Тепло- и влагостойкость элементов РЭС. Нормальный тепловой и влажностный режим РЭС

Тепло- и влагостойкость элементов РЭА. Радиодетали и электрорадиоматериалы обладают ограниченной теплостойкостью, т. е. могут нормально работать лишь в заданном диапазоне температур. Причина этого в различных физических и химических процессах, которые при повышении (или понижении) температуры либо развиваются лавинообразно, либо приводят к усиленному старению материалов.

Влагостойкость — Это способность материалов и элементов выдерживать длительное или кратковременное, прямое и косвенное воздействие влаги. Влагостойкость делится на 2 группы, атмосферная (относительная влажность воздуха), и прямого воздействия (погружение или соприкосновение с жидкостью).

Теплостойкость — это способность материалов и элементов кратко­временно или длительно выдерживать воздействие высоких и низ­ких температур, а также резких изменений температуры (термо­ударов). Термостойкость материалов и элементов определяют, как правило, поначалу существенных изменений их свойств или парамет­ров, обусловленных различными физико-химическими процессами. Величину термостойкости оценивают диапазоном температур, на границах которого наступают указанные изменения.

Для практической оценки пользуются понятием надежности как свойства РЭА выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации. Надежность зависит от большого числа факторов, в том числе от температуры и влажности. В качестве показателя надежности используют понятие интенсивности отказов Λ — плотность распределения наработки до первого отказа.

Интенсивность отказов для элементов РЭА определяют опыт­ным путем, она приводится в соответствующих справочных матери­алах. Для большинства элементов РЭА можно воспользоваться формулой:

Λ_i = A·Λ_i0·exp[b(T-T₀)] (2.1)

где Λ_i – интенсивность отказов i-го элемента РЭА; Λ_i0 – интенсивность отказов i-го элемента при некоторых стандартных условиях его использования; А,b – экспериментальные коэффициенты.

В состав РЭА входят различные элементы, их надежность по-разному зависит от температуры, поэтому изменение интенсивнос­ти отказов РЭА от температуры определяется еще и числом эле­ментов каждого типа.

При конструировании необходимо учитывать комплексное воздействие факторов. Анализ статистических данных об отказах по­казывает, что нестабильность параметров элементов из-за воздей­ствия температуры составляет 60—70%, а из-за совместного воз­действия температуры и влажности — 95—98% от общей неста­бильности.

Совокупность температур всех радиодеталей, из которых собран аппарат, т. е. его температурное поле, характеризует тепловой режим аппарата. Значения влажности воздуха в различных областях РЭА определяют его влажностный режим. Все детали в аппарате должны работать в нормальных тепловом и влажностном режимах. Для их обеспечения обычно принимают следующие меры:

· предусматривают специальные средства охлаждения отдельных радиодеталей и аппаратуры в целом и меры для уменьшения влажности;

· термостатируют узлы и блоки, используют устройства для защиты от влаги;

· выбирают в зависимости от ожидаемых температур и влажности- определенные типы радиодеталей, а также конструкции РЭА;

· изменяют схему прибора для уменьшения мощности тепловыделения на деталях.

Как правило, эти меры имеют и нежелательные последствия — увеличение размеров РЭА, необходимость установки дополнительного оборудования, повышенный расход энергии, увеличение массы и усложнение конструкции. Принимаемые меры нужно технически обосновать, а для этого необходимо уметь оценить тепловой режим различных вариантов конструкции аппарата еще на стадии его проектирования. Решение последней задачи возможно только в том случае, когда известны методы расчета температурного поля и влажности различных РЭА. В противном случае приходится прибегать к способу проб и ошибок, который после трудоемких и мучительных экспериментальных поисков позволяет остановиться на той или иной конструкции аппарата. Сейчас специалисты в области создания новых РЭА пришли к убеждению: расчеты тепловых полей и влажностного режима РЭА не менее важны, чем расчеты электрических и магнитных полей.

Поиск по сайту: