Вопросы конструирования электронной аппаратуры. Корнилов А.Г. - 42 стр.

                                 Лекция № 8
            Защита конструкторской аппаратуры от воздействия влаги

       В процессе производства, хранения и эксплуатации аппаратура может подвергаться
воздействию влаги (водяного пара), содержащейся в окружающем пространстве. Содержание
влаги в воздухе зависит от температуры и давления.
       Величины, характеризующие массу водяного пара, находящегося в воздухе:
       1. Упругость или парциальное давление водяного пара. Измеряется в Паскалях и ха-
рактеризует количество влаги, находящееся в атмосферном воздухе.
       2. Абсолютная влажность - это масса водяного пара, содержащегося в единице объ-
ема при нормальных условиях (давление 750 мм рт. ст.= 0,1 МПа ).
       3. Относительная влажность – выраженное в процентах отношение фактической аб-
солютной влажности к максимально возможной.
       4. Точка росы – температура полного насыщения воздуха водяным паром.
       Воздействие влаги появляется в том, что происходит разрушение структуры материа-
ла. Проявляется это по-разному:
       • в металлах происходит коррозия;
       • в изоляционных материалах поглощением влаги и как следствие понижением изо-
          ляционных свойств.
       При этом резко сокращается срок службы металлических компонентов. Так, напри-
мер, срок службы компонентов, содержащих металлические детали (черный металл) сокра-
щается в 2 - 2,5 раза. Срок службы компонентов содержащих детали из алюминиевых спла-
вов в 2 раза.
       При воздействии влаги:
       • снижаются электроизоляционные свойства;
       • нарушается сопротивление изоляции;
       • растут диэлектрические потери;
       • разрушается структура резисторов и изменяется их сопротивление;
       • накапливаются объемные заряды в биполярных полупроводниковых интегральных
          схемах;
       • в виду того, что микро миниатюризация электронной аппаратуры приводит к сни-
          жению расстояний между токонесущими частями, попадание влаги вызывает де-
          градацию параметров (штепсельные разъемы, переходные платы, межслойное про-
          странство многослойных плат с печатным монтажом);
       • коррозия металлизации интегральных схем;
       • проникновение влаги в пластмассовые корпуса из-за недостаточной их герметиза-
          ции.
       Собственно влияние влаги на электронную базу носит обратимый характер, однако
при прохождении электрического тока эти изменения становятся необратимыми.

                          Способы влагозащиты аппаратуры
       Для защиты применяются так называемые влагозащитные конструкции.
       Монолитные оболочки – составляют неразрывное целое с защищаемым узлом. Слож-
ность создания оболочек объясняется тем, что они часто служат несущей конструкцией, теп-
лоотводом, защитой от электрических воздействий, ионизирующих излучений, пыли, света,
микроорганизмов.
       Полые (пустые) влагозащитные оболочки защищают от механического контакта с
оболочкой, что обеспечивает работу в более широком диапазоне температур, и исключают
химическое воздействие оболочки и защищаемого компонента. Полые оболочки, как прави-
ло, имеют более высокую эффективность влагозащиты, но имеют значительные габариты,
массу, стоимость. Наиболее эффективно использование полых оболочек для групповой гер-


                                           41