Воздействие полей свч и ионизирующих излучений.

В электромагнитном поле СВЧ ряд определяющих свойств материалов существенно изменяется. За счет поверхностного эффекта уменьшается проводимость металлов и сплавов; за счет явления поляризации изменяется диэлектрическая проницаемость и увеличиваются потери в диэлектриках; за счет гиромагнитного эффекта изменяется магнитная проницаемость ферритов.

Ионизирующие излучения – любые излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Первичное ИИ в рассматриваемом процессе взаимодействия со средой является или принимается исходным. Вторичное ИИ возникает в результате взаимодействия первичного с рассматриваемой средой. ИИ могут быть электромагнитными (фотонными) в виде и рентгеновского излучений корпускулярными в виде потока частиц с массой покоя отличной от нуля ( и - излучения, нейтронное излучение). Взаимодействие ИИ со средой оценивают поглощенной дозой излучения D и мощностью поглощенной дозой P. Поглощенная доза излучения (ПДИ)- отношение средней энергии dE_ср, переданной ИИ веществу в элементарном объеме, к массе вещества dm в этом объеме D=dE_ср./dm [ ; rad=10^-2 ]. Мощность ПДИ - отношение приращения поглощенной дозы излучения dD за интервал времени dt к этому интервалу: P=dD/dt [ ; ].

При проектировании РЭА, как правило, учитывают воздействия нейтронов и -излучения, обладающих наибольшей проникающей способностью.

Нейтронное излучение является причиной радиационных дефектов, обусловленных физико-химическими преобразованиями в материалах (окисление, деструкция полимеров и т.п.)Возможен радиационный разогрев, выделение кислот, активных газов (хлор, водород, фтор).

При -излучении преобладают ионизационные эффекты. Происходит образование избыточных носителей зарядов, что приводит к увеличению проводимости диэлектрических и полупроводниковых материалов.

Работоспособность РЭА под воздействием ИИ определяется радиационной стойкостью. Радиационная стойкость изделия или материала (ГОСТ 18298-72) - свойство аппаратуры, комплектующих элементов, материалов выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах установленных норм во время воздействия ИИ.

Для защиты РЭА от ИИ применяются: общая экранировка (для защиты от ИИ с любой стороны) и теневая экранировка (положение источника ИИ известно и стационарно). Защитные экраны выполняют из металлов с высоким кулоновским барьером (свинец) и поглощающих прослоек (полиэтилено-свинцовый экран - -излучения, полиэтилен с окисью бора – термический противонейтронный экран, полиэтилено–графитовый – замедлитель быстрых нейтронов и т.п.).

С целью минимизации размеров и массы РЭА может применяться локальная защита отдельных компонентов РЭА и специальные защитные покрытия.

Защита РЭА от атмосферных дестабилизирующих факторов.

Основной вид защиты РЭА от атмосферных дестабилизирующих факторов является герметизация. Герметизация – обеспечение практической непроницаемости корпуса РЭА для жидкостей и газов с целью защиты ее элементов и компонентов от влаги, плесневых грибков, пыли, песка и механических повреждений.

Различают индивидуальную, общую, частичную и полную герметизацию.

Индивидуальная герметизация допускает замену компонентов РЭА при выходе их из строя и ремонт изделия. При общей герметизации (она проще и дешевле индивидуальной) замена компонентов и ремонт возможны только при демонтаже гермокорпуса.

Выбор вида герметизации зависит от срока службы РЭА. Если он мал и отсутствует необходимость в уходе, то целесообразно герметизировать все изделие. В противном случае герметизируют компоненты или РЭА в целом.

Для частичной герметизации РЭА применяют пропитку , обволакивание и заливку как компонентов, так и РЭА лаками, пластмассами или компаундами на органической основе (не обеспечивает герметичность в течении длительного времени).

Практически полная защита РЭА от проникновения воды, водяных паров и газов достигается при использовании металлов, стекла и керамики. Наиболее распространенные способы такой герметизации – применение металлических корпусов с воздушным или газовым заполнением. Суть способа заключается в следующем: РЭА располагают в разъемном герметичном корпусе, который затем заполняют сухим воздухом или инертным газом при атмосферном или повышенном давлении, после чего корпус запаивается. Газовое заполнение не ограничивает рабочую температуру, предотвращает окисление смазки движущихся частей, понижает вероятность образования дуги между контактами, улучшает тепловой режим компонентов (по сравнению с заполнением компаундами). Недостатки разъемного герметичного корпуса: повышенные требования к механической прочности, трудность выполнения и контроля гермосоединения. Преимущества: легкий доступ к компонентам РЭА.

Повысить эффективность герметизации возможно применением лакокрасочных, гальванических и химических покрытий пропитывающих и заливочных материалов, металлического или металополимерного гермокорпусов.

Пропитка - процесс заполнения изоляционным пленкообразующим материалом пор и малых зазоров в компонентах РЭА с целю увеличения их электрической и механической прочности, влаго-, нагрево- и химостойкости.

Пропитке подвергаются моточные изделия (трансформаторы, катушки и т.п.), детали из волокнистых и пористых материалов (монтажные колодки, платы и т.п.) пропитка и сушка выполняются под вакуумом и повышенным давлением.

Марки пропиточных лаков, применяемых при пропитке БТ-987; ГФ-95; МЛ-92; ФЛ-98; КО-923; ЭТР-5.

Обволакивание и заливка - применяются для повышения влагостойкости изделий после пропитки.

Обволакивание – процесс образования покровных оболочек на поверхности изделий, предназначенных для кратковременной работы в условиях воздействия влаги.

Заливка – процесс заполнения изоляционным материалом свободного пространства между узлом и стенкой защитного корпуса. Заливка узлов РЭА, кроме защиты от метеорологических факторов, позволяет повысить механическую прочность.

Марки эпоксидных компаундов, применяемых для обволакивания, заливки: ЭПК-1, ЭПК-4, ЭЗК-1, ЭЗК-4,5,6…12 (индекс 3 для заливки ферритовых и полупроводниковых деталей).