Лекция 24,25. Герметизация компонентов рэа. Способы контроля герметичности.

Радиоэлектронная аппаратура (РЭА) широко применяется почти во всех отраслях народного хозяйства и стала активным катализатором их развития. Для успешного выполнения предписанных ей функций РЭА должна обладать точностью, долговечностью, надежностью и экономичностью. Эти параметры в первую очередь обеспечиваются достигнутыми уровнями технологии, организации и культуры производства, соответствующей элементной базой, а также развитием ряда фундаментальных и прикладных наук.

Радиоэлектронная аппаратура эксплуатируется в различных климатических условиях и на надежность ее работы оказывают влияние такие параметры окружающей среды, как температура, влажность, наличие микроорганизмов, пыли, радиации. Под действием температуры происходит разрушение изоляционных материалов, которое сопровождается снижением физико-механических характеристик, выделением летучих веществ, увеличением жесткости и хрупкости, а также усиливается влияние других факторов.

Влага, содержащаяся в окружающей среде, проникает в мик­роскопические и субмикроскопические поры материалов и заметно ухудшает их свойства: вызывает возрастание диэлектрических потерь, паразитных емкостей, снижение сопротивления изоляции, магнитных характеристик, а при продолжительном воздействии приводит к нарушению режимов работы электрических цепей. Это связано с тем, что молекулы воды обладают способностью раство­рять в себе углекислый газ, сернистые и другие соединения, вы­зывающие химическую и электрохимическую коррозию металли­ческих слоев. Существенный вклад в эти процессы вносят микро­организмы (плесневые грибки, бактерии), которые выделяют про­дукты обмена, состоящие преимущественно из различного рода органических кислот.

Находящаяся в атмосфере пыль легко распространяется в про­странстве, оседает на поверхности материалов РЭА и проникает внутрь изделий через неплотные соединения. Она адсорбирует влагу, служит сборником органических веществ, которые ускоря­ют коррозию металлов. Влияние солнечной радиации заключает­ся в воздействии теплового и ультрафиолетового излучения, при­водящем к окислению и химическому разложению полимеров и изменению электрических свойств материалов.

Для защиты электронной аппаратуры от климатических воздействий широко применяется герметизация отдельных элементов, сборочных единиц и всего изделия в целом. Она позволяет стаби­лизировать процессы, происходящие на поверхности или в объеме изделия, а следовательно, и его параметры, при изменении состоя­ния окружающей среды. Все методы герметизации можно условно разделить на две группы: бескорпусную и корпусную герметиза­цию. К первой группе относятся пропитка, обволакивание, пасси­вирование, литьевое прессование, во вторую группу включена герметизация изделий в корпусах из неорганических материалов, опрессовка, заливкой и капсулированием. Вне зависимости от метода герме­тизации для обеспечения качества и эффективности процессов не­обходимо выполнить следующие условия:

1. перед влагозащитой тщательно очистить изделия от всех ви­дов загрязнений и полностью удалить присутствующую в них влагу;

2. при выборе материалов предпочтение следует отдавать хи­мически чистым, с низким значением влагопроницаемости и высо­кой нагревостойкостыо, в которых отсутствуют релаксационные процессы образования поверхностных зарядов;

3. температурные коэффициенты линейного расширения гер­метизирующих материалов, материалов корпусов и электрических выводов должны быть максимально сближены;

4. режим отверждения герметичных материалов необходимо выбирать в зависимости от температуры эксплуатации изготовленных изделий с учетом нагревостойкости применяемых материалов и предельно допустимой температуры электрорадиоэлемента;

5. остаточные напряжения не должны превышать прочность на разрыв герметизируемого материала; изделия, чувствительные к механическим усилиям, возникающим при отверждении, реко­мендуется покрывать демпфирующим слоем из эластичного ма­териала;

6. в процессе эксплуатации герметизированных изделий не должно происходить выделения летучих веществ и должен быть обеспечен нормальный температурный режим работы;

7. процессы приготовления герметизирующих смесей не долж­ны загрязнять исходные материалы, а используемые растворители удалены при полимеризации.

Выбор оптимального процесса герметизации РЭА зависит от степе­ни устойчивости изделия к влиянию климатических факторов, от условий эксплуатации изделия, а также от экономических фак­торов.