Механические и тепловые воздействия на РЭС | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (81) январь-1 2015 г.

Дата публикации: 30.12.2014

Статья просмотрена: 437 раз

Библиографическое описание:

Таньков Г. В., Горячев Н. В., Кочегаров И. И. Механические и тепловые воздействия на РЭС // Молодой ученый. — 2015. — №1. — С. 112-113. — URL https://moluch.ru/archive/81/14646/ (дата обращения: 26.09.2018).

Известно, что реальные радиоэлектронные средства (РЭС) при эксплуатации могут испытывать механические и тепловые воздействия. Такие воздействия могут быть отнесены к дестабилизирующим факторам и зачастую становятся причинами отказов РЭС. Ниже рассмотрим возможные отказы РЭС, вызванные механическими и тепловыми воздействиями.

Механические воздействия — вибрации, удары могут вызывать:

1.                  Поломки и деформации несущих конструкций.

2.                  Отслаивание печатных проводников на наружных слоях печатного узла.

3.                  Паразитная модуляция сигналов.

4.                  Обрывы проводов и выводов ЭРИ.

5.                  Отрыв навесных ЭРИ.

6.                  Поломка (растрескивание) керамических и ситалловых подложек.

7.                  Изменение паразитных связей.

Под влиянием механических воздействий может произойти изменение параметров полупроводниковых ЭРИ. Прежде всего воздействия могут сказаться на вольтамперных характеристиках диодов, транзисторов, тиристоров, емкости и обратных напряжениях p-n переходов, коэффициенте передачи тока транзисторов.

ЭРИ и механические части РЭС характеризуются термостойкостью — т. е. способностью материалов и компонентов кратковременно выдерживать воздействие высоких и низких температур, а также резких изменений температуры (термоудар).

Термостойкость определяют по температуре, соответствующей началу существенных изменений свойств или параметров компонентов. Например, термостойкость p-n- переходов транзистора ограничена при высоких температурах собственной проводимостью кристалла полупроводника. Считается, что допустимая температура германиевого перехода составляет 85–110 °С, кремниевого — 125–150°С, для материалов из стекловолокна, пропитанного эпоксидными лаками допустимая температура ограничена значением +133°С.

Тепловые воздействия могут вызывать:

1.                  Ухудшение изоляционных свойств материалов.

2.                  Изменение электрических параметров p-n перехода полупроводниковых ЭРИ.

3.                  Изменение значений емкости и сопротивления ЭРИ.

4.                  В случае различных ТКЛР материалов возникают внутренние напряжения, приводящие к деформациям конструкций и вызывающие обрывы проводников и электрических соединений.

Существует большое число способов по обеспечению теплозащиты и виброзащиты, а также обеспечения ЭМС и др. Но перед конструкторами РЭС всегда стоит задача синтеза при неформализованных показателях эффективности и неопределенной размерности задачи. Одновременно, частные задачи конструирования имеют почти регулярные решения при умолчании об уровне решения других задач. Например, расчеты теплозащиты абстрагируются от способов виброзащиты, обеспечения ЭМС и др., несмотря на то, что все эти меры разрабатываются для одной и той же РЭС и направленны на обеспечение ее надежности.

 

Литература:

 

1.                  Воробьев Д. В. Характеристики и источники механических воздействий на радиоэлектронные средства / Д. В. Воробьев, Н. С. Реута, Н. В. Горячев // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 182–185.

2.                  Бростилов С. А. Метрологический анализ измерительной подсистемы информационно-измерительной системы для исследования средств воздушного охлаждения / С.А Бростилов, Н. В. Горячев, Т. Ю. Бростилова // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 127–129.

3.                  Трифоненко И. М. Обзор систем сквозного проектирования печатных плат радиоэлектронных средств / И. М. Трифоненко, Н. В. Горячев, И. И. Кочегаров, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 396–399.

4.                  Меркульев А. Ю. Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий / А. Ю. Меркульев, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. — 2013. — № 11. — С. 143–145.

