2. Герметичность конструкций, степень негерметичности, течь, утечка, натекание. Нормы гарметичности.

Герметичность – это свойство конструкции предотвращать проникновение внутрь нее или вытеканию из нее пыли, газов, жидкостей, паров.

Герметичность современных конструкций оценивается степенью негерметичности, которая оценивается через течи данной конструкции.

Течью называют такое отверстие или пористый участок внутри сборочной единицы или ее элементов, сквозь которую под действием разности давления внутри конструкции и вне ее происходит натекание (проникновение вещества внутрь конструкции) или утечка (истекание вещества из конструкции). Течь обычно имеют линейные размеры – доли микрона, и измерить их нельзя, поэтому степень негерметичности определяется расходом вещества через течь данной сборочной единицы (потоком вещества). В СИ поток оценивается в Вт=м³Па с^-1. Физический смысл: при потоке вещества в 1 Вт из объема 1м³ за 1с натекает столько вещества, что давление внутри объема изменяется на 1Па.

Нормы герметичности

Проводятся испытания на соответствие нормам герметичности.

Методы испытаний:

1. манометрический – заполняют конструкцию воздухом с определенным давлением, а затем манометром измеряют изменение давления.

2. газо-гидравлический – заполняют воздухом и спускают в бассейн с водой (пузырьковый метод)

Более сложные методы:

3. При гидроаналитическом предусматривают заполнение конструкции жидкостью с пробным веществом (например K2CrO7), а сверху конструкция покрывается материалом, реагирующим на пробное вещество (например дефенилкорбацит – при попадании хромпика меняет цвет из обычного в малиновый)

4. При газоаналитическом корпус заполняют газовой смесью с пробным веществом (например гелием, азотом)

3. Защита конструкций монолитными и полыми оболочками в аппаратуре 3-его поколения.

Средства защиты могут быть в виде монолитных или полых оболочек. Монолитные чаще всего используются для ЭРЭ и кристаллов. Защита кристаллов связана с подавлением химически активных центров на поверхности кристалла (для германиевых – этилирование, для кремниевых – окисление в сухом кислороде, а также часто выполняется покрытие кристаллов лаком)

Выполняется обволакивание, опрессовка, заливка компаундами и полеуретанами, пропитка. Кристаллы также покрываются стеклами.

Полая оболочка – корпус:

1. неразъемные

из: ковар Н2ОК17

используются для объемов V<0.5дм³

крышки из корпуса: пайкой, сваркой, клеением. Производят откачку воздуха из конструкции.

1. разъемные (для аппаратуры 2 и 3 поколения)

V>3дм³

Бывают негерметичные – различные виды прокладок из резины, полимерных материалов и свинца

2. бескорпусные

3. для аппаратуры 4 поколения (ГИС или ПП, кристаллов ИС и других ЭРЭ)

4. Защита конструкций полыми оболочками с демонтируемым паяным швом

Используются корпуса с так называемым демонтируемым паянным швом

6 3 2

5

4 1

1. Основной корпус

2. Крышка корпуса

3. Тепловая канавка

4. Резиновая прокладка

5. Металлическая проволока (со свободным концом)

6. Паяный шов

Производится откачка воздуха, заполнение инертным газом. Может работать без разгерметизации 8-12 лет 0.5<V<3дм³

Тепловая канавка для избежание коробления.

Используется в бортовой и космической аппаратуре.