Курсовая работа (т): Разработка блока вывода информации

наличие влаги в материалах конструкции.

Материалы конструкции. Особо интенсивные источники влаги - полимерные материалы (стеклотекстолит, гетинакс, клей, покрытия и т. д.). Они в процессе производства и хранения поглощают влагу из воздуха, а при нагреве в процессе эксплуатации выделяют ее.

Технологические жидкости - это источники влаги и загрязнений, усиливающие действие влаги.

6.4.2 Взаимодействие влаги с материалами конструкций

Поглощение влаги обусловлено тем, что некоторые материалы имеют поры, размеры которых значительно превышают размеры молекул влаги воды - 3∙10-10 м; полимеры - 10-9 м; керамика - 10-5 м.

С металлами влага вступает в химическое взаимодействие, вызывающее коррозию. Действие влаги усиливается при контакте с сильно различающимися электрохимическими потенциалами, а также в местах сварных швов. Воздействие влаги на материалы и компоненты может привести к постепенным или внезапным отказам РЭС.

Увлажнение органических материалов приводит к следующим эффектам:

увеличивается диэлектрическая проницаемость среды и потери (tg δ);

уменьшаются объемное сопротивление, электрическая и механическая прочность;

изменяются геометрические размеры и формы;

изменяются свойства смазок.

Возможные последствия:

увеличение емкости конденсаторов и уменьшение добротности контуров;

снижение пробивного напряжения диэлектриков;

нарушение паяных и сварных швов;

расслоение диэлектриков;

разрушение защитных покрытий и т. д.

.4.3 Способы влагозащиты РЭС

Средства защиты РЭС от влаги представлены на рис.6.4.3.

Монолитные оболочки составляют единое целое с защищенным узлом.

Полые оболочки не имеют контакта с защищаемыми компонентами - исключен тепловой контакт и химическое взаимодействие оболочки и компонентов. Они более надежны, но имеют большие габариты, массу и стоимость.

Рис. 6.4.3. Средства защиты РЭС от влаги

.4.4 Покрытия для защиты от коррозии

Для защиты от коррозии несущих корпусных узлов из металлов и сплавов применяют монолитные металлические покрытия. Они наносятся чаще всего гальваническим способом. Толщина покрытий - единицы - десятки микрометров.

В ряде случаев защитное покрытие для стали делают многослойным, например:

слой меди 6…10 мкм;

слой никеля 3…6 мкм (высокая твердость);

слой хрома 0,5 мкм (гидрофобность).

Различают два покрытия - катодное и анодное.

Если электродный потенциал металла покрытия более положительный, чем основного металла, то покрытие называют катодным, а если наоборот - анодным. Катодные покрытия защищают основной металл лишь механически, изолируя его от внешней среды, а анодные - и электрохимическими. Продукты разрушения заполняют поры, и процесс разрушения замедляется.

Таблица 6.4

Электрохимические потенциалы металлов (для водной среды)

В конструкторской документации на изделие указывается материал покрытия, его толщина, последовательность нанесения слоев. Например, медно-никелево-хромовое покрытие, служащее защитой от коррозии и декоративной отделкой, обозначается М24Н12Х (толщина меди 24мкм, никеля - 12 мкм, хрома - до 1 мкм).

Металлические несущие конструкции защищают от влаги и с помощью лакокрасочных покрытий. Такие покрытия вследствие химической инертности обладают лучшими антикоррозийными свойствами, чем металлические, но механическая прочность и влагостойкость их меньше.

.4.5 Технологичность конструкции влагозащиты

Трудоемкость обеспечения влагозащиты составляет 20…40% общей трудоемкости изготовления РЭС. Технологичность влагозащитной конструкции определяется:

выбором наиболее экономичного метода защиты для данных условий эксплуатации и производства;

уровнем типизации и унификации выбранного конструкторского решения;

выбором материалов и способов их обработки.

Если РЭС эксплуатируется в отапливаемых помещениях (бытовая аппаратура, ЭВМ широкого применения), то наиболее экономичной является влагозащита компонентов и узлов с помощью полимерных монолитных оболочек при отсутствии общей герметизации устройства.

В случае повышенных требований к герметичности компонентов, интенсификации теплоотвода, обеспечения электромагнитного экранирования целесообразно использовать более дорогие металлокерамические или металлостеклянные оболочки. Корпус РЭС в этом случае может быть негерметичным. Если в составе РЭС имеются бескорпусные компоненты (обычно это бортовые РЭС), то изделие выполняется в виде гермоблока.

На выбор влагозащитной конструкции влияние оказывает и объем производства. Для единичного или мелкосерийного производства могут быть выбраны методы, не требующие дорогого оборудования и специального оснащения: обволакивание окунанием или пульверизацией, заливка, пропитка. При массовом производстве необходимо использовать высокопроизводительные методы: опрессовку полимерами, обработку деталей штамповкой, прессованием, литьем под давлением.

Технологичность влагозащитной конструкции повышается при использовании типовых конструкций, технологические процессы изготовления которых хорошо оснащены и отработаны [5].

ВЫВОД

интегральный микросхема печатный плата

В ходе выполнения курсового проектирования при разработке блока вывода были учтены современные требования конструирования РЭА. Основными критериями при разработке РЭС являлись следующие:

- обеспечение минимальных габаритов и веса;

простота и удобство в эксплуатации;

высокая ремонтопригодность;

высокая надежность;

Спроектированный прибор имеет следующие характеристики:

а) габариты:

длина                  260мм;

ширина      180мм;

высота       25мм.

б) климатическое исполнение У1.1 по ГОСТ 15150-69.

ЛИТЕРАТУРА

1.      Методическая разработка по курсу «Конструирование и микроминиатюризация РЭА» для студентов специальности «Конструирование и технология радиоэлектронных средств» заочной формы обучения.- Ж.С.Воробьев, С.Н.Юрко и др., Минск, 1990.

.        Основы конструирования РЭА: Учеб. метод. пособие для студентов дневной и заоч. форм обуч./ Н.И.Каленкович и др.- Мн. БГУИР, 2006.

.        Проектирование радиоэлектронных средств с использованием корпусных интегральных микросхем: сборник заданий и справочных материалов к лабораторным работам по конструкторским дисциплинам для студ. Радиоэлектронных спец. / Н. В. Альферович - Минск: БГУИР, 2007г.

.        Варламов Р.Г. Компоновка РЭА. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1976.

.        Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для радиотехн. спец. вузов.- М.: Высш. шк., 1990

.        Токарев М. Ф.,Тамицкий Е. Н., Фролов В. А. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры. М.,1984