5.                  Петрянин Д. Л. Анализ систем защиты информации в базах данных / Д. Л. Петрянин, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 115–122.

6.                  Граб И. Д. Алгоритм функционирования компьютерной программы стенда исследования теплоотводов/ И. Д. Граб, Н. В. Горячев, А. В. Лысенко, Н. К. Юрков //Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 1. С. 244–246.

7.                  Белов А. Г. Обзор современных датчиков утечки воды / А. Г. Белов, Н. В. Горячев, В. А. Трусов, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 34–36.

8.                  Подложенов К. А. Разработка энергосберегающих технологий для теплиц / К. А. Подложёнов, Н. В. Горячев Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2012. № 15. С. 193–194.

9.                  Шуваев П. В. Формирование структуры сложных многослойных печатных плат / П. В. Шуваев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, И. И. Кочегаров, В. Ф. Селиванов, Н. В. Горячев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 364–373.

10.              Grab I. D., Sivagina U. A., Goryachev N. V., Yurkov N. K. Research methods of cooling systems. Innovative Information Technologies: Materials of the International scientific — рractical conference. Part 2. –M.: HSE, 2014, 443–446 pp.

11.              Горячев Н. В. Уточнение тепловой модели сменного блока исследуемого объекта / Н. В. Горячев, И. Д. Граб, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 169–171.

12.              Сивагина Ю. А. Обзор современных симплексных ретрансляторов радиосигналов/ Ю. А. Сивагина, И. Д. Граб, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков //Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 74–76.

13.              Прошин А. А. Базовая структура системы выбора радиатора электрорадиоизделия / А. А. Прошин, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 206–209.

14.              Сивагина Ю. А. Разработка ретранслятора радиосигналов и его компьютерной модели / Ю. А. Сивагина, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков, И. Д. Граб, В. Я. Баннов // Современные информационные технологии. 2013. № 17. С. 207–213.

15.              Горячев Н. В. Проектирование топологии односторонних печатных плат, содержащих проволочные или интегральные перемычки / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 122–124.

16.              Воробьев Д. В. Шумы осциллографа при исследовании электронных средств / Д. В. Воробьев, Н. С. Реута, Н. В. Горячев // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 185–187.

17.              Горячев Н. В. Концептуальная схема разработки систем охлаждения радиоэлементов в интегрированной среде проектирования электроники / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Проектирование и технология электронных средств. 2009. № 2. С. 66–70.

18.              Граб И. Д. Совершенствование метода термокомпенсации синтезатора частоты с использованием бесконтактного датчика температуры / И. Д. Граб, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 129–130.

19.              Горячев Н. В. Исследование и разработка средств и методик анализа и автоматизированного выбора систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры / Горячев Н. В., Танатов М. К., Юрков Н. К. // Надежность и качество сложных систем . 2013. № 3. С. 70–75.

20.              Стрельцов Н. А. SDR-трансиверы и их применение / Н. А. Стрельцов, Н. В. Горячев, В. А. Трусов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 1. С. 281–282.

21.              Воробьев Д. В. Применение унифицированных электронных модулей при создании генератора гармонических колебаний / Д. В. Воробьев, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 114–117.

Основные термины (генерируются автоматически): ЭРИ, воздействие, допустимая температура.


Похожие статьи

Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий

Статья содержит обзор методов охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий (ЭРИ).

Принудительное воздушное охлаждение не всегда позволяет добиться требуемой рабочей температуры ЭРИ по причине низкой теплоемкости и теплопроводности газов.

Рекомендации для конструирования печатных плат

− тип, число и шаг выводов ЭРИ (штыревые, планарные, безвыводные, j — образные, матричные и пр.)

− предполагаемое механическое воздействие (вибрации, удары, линейные ускорения)

Покрывная пленка наносится при температуре 471 K и давлении 7 · 105 Па.

Обследование несущих конструкций зданий после воздействия...

