ЗАХИСТ ВІД КЛІМАТИЧНИХ ДІЙ СЕРЕДОВИЩА

ЗАХИСТ АПАРАТУРИ ВІД ВПЛИВУ КЛІМАТИЧНИХ ЧИННИКІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Вище розглядалися основні кліматичні чинники, що роблять вплив на працездатність РЕА в процесі її експлуатації. При цьому наголошувалося, що вид впливаючого чинника, а також його інтенсивність і ступінь впливу залежать від типу кліматичної зони і висоти над рівнем морить.

Розглянемо основні напрями дії кліматичних чинників і міри боротьби з ними.

Вплив кліматичних чинників на конструкцію. Вплив кліматичних чинників на конструкційні матеріали виражається головним чином у виникненні процесів корозії, втраті механічних і діелектричних властивостей, зміні електропровідності. Реакція на впливаючий чинник, ступінь і швидкість зміни властивостей конструкційного матеріалу залежно від його складу різні. Процес корозії у металів має хімічну або електрохімічну природу, але причина в цих випадках однакова: перехід металу в стабільніший природний стан. Процес корозії пов'язаний з віддачею енергії, що указує на мимовільний хід реакції, без витрати енергії ззовні. Процес хімічної корозії протікає без участі вологи. При електрохімічній корозії розчинення металу і виникнення нових з'єднань відбувається за участю електроліту, тобто води.

Розрізняють три види корозії: рівномірну, нерівномірну і міжкристалічну. При рівномірній корозії процес розповсюджується поступово від окремих коррозирующих місць по всій поверхні металу. Нерівномірна корозія обмежується окремими місцями і виникає, наприклад, унаслідок порушення захисного покриття. Корозія міжкристалічна характеризується проникненням в глиб металу шляхом розриву структури і розповсюдженням уздовж меж кристалів. Наявність в атмосфері кислот, лугів, солей прискорює процеси корозії.

Дія агресивної атмосфери на ізоляційні матеріали виражається в поглинанні ними волога, погіршенні діелектричних властивостей і поступовому руйнуванні. Ізоляційних пластмас, що не поглинають вологи, не існує. Кількість вологи, що проникла, і час її проникнення неоднакові для різних матеріалів. Проникнення вологи в ізоляційні матеріали може бути капілярне і дифузійне.

Капілярне проникнення має місце у разі наявності в матеріалі грубих мікроскопічних пір, тріщин і інших дефектів. Оскільки в мікроелектроніці застосовують тільки високоякісні ізоляційні матеріали, то вони практично вільні від таких дефектів.

Істотне більше значення має процес дифузійного проникнення, який полягає в заповненні проміжків між молекулами матеріалу молекулами води. При цьому переміщення молекул води відбувається у бік меншої їх концентрації. При підвищеній вологості молекули води проникають всередину матеріалу (поглинання вологи), а в сухій теплій атмосфері - з матеріалу (висихання). Поглинання вологи діелектриком веде до зменшення його опору, збільшення діелектричних втрат, набухання, механічних пошкоджень.

Цвілеві грибки, як один з сильних біологічних чинників, також можуть негативно впливати на працездатність апаратури. Для розвитку цвілі необхідні велика відносна вологість повітря (80 - 100%) і температура 25 - 37°С. Такі умови природні для країн з тропічним вологим кліматом, проте вони можуть виникнути штучно в приміщеннях, де експлуатується апаратура.

Серед матеріалів, вживаних в радіоелектронній апаратурі, найбільшу дію цвіль надає на тих, які мають органічну основу, і, зокрема, на ізоляційні матеріали дротяних з'єднань.

Захисні покриття. Для захисту поверхні металевих і неметалічних матеріалів від агресивного зовнішнього середовища застосовують різні покриття, які за призначенням ділять на три групи: захисні, захисно-декоративні і спеціальні.

Захисні покриття призначені для захисту деталей від корозії, старіння, висихання, гниття і інших процесів, що викликають вихід апаратури з ладу.

Захисно-декоративні покриття разом із забезпеченням захисту деталей надають їм красивому зовнішньому вигляду.

Спеціальні покриття додають поверхні деталей особливі властивості або захищають їх від впливу особливих середовищ.

За способом отримання всі покриття розділяють на металевих і неметалічних.

Металеві покриття – покриття, нанесені гарячим способом, гальванічні, дифузійні і металеві на діелектриках.

Неметалічні покриття – покриття лаками, емалями, грунтовками, а також протикорозійне покриття пластмасами.

Вибір того або іншого виду покриття у кожному конкретному випадку залежить від матеріалу деталі, її функціонального призначення і умов експлуатації.

Для боротьби з цвілевими грибками застосовують три способи:

Спосіб 1 - використання матеріалів, не схильних до освіти на них цвілі (застосування цього методу обмежується можливостями вибору матеріалів).

Спосіб 2 - зміна внутрішнього клімату в апаратурі, що має мету позбавити цвілеві грибки сприятливої бази для розвитку (тут головним чином потрібно приймати заходи до зниження вологості повітря, оскільки саморазогрев як окремих мікросхем, так і повністю всієї апаратури позбавляє грибки сприятливої температури).

Спосіб 3 - додавання до складу лаку або емалі, якими покривають поверхню деталей, спеціальних хімічних речовин - фунгіцидів.

Герметизація елементів, вузлів, пристроїв або всього приладу. При цьому способі захисту залежно від ступеня чутливості тих або інших елементів або вузлів до дії агресивного середовища і від їх конструктивних особливостей застосовує різні способи герметизація, що відрізняється як методом виконання, так і складністю і вартістю.

Відомі способи герметизації за допомогою ізоляційних матеріалів і непроникних для газів оболонок.