Материал: Защита конструкций РЭС от воздействия влаги

Рис. 4.9. Полый полимерный корпус со штыревыми выводами: 1— крышка; 2—углубление для микросборки; 3—корпус с выводами

могут возникнуть в них. Кроме того, устраняется химическое взаимодействие оболочки с защищаемым изделием. Одновременно часто улучшается теплоотвод (при использовании оболочек, теплопроводность которых выше теплопроводности полимеров), повышается надежность влагозащиты и обеспечивается электромагнитное экранирование (при использовании оболочки из металла или металлизированной керамики), ослабляются паразитные связи ввиду уменьшения ε при замене полимера воздухом.

Необходимость дополнительной защиты от влаги компонентов наземных РЭС с помощью полых оболочек вызвана недостаточной надежностью монолитных полимерных оболочек, а также необходимостью защиты от влаги электрических связей (печатных плат, объемных проводников, соединителей). Требования к массогабаритным параметрам наземных РЭС сравнительно мягкие, поэтому наличие дополнительной оболочки не приводит к их значительному ухудшению. Жесткие требования к массогабаритным параметрам бортовых РЭС обусловливают использование бескорпусной элементной базы и герметизацию ее, а также электрических соединений в составе блока.

Использование полых оболочек РЭС диапазона СВЧ позволяет использовать бескорпусную элементную базу (имеющую лучшие частотные свойства), ослабить паразитные связи, улучшить теплоотвод и обеспечить экранирование.

Таблица 4.6

Влажностные параметры некоторых герметизирующих полимерных материалов

Для наземных РЭС, работающих в отапливаемых помещениях, можно использовать дешевые полимерные полые оболочки (рис. 4.9), к пластмассовому основанию которых приклеивается пластмассовая крышка. Основной недостаток подобных оболочек заключается в возможности проникновения влаги в результате диффузии через полимерную оболочку, а также по границе вывод— пластмасса при образовании каналов из-за различия ТКЛР материала вывода и пластмассы.

При использовании полого полимерного корпуса время влагозащиты (с) определяется временем задержки проникновения влаги через слой полимеров и временем накопления влаги внутри корпуса до наступления критического давления паров (ркр):

где V—внутренний объем оболочки, м3; h—коэффициент растворимости влаги в материале оболочки, с2/м2 ; d—толщина стенки оболочки, м; S—площадь проникновения влаги через оболочку, м2; р0—давление окружающей среды, Па; D—коэф-

Рис. 4.10. Металлополимерные корпуса ИС с планарными выводами (на виде сверху крышки условно не показаны): а—16-выводный; б—32-

выводный; 1 — никелевые выводы; 2—полимер; 3— металлическая крышка

фициент диффузии материала оболочки, м2/с; В—коэффициент влагопроницаемости оболочки, с. Влажностные параметры не-

Рис. 4.12. Металлополимерный корпус типа «Тропа» (а) и типа «Пенал» (б)

улучшения влагозащитных свойств внутренняя полость полимерных и металлополимерных оболочек заполняется кремнийорганическим эластомером (ЦИАТИМ, KB и др.), в ряде случаев с наполнителем из цеолита. В этом случае время влагозащиты возрастает в несколько раз. Однако из-за большого значения ТКЛР кремнийорганических эластомеров в оболочке необходимо оставлять свободную полость для размещения увеличивающегося при нагреве объема эластомера.

Рис. 4.15. Металлокерамический корпус типа 4118.24-1