В данной статье поднимается вопрос методики обследования зданий и конструкций после воздействия высоких температур. Особенности экспертизы, ее цели и задачи. После пожара необходимо оценить состояние конструкций...

Оценка степени опасности мелкодисперсных частиц...

В России в качестве критерия оценки качества атмосферного воздуха используется санитарно-гигиенические нормы — предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

Европейские, американские и российские нормативные...

Европейские стандарты. Температура в холодный период времени.

Допустимый уровень СО2. 400–1000 ppm. Не более чем на 700 ppm выше уровня наружного воздуха.

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

Tmax с – максимально допустимая температура, которая была принята для предосторожности до 55 ◦C; Tс,i(k) являются параметрами аффинной формы вычисленной температуры провода в течение временной выборки.

Анализ характеристик оборудования для климатических испытаний

Чтобы оценить надежность приборов, их необходимо подвергать испытаниям на стойкость к воздействиям температуры и влажности.

 указана допустимая нагрузка камеры (150 кг). Таким образом, среди климатических камер, представленных выше производителей...

Характеристики и источники механических воздействий на...

Способность РЭС функционировать при механических воздействиях определяется как

Например, если для аппарата задана допустимая величина шумов, то предельными

14. Горячев Н. В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла...

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

температуру в чердачном пространстве; ‒ вентиляцию подкровельного пространства и ветровые воздействия окружающей среды

Без обеспечения надлежащего нормативного утепления чердачного перекрытия, тепловыделяющих инженерных устройств (коллекторов...

Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий

Статья содержит обзор методов охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий (ЭРИ).

Принудительное воздушное охлаждение не всегда позволяет добиться требуемой рабочей температуры ЭРИ по причине низкой теплоемкости и теплопроводности газов.

Рекомендации для конструирования печатных плат

− тип, число и шаг выводов ЭРИ (штыревые, планарные, безвыводные, j — образные, матричные и пр.)

− предполагаемое механическое воздействие (вибрации, удары, линейные ускорения)

Покрывная пленка наносится при температуре 471 K и давлении 7 · 105 Па.

Обследование несущих конструкций зданий после воздействия...

В данной статье поднимается вопрос методики обследования зданий и конструкций после воздействия высоких температур. Особенности экспертизы, ее цели и задачи. После пожара необходимо оценить состояние конструкций...

Оценка степени опасности мелкодисперсных частиц...

В России в качестве критерия оценки качества атмосферного воздуха используется санитарно-гигиенические нормы — предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

Европейские, американские и российские нормативные...

Европейские стандарты. Температура в холодный период времени.

Допустимый уровень СО2. 400–1000 ppm. Не более чем на 700 ppm выше уровня наружного воздуха.

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

Tmax с – максимально допустимая температура, которая была принята для предосторожности до 55 ◦C; Tс,i(k) являются параметрами аффинной формы вычисленной температуры провода в течение временной выборки.

Анализ характеристик оборудования для климатических испытаний

Чтобы оценить надежность приборов, их необходимо подвергать испытаниям на стойкость к воздействиям температуры и влажности.

 указана допустимая нагрузка камеры (150 кг). Таким образом, среди климатических камер, представленных выше производителей...

Характеристики и источники механических воздействий на...

Способность РЭС функционировать при механических воздействиях определяется как

Например, если для аппарата задана допустимая величина шумов, то предельными

14. Горячев Н. В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла...

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

температуру в чердачном пространстве; ‒ вентиляцию подкровельного пространства и ветровые воздействия окружающей среды

Без обеспечения надлежащего нормативного утепления чердачного перекрытия, тепловыделяющих инженерных устройств (коллекторов...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий

Статья содержит обзор методов охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий (ЭРИ).

Принудительное воздушное охлаждение не всегда позволяет добиться требуемой рабочей температуры ЭРИ по причине низкой теплоемкости и теплопроводности газов.

Рекомендации для конструирования печатных плат

− тип, число и шаг выводов ЭРИ (штыревые, планарные, безвыводные, j — образные, матричные и пр.)

