Герметизация радиотехники

Выбор герметизации зависит от срока службы, она бывает

• Частичная - используются пропитки, обволакивание, заливка как компонентов, таки и РЭА в целом лаками, пластмассами и компаундами на органической основе. Недостаток – не обеспечивают герметичность в течении длительного времени.

• Полная – ремонт возможен в случае монтажа гермокорпуса. Защита РЭА от воды, паров, газов, которая достигается при использовании металлов и керамики с определённой степенью проницаемости.
• Индивидуальная – возможность замены элементов РЭА при необходимости.

Наиболее распространённый вид герметизации – применение металлического корпуса с воздушным или газовым заполнением. Газовое заполнение не ограничивает рабочую температуру и предотвращает окисление как элементов устройства, так и смазки отдельных частей.

Недостаток – повышенные требования к механической прочности, трудность выполнения контроля надёжного гермосоединения.

Герметизация корпусов приборов  Лазерную сварку с использованием непрерывного излучения применяют для герметизации корпусов приборов, привариваемых наконечников к лопастям газовых турбин, приварки режущих кромок из закаленной стали к полотнам металлорежущих пил и т. д. Скорость сварки достигает нескольких метров в минуту ширина шва до 0,5 мм.  Шовная сварка возникла с появлением газовых лазеров на СОг, мощность которых составляла 100 Вт. Она использовалась для герметизации корпусов приборов, приваривания наконечников к лопастям газовых турбин, приварки режущих кромок из закаленной стали к полотнам металлорежущих пил.  Во время работы станка охлаждающая жидкость не проникает внутрь герметичного корпуса прибора. Уплотнения 7, 27 и 30, обеспечивающие герметизацию, выполнены из маслостойкой резины. Измерительные щупы, 16 и 20, направляющие 9 и /5 и детали их крепления изготовлены из нержавеющей стали.  Лазерную сварку малых толщин широко применяют в электронной и радиотехнической промышленности для сварки проводов, элементов микросхем, пружин и т.п. деталей, в производстве и при ремонте вакуумных приборов (кинескопов, электронно-лучевых трубок и т.д.), герметизации корпусов различных приборов и устройств и во многих других процессах. В этой отрасли все чаще для сварки применяют полупроводниковые лазеры, а также мощные некогерентные источники
Несмотря на недостатки холодная сварка широко применяется во многих отраслях производства. С ее помощью в электротехнике соединяют алюминиевые детали с медными, обеспечивая надежный электрический контакт. На кабельных заводах соединение концов бухт проводов обеспечивает намотку катушек без отходов. В радиотехнике и электронике холодную сварку на высокопроизводительных полуавтоматах используют для герметизации корпусов полупроводниковых приборов из меди, алюминия и ковара. На электрифицированном транспорте холодная сварка обеспечивает соединение контактных проводов. В бытовой технике холодная сварка заменяет клепку деталей посуды из алюминия. В производстве алюминиевых испарителей холодильников применяют холодную сварку прокаткой. Датчики, расположенные непосредственно в зоне обработки или вблизи нее, во избежание интенсивного окисления контактов нужно герметизировать. Для этого в неподвижных соединениях необходимо устанавливать резиновые или хлорвиниловые прокладки. В подвижных соединениях целесообразно использовать резиновые чулки  Для улучшения герметизации крышку датчика необходимо делать достаточно толстой (не менее 3—4 мм) и применять больше крепежных винтов. Все стационарные винты, отверстия под которые проходят внутрь корпуса прибора, следует заливать нитролаком и т. д.. Во избежание окисления контактов для пайки пружинок и проводов следует использовать в качестве флюса канифоль. Кислотные флюсы (фосфорная кислота и хлористый цинк) применять нельзя, так как они вызывают недопустимую коррозию контактов.
В радиотехнике и радиоэлектронике холодную сварку применяют для герметизации корпусов полупроводниковых приборов, в цветной металлургии - для соединения алюминиевых или титановых катодных штанг с магистральными медными шинами в приборостроении - для изготовления шасси приборов из алюминия и его сплавов в автомобильной промышленности - при производстве радиаторов из алюминиевых сплавов в машиностроении - при изготовлении переходных элементов из разнородных материалов, используемых в криогенной технике на электрифицированном
Лазерная сварка в настоящее время находит все большее применение в промышленности и успешно конкурирует с электроннолучевой сваркой. Достоинства лазерной сварки обусловлены минимальной зоной разогрева деталей, хорошей управляемостью процесса, возможностью работать в среде различных газов без вакуума. Она применяется для герметизации корпусов различных микросхем и полупроводниковых приборов, при сборке элементов радиоламп, электронно-лучевых трубок, электронно-оптических преобразователей и других приборов. Выполняется такая сварка импульсными твердотельными лазерами, толщина свариваемых проводников достигает 0,05 мм, толщина плоских выводов составляет 0,03+0,05 мм.

Корпуса приборов, рассчитываемые в зависимости от требований, предъявленных к герметизации прибора и другим защитным свойствам. Для герметизации корпусов полупроводниковых приборов с периметром сварного шва 10—40 То же, с периметром сварного шва 20—50 мм. Герметизация корпусов полупроводниковых приборов из ковара, никеля и стали периметром 22—55 мм То же, периметром 55—100 мм Машины и полуавтоматы для герметизации корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем  Понижение давления воздуха также влияет на работу приборов ухудшается электрическая изоляция токонесущих частей и возникает опасность пробоя изоляции, испаряются смазки, ухудшается отвод тепла от приборов и т. д. Для надежной работы приборов при пониженном давлении воздуха применяют специальные электроизоляционные материалы, герметизацию корпусов и т. д.
Герметизация корпусов в месте установки в них штуцеров штепсельных разъемов достигается установкой между ними и корпусом плоских резиновых шайб. Составные корпусы в местах соединения их частей чаще всего герметизируют резиновыми прокладками (рис. 11.5). В особых случаях защитные кожухи датчиков приборов, кроме того, припаивают или приваривают к основанию прибора полностью изолируется от внешней среды пространство внутри
Основным элементом всякого полупроводникового прибора, определяющим его электрические параметры и характеристики, является р-п-переход, который конструктивно выполняется в виде вентильного элемента. Вентильный элемент должен быть надежно защищен как от влияния окружающей среды, так и от различного рода механических повреждений. Поэтому корпус прибора, внутри которого размещается вентильный элемент, должен иметь высокую степень герметизации в течение всего срока службы и быть механически прочным.
Общие сведения. Детали корпусов являются основными несущими частями, на которых монтируют остальные детали, узлы и механизмы машин, приборов и аппаратов, используются для герметизации (сохранения смазочного материала, жидких, газообразных и твердых рабочих тел и др.) и защиты конструкций от внешних воздействий (механических, коррозионных, тепловых и др.).
В замкнутом объеме без источников водяного пара при понижении температуры абсолютная влажность остается постоянной, а относительная влажность увеличивается до 100 % до момента, при котором температура воздуха станет равной температуре точки росы. При дальнейшем понижении температуры вследствие конденсации влаги абсолютная влажность уменьшается на величину, соответствующую количеству сконденсированной воды. Относительная влажность в этом случае остается постоянной и равной 100 %. По этой причине при использовании герметичных корпусов с постоянным внутренним объемом необходимо учитывать возможность выпадения росы rip и понижении температуры воздуха. Следовательно, герметизация как таковая не предохраняет от возникновения влаги внутри приборов
Герметизация верхнего окна корпуса осуществляется резиновой рамкой 30. При надевании крышки резиновая рамка сжимается и плотно прилегает к ее внутренней поверхности Серия приборов к станку ЛЗ-31 выпущена Челябинским инструментальным заводом в 1958 г.
Сборочно-сварочные приспособления могут быть выполнены в виде поворотных устройств (столов, пантографов), которые применяют при ТС автомобильных колес, электрических контактов, герметизации РС корпусов полупроводниковых приборов. В последних двух случаях во время сварки деталей снимают готовые детали и устанавливают очередные, подлежащие сварке.
При производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем одной из важнейших заключительных опе раций является герметизация их корпусов, так как герметичность корпусов, защищающих приборы от механических повреждений и вредных влияний окружающей среды, в конечном счете определяет надежность при баров.
Применение обычных уплотнительных (сальниковых) устройств неприемлемо из-за значительного трения, приводящего к большим погрешностям. Жидкостные уплотнительные устройства не обеспечивают надежную герметизацию. Уплотняющая жидкость может адсорбировать пары продуктов, расположенных в грязной зоне, и вьщелять их в чистую зону при перепадах давления в разделяемых помещениях может происходить выброс жидкости и прорыв паров или газов.
Какие требования предъявляют к методам сварки при герметизации корпусов приборов и как они осуществляются
Сварка микроплазмой является разновидностью дуговой сварки плавлением. Отличительная особенность процесса — создание понизированпо о потока ппертного газа аргона (низкотемпературной плазмы) и расплавление металла за счет прохождения сварочного тока через плазму и за счет тепла плазмы. Этот способ применяется для герметизации корпусов приборов.
Для корпусных деталей облегченного типа, например для корпусов приборов, требующих герметизации, применяют алюминиевые и магниевые сплары АЛ1 АЛ2 ВИ-11-3 АЛ19 МЛ5 МЛ7-1 МЛ11.
