Защита от температурных воздействий

Микросхемы и ЭРЭ функционируют в строго ограниченных темпера­турных диапазонах. Отклонение температуры от указанных диапазонов мо­жет привести к необратимым структурным изменениям компонентов. По­вышенная температура снижает диэлектрические свойства материалов, ус­коряет коррозию конструкционных и проводниковых материалов. При пониженной температуре затвердевают и растрескиваются резиновые дета­ли, повышается хрупкость материалов. Различия в коэффициентах линейно­го расширения материалов могут привести к разрушению залитых компаун­дами конструкций и, как следствие, нарушению электрических соединений, изменению характера посадок, ослаблению креплений и т. п.

Нормальным температурным режимом называется режим, который при изменении в определенных пределах внешних температурных воздейст­вий обеспечивает изменение параметров и характеристик конструкции, компонентов, материалов в пределах, указанных в технических условиях на них. Высокая надежность и длительный срок службы изделия будут гаран­тированы, если температура среды внутри ЭА является нормальной и рав­ной 20...25 °С. При этом следует помнить, что изменение температуры от­носительно нормальной внутри ЭА на каждые 10 °С в любую сторону уменьшает срок службы аппаратуры приблизительно в 2 раза. Обеспечение нормального теплового режима приводит к усложнению конструкции, уве­личению габаритов и массы, введению дополнительного оборудования, за­тратам электрической энергии.

Задача обеспечения работоспособности при низких температурах решается нагревом в продолжении некоторого времени помещения с од­новременным включением аппаратуры для подогрева. При достижении внутри изделия нормальной температуры приступают к его эксплуата­ции. Далее из-за саморазогрева температура внутри изделия будет повы­шаться и может возникнуть необходимость в его охлаждении. Нагрев удобнее проводить электрическими нагревательными элементами, уста­навливаемыми для стационарной аппаратуры в помещении, а для транс­портируемой — встраиваемой в конструкцию. Температура контролиру­ется либо при помощи термометров, размещаемых в ЭА в удобных для наблюдения местах, либо автоматически с выключением нагревателей после прогрева аппаратуры. При интенсивном нагреве холодного воздуха внутри прибора пары воды конденсируются на еще холодных поверхно­стях конструкции до тех пор, пока не осядет вся избыточная влага возду­ха. Дальнейший нагрев приведет к нагреванию конструкции и испарению влаги. Конденсация оказывается невозможной, если нагрев происходит медленно.

Чаще всего конструктор решает задачу удаления избытка теплоты в результате саморазогрева аппаратуры. Как известно, передача теплоты от нагретой аппаратуры в окружающую среду осуществляется кондукцией, конвекцией и излучением.

Дата добавления: 2014-01-04