Захист від вологи елементів та вузлів РЕЗ порожнистими оболонками

Необхідність додаткового захисту від вологи компонентів наземних РЕЗ за допомогою порожнистих оболонок викликана недостатньою надійністю монолітних полімерних оболонок, а також необхідність захисту від вологи електричних зв’язків (друкованих плат, з’єднувачів). Використання порожнистих оболонок РЕЗ діапазона НВЧ дозволяє використовувати безкорпусну елементну базу(яка має кращі частотні властивості), послабити паразитні зв’зки, покращити тепловідвід і забезпечити екранування.

Для наземних РЕЗ, які працюють в опалювальних приміщеннях, використовують дешеві порожнисті оболонки, до пластмасової основи приклеюється пластмасова кришка. Основний недолік подібних оболонок полягає у можливості проникнення вологи в результаті дифузії через полімерну оболонку, а також на границі вивід – пластмаса при утворенні каналів із-за різниці ТКЛР матеріалу виводу і пластмаси.

При використанні порожнистого полімерного корпуса час вологозахисту визначається часом затримки проникнення вологи через шар полімерів і часом накопичення вологи всередині корпуса до наступлення критичного тиску парів(Ркр):

де V – внутрішній об’єм оболонки, ; h – коефіцієнт розчиненості вологи в матеріалі оболонки, ; d – товщина стінки оболонки, м; - тиск оточуючого середовища, Па; D – коефіцієнт дифузії матеріалу оболонки, ; В – коефіцієнт вологопроникності оболонки, с.

Більш дорогими, але і більш надійними є порожнисті нероз’ємні металополімерні оболонки:

Металополімерні корпуса ІС з планарними виводами:

1 – нікелеві виводи; 2 – полімер;

3 – металічна кришка.

Наявність металевих кришок зменшує площу, через яку може дифундувати волога, однак на границі вивід – полімер волога може проникати. Час вологозахисту подібних оболонок при вологості оточуючого середовища 98% не перевищує 10…30 суток(діб). Для покращення вологозахисних властивостей внутрішній об’єм полімерних і металополімерних оболонок заповнюється кремнійорганічним еластоміром (ЦИАТІМ, КВ та ін..), або цеолітом (вологопоглинач).

Добрий тепловідвід і високу надійність забезпечують порожнисті нероз’ємні металокерамічні та металоскляні оболонки. Для кришок і виводів в цих оболонках використовують такі дорогі і дефіцитні матеріали як золото (покриття), ковар. Зовнішні виводи ізольовані від металічного корпусу за допомогою скляних ізоляторів. З’єднання кришки з основою здійснено нероз’ємним паяним або зварним швом.

Дата добавления: 2015-05-23