7 Защита эва от механических воздействий

Виды механических воздействий на ЭВА

Все виды РЭА подвергаются воздействию внешних механических

нагрузок, которые передаются к каждой детали, входящей в

конструкцию. Механические воздействия имеют место в работающей

РЭА, если она установлена на подвижном объекте, или только при

транспортировке ее в нерабочем состоянии, как в случае стационарной

и некоторых видов возимой РЭА.

На транспортируемую ЭВМ в процессе ее эксплуатации

воздействуют вибрации, ударные нагрузки и линейные ускорения.

Гармонические вибрации характеризуются частотой, амплитудой,

ускорением.

Ударные нагрузки характеризуются числом одиночных ударов или

их серией (обычно оговаривают максимальное число ударов),

длительностью ударного импульса и его формой, мгновенной

скоростью при ударе, перемещением соударяющихся тел.

Линейные ускорения характеризуются ускорением, длительностью,

знаком воздействия ускорения.

Возникающие при вибрациях, ударах и ускорениях перегрузки

оценивают соответствующими коэффициентами.

Для уменьшения воздействия вибраций и ударов микроэлектронную

вычислительную аппаратуру устанавливают на амортизаторы или

применяют демпфирующие материалы.

Воздействие линейных ускорений эквивалентно увеличению массы

аппаратуры и при значительной длительности воздействия требует

увеличения прочности конструкции.

Амортизаторы от линейных перегрузок практически не защищают.

Как показывает опыт эксплуатации транспортируемых ЭВМ,

наибольшее разрушающее воздействие на конструкцию оказывают

вибрации. Как правило, конструкция аппарата, выдержавшая

воздействие вибрационных нагрузок в определенном частотном

диапазоне, выдерживает ударные нагрузки и линейные ускорения с

значительно большими значениями соответствующих параметров.

__

8. Конструкции многослойных печатных плат

Многослойная печатная плата состоит из ряда склеенных печатных слоев, в которых находятся сигнальные проводники, переходные отверстия, экраны, шины питания, контактные площадки или выступы для присоединения выводов элементов. Сохраняя все достоинства печатного монтажа, МПП имеют дополнительные преимущества:

• более высокая удельная плотность печатных проводников и контактных площадок (20 и более слоев);

• уменьшение длины проводников, что обеспечивает значительное повышение быстродействия (например,

скорость обработки данных в ЭВМ);

• возможность экранирования цепей переменного тока;

• более высокая стабильность параметров печатных проводников под воздействием внешних условий.

Недостатки МПП:

• более жесткие допуски на размеры по сравнению с ОПП и ДПП;

• большая трудоемкость проектирования и изготовления;

• применение специального технологического оборудования;

• тщательный контроль всех операций;

• высокая стоимость и низкая ремонтопригодность.

9 Обеспечение тепловых режимов конструкций эва 23-26

10 Характеристика материалов печатных плат

Материалы

Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, так же основой ПП может служить металлическое основание покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий).

В качестве материала для печатных плат, работающих в диапазоне СВЧ и при температурах до 260 °C, применяется фторопласт, армированный стеклотканью (например, ФАФ-4Д)[1] и керамика. Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как каптон.

Диэлектрик (изолятор) — материал, плохо проводящий или совсем не проводящий электрический ток. Концентрация свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 см−3. Основное свойство диэлектрика состоит в способности поляризоваться во внешнем электрическом поле. С точки зрения зонной теории твёрдого тела диэлектрик — вещество с шириной запрещённой зоны больше 3 эВ.

Текстоли́т — электроизоляционный конструкционный материал, применяемый для производства подшипников скольжения, шестерён и других деталей, а также в электро- и радиотехнике.

Представляет собой слоистый пластик на основе ткани из волокон и полимерного связующего вещества (например, эпоксидной смолы). Текстолит на основе стеклоткани называется стеклотекстолитом или стеклопластиком. Стеклотекстолит превосходит текстолит по ряду свойств: термостойкость от 140 до 180 °C против 105—125 °C у текстолита; удельное сопротивление — 1011 Ом·м против 107 Ом·м; тангенс угла потерь — 0,02 против 0,07. Листовой стеклотекстолит, покрытый медной фольгой, служит основой для изготовления заготовок печатных плат.

Текстолит изготавливается следующих марок: * ПТ (поделочный текстолит); * ПТК (поделочный текстолит конструкционный); * ПТМ (поделочный текстолит стойкий к трансформаторному маслу); * марки А и Б (текстолит электротехнический); * ПТН; * ПТГ и т. д.

Текстолит выпускается в виде плит, стержней и втулок.

Стеклопла́стики — вид композиционных материалов — пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры).

Стеклопластики — материалы с малым удельным весом и заданными свойствами. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

Гетина́кс — электроизоляционный слоистый прессованный материал, имеющий бумажную основу, пропитанную фенольной или эпоксидной смолой.

В основном используется как основа заготовок печатных плат. Материал обладает низкой механической прочностью, легко обрабатывается и имеет относительно низкую стоимость. Широко используется для дешёвого изготовления плат в низковольтной бытовой аппаратуре, ибо в разогретом состоянии допускает штамповку (сразу получается плата любой формы вместе со всеми отверстиями).

Из-за низкой огнеупорности в настоящее время гетинакс не используется в ответственных электронных устройствах. Вместо него применяются текстолиты (чаще всего — стеклотекстолит), которые превосходят гетинакс по огнеупорности, прочности, сцеплению с фольгой и ряду других параметров, важных для электроники.

Фторопласт — полимерный материал, получаемый химическим путём. Фторопласт содержит атомы фтора, благодаря чему имеет высокую химическую стойкость. Плохо растворяется или не растворяется во многих органических растворителях, не растворим в воде и не смачивается ею.

Фторопласты характеризуются широким диапазоном механических свойств, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой электрической прочностью, низким коэффициентом трения, низкими значениями износа; стойки к действию различных агрессивных сред при комнатной и повышенной температуре, атмосферо-, коррозионно- и радиационностойки, слабо газопроницаемы, не горючи или самозатухают при возгорании. Очень высокая нагревостойкость (до 300°С). Материал обладает холодной текучестью.

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для стекла свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань, изготавливать гибкие световоды и применять во множестве других отраслей техники.

Керамика (др.-греч. κέραμος — глина) — изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением