяется временем со хранения рабочей вязкости герметизирующего состава; способность отверждаться без давления при невысоких температурах и с минимальной усадкой; отсутствие вредного воздействия на материалы, вступающие с ними 112
в контакт; отсутствие Ё составе герметизирующего мате риала избирательно активных веществ, способных про никать в другие материалы за счет диффузии .
Отверждение |
термореактивных |
герметизирующих со |
||
ставов д о л ж н о |
осуществляться |
в |
условиях, |
исключаю |
щих выход из строя дискретных |
элементов |
конструкции |
||
(резисторов, полупроводниковых |
|
приборов и т. д . ) . |
||
Полимерные |
композиции по |
возможности не д о л ж |
||
ны иметь в своем составе токсичных веществ, т. е. ве |
ществ, оказывающих вредное воздействие на организм обслуживающего персонала. Этим требованиям в наи
большей |
степени |
отвечают |
композиции |
иа |
основе |
раз |
||||
личных |
эпоксидных, |
кремнийорганических, |
полиэфир |
|||||||
ных, |
олигоэфиракрилатных |
смол и |
их |
модификаций. |
||||||
Они |
характеризуются |
минимальным |
старением |
в |
тече |
|||||
ние |
длительного |
времени, |
нагревостойкостыо, |
низким |
водопоглощением, высокими адгезионными и когезионными свойствами. Н а их основе изготовлено подавляю щее большинство герметизирующих композиций: компа ундов, лаков, пенокомпаундов, мастик и т. д.
4.2. Пропиточные составы
Пропиточные составы предназначены д л я пропитки пористой волокнистой изоляции на основе асбеста, тка
ней, бумаги и намоточных изделий. Пропитка |
материа |
|||||||||
лов |
и |
изделий |
осуществляется |
путем |
их |
погружения |
||||
в жидкий пропиточный состав с |
последующим |
отверж |
||||||||
дением этого состава. Предварительное |
вакуумирование |
|||||||||
и нагрев изделий и пропиточных |
составов, |
использова |
||||||||
ние |
при |
пропитке ультразвуковых |
колебаний, |
вакуума |
||||||
до |
5—10 |
мм рт. ст, |
циклическое |
воздействие |
вакуума и |
|||||
давления, |
отверждение под избыточным |
давлением око |
||||||||
ло |
30—40 |
ати — это |
способствует |
наиболее полному уда |
||||||
лению |
газообразных |
включений |
и |
заполнению |
пустот |
|||||
пропиточным |
составом. |
|
|
|
|
|
||||
|
Необходимо заметить, что в |
случае |
использования |
|||||||
пропиточных составов, содержащих |
растворители, в объ |
еме неизбежно образование новых пор и воздушных за зоров после удаления растворителей. Многократная пропитка дает возможность устранить этот недостаток и повысить влагозащитные свойства пропитанных изде
лий, однако и она не |
лишена недостатков. Н |
а р я д у с тем, |
что при многократной |
пропитке значительно |
удлиняется |
8—358 |
113 |