− предполагаемое механическое воздействие (вибрации, удары, линейные ускорения)

Покрывная пленка наносится при температуре 471 K и давлении 7 · 105 Па.

Обследование несущих конструкций зданий после воздействия...

В данной статье поднимается вопрос методики обследования зданий и конструкций после воздействия высоких температур. Особенности экспертизы, ее цели и задачи. После пожара необходимо оценить состояние конструкций...

Оценка степени опасности мелкодисперсных частиц...

В России в качестве критерия оценки качества атмосферного воздуха используется санитарно-гигиенические нормы — предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

Европейские, американские и российские нормативные...

Европейские стандарты. Температура в холодный период времени.

Допустимый уровень СО2. 400–1000 ppm. Не более чем на 700 ppm выше уровня наружного воздуха.

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

Tmax с – максимально допустимая температура, которая была принята для предосторожности до 55 ◦C; Tс,i(k) являются параметрами аффинной формы вычисленной температуры провода в течение временной выборки.

Анализ характеристик оборудования для климатических испытаний

Чтобы оценить надежность приборов, их необходимо подвергать испытаниям на стойкость к воздействиям температуры и влажности.

 указана допустимая нагрузка камеры (150 кг). Таким образом, среди климатических камер, представленных выше производителей...

Характеристики и источники механических воздействий на...

Способность РЭС функционировать при механических воздействиях определяется как

Например, если для аппарата задана допустимая величина шумов, то предельными

14. Горячев Н. В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла...

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

температуру в чердачном пространстве; ‒ вентиляцию подкровельного пространства и ветровые воздействия окружающей среды

Без обеспечения надлежащего нормативного утепления чердачного перекрытия, тепловыделяющих инженерных устройств (коллекторов...

Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий

Статья содержит обзор методов охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий (ЭРИ).

Принудительное воздушное охлаждение не всегда позволяет добиться требуемой рабочей температуры ЭРИ по причине низкой теплоемкости и теплопроводности газов.

Рекомендации для конструирования печатных плат

− тип, число и шаг выводов ЭРИ (штыревые, планарные, безвыводные, j — образные, матричные и пр.)

− предполагаемое механическое воздействие (вибрации, удары, линейные ускорения)

Покрывная пленка наносится при температуре 471 K и давлении 7 · 105 Па.

Обследование несущих конструкций зданий после воздействия...

В данной статье поднимается вопрос методики обследования зданий и конструкций после воздействия высоких температур. Особенности экспертизы, ее цели и задачи. После пожара необходимо оценить состояние конструкций...

Оценка степени опасности мелкодисперсных частиц...

В России в качестве критерия оценки качества атмосферного воздуха используется санитарно-гигиенические нормы — предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

Европейские, американские и российские нормативные...

Европейские стандарты. Температура в холодный период времени.

Допустимый уровень СО2. 400–1000 ppm. Не более чем на 700 ppm выше уровня наружного воздуха.

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

Tmax с – максимально допустимая температура, которая была принята для предосторожности до 55 ◦C; Tс,i(k) являются параметрами аффинной формы вычисленной температуры провода в течение временной выборки.

Анализ характеристик оборудования для климатических испытаний

Чтобы оценить надежность приборов, их необходимо подвергать испытаниям на стойкость к воздействиям температуры и влажности.

 указана допустимая нагрузка камеры (150 кг). Таким образом, среди климатических камер, представленных выше производителей...

Характеристики и источники механических воздействий на...

Способность РЭС функционировать при механических воздействиях определяется как

Например, если для аппарата задана допустимая величина шумов, то предельными

14. Горячев Н. В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла...

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

температуру в чердачном пространстве; ‒ вентиляцию подкровельного пространства и ветровые воздействия окружающей среды

Без обеспечения надлежащего нормативного утепления чердачного перекрытия, тепловыделяющих инженерных устройств (коллекторов...

Задать вопрос