Герметичность. Под герметичностью понимают способность корпуса, отдельных его элементов и соединений препятствовать газовому или жидкостному обмену между средами, разделенными этим корпусом. Она характеризует условие работоспособности многих систем, аппаратов и приборов. Требования к степени герметичности корпуса (допустимый обмен) определяются, исходя из условий обеспечения нормального течения рабочего процесса, для которого осуществляется герметизация. Степень герметизации корпуса характеризуется количеством вещества, перетекающего через него в единицу времени. Герметичным считается корпус, через который газовый или жидкостный обмен не превышает допустимого. Герметичность — важное функциональное свойство, которое необходимо учитывать при проектировании герметизируемых объектов, предназначенных для длительного хранения и эксплуатации. По количественной характеристике геометричности определяются надежность, взаимозаменяемость и долговечность конструкции.
Холодная сварка осуществляется за счет пластической деформацпи сваривае.мых деталей нод действием давления без дополнительного подогрева. Для получения высококачественного сварного соединения при холодной свар е необходимо обеспечить точную сборку п чистоту сваривае.мых поверхностей п иеоб-ходимую степень деформацпи. Соединяе.мые металлы долн пы обладать достаточно высокой пластичностью. Она применяется для герметизации металлостеклянных корпусов приборов.
Сварка нахлесточных соединений по замвснутым кольцевым и прямоугольным рельефам  наибольшее применение нашла для соединения тонколистовых конструкций и при герметизации корпусов полупроводниковых приборов. При сварке по замкнутым рельефам соединение обычно формируется в твердой фазе. Необходимый профиль сечения рельефа (чаще всего закругленной формы) выштамповывают на одной нз свариваемых деталей. Равнопрочность сварного соединения основному металлу достигается при следующих размерах поперечного сечения рельефов ширине основания Ьр = (1,2...1,5)л высоте йр = (0,6...0,8)5.  [c.338]
Рельефные конденсаторные машины типа МРК-3501, а также специальные полуавтоматы типов ПРК-4001, ПРК-12002 используются для сварки изделий относительно малых толпщн (до 0,5 мм) по развитым разомкнутым или кольцевым (прямоугольным) рельефам, например при герметизации корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Значительная протяженность рельефов (>100 мм) требует больших токов (до 150 кА). Эта задача успешно решается конденсаторными источниками тока при длительной потребляемой от сети мощности, не превышающей 50 кВ А. Дв тсимпульсный разряд батареи КВ-3 (МРТУ 6—02—303—64). Светло-серая или светло-желтая паста на кремнийоргани-ческой основе. Предназначается для герметизации электрических и электронных приборов и заполнения корпусов проводниковых устройств, а также для снижения смачиваемости ситаллов. Используется при температурах от —65 до +200° С, срок хранения   Крьники [F 16 <как детали машин J 13/00-13/20 корпусов клапанов, кранов и задвпжек К 27/12 певыклтчасмых муфт D 3/84 сосудов высокого давления (J 13/00-13/24 J 13/02-13/14 съемные) цилиндров двигателей J 10/00). В 65 [контейнеров (большой емкости D 90/54-90/66 для сбора мусора F 1/16) плавающие в баках и цистернах D 88/34-88/50, 90/54-90/66 сосудов <0 41/00, 51/00 (без D 51/02-51/12 с D 51/14) приспособлений для герметизации) для тары (D 5/64-5/68, 43/00-43/26 открывание В 43/00-43/39)] кузовов автомобилей В 62 D 25/10-25/12 подшипников F 16 С 35/00-35/12 для приборов G 12 В 9/04-9/06, сосудов (для газа или жидкостей F 17 С 13/06 устройства для открывания В 67 В 7/00-7/44) топливных резервуаров в зажигалках F 23 Q 2/42 ториовые  [c.102]  Металлический корпус датчика присоединен к циркуляционному натриевому контуру. В корпусе находится керамический стакан из смеси окисей иттрия и тория. Герметизация контура осуществлена путем замораживания натрия в зазоре между стаканом и корпусом при помощи холодильника. Ионный ток, значение которого зависит от концентрации кислорода, измеряется микроамперметром с большим внутренним электрическим сопротивлением. Основные проблемы использования таких датчиков связаны с обеспечением достаточно продолжительного срока службы керамики в натриевой среде. По сообщению [16] два прибора удовлетворительно служили в течение пяти месяцев при =370°С на реакторе EBRII. Близкие результаты получены также в работе
Для устранения контакта резины с раствором электролита А. Шутц и В. Робертсон поместили резиновую прокладку на наружной поверхности стеклянного цилиндра, который устанавливается (вертикально) на стальную мембрану и заполняется электролитом. Герметизация происходит вследствии деформации резиновой прокладки при завинчивании гайки, надетой на стеклянный цилиндр, в массивный металлический корпус, служащий диффузионной частью прибора Чтобы обеспечить герметичность корпусов, необходимо надежно герметизировать их собственные внешние выводы и получать высококачественные сварные или паяные соедпнения корпуса с крыш при герметизации после монтажа в корпус кристалла прибора.