1.5 Конструкторские расчеты
1.5.1.Выбор системы охлаждения
При выборе системы охлаждения необходимы следующие исходные данные:
тепловой поток, рассеиваемый поверхностью теплообмена (корпуса) конструкции, Q ≈ Pпит = 12 Вт;
площадь поверхности теплообмена (корпуса), Sк = 0,013 м2;
допустимая температура корпуса наименее теплостойкого элемента, t = 120°С;
максимальная температура окружающей среды, t о.ср. = 60°С;
минимальное давление окружающей среды, Но. ср. = 610 мм. рт.ст.
При расчете системы охлаждения воспользуемся методикой изложенной в (7, с. 12-26)
Значение теплового потока можно определить по формуле:
Р = Pпит/>(1 — η),
где Р — значение теплового потока, Вт;
Pпит – мощность, потребляемая от источника питания, Вт;
η – коэффициент полезного действия устройства, η = 0,6.
Р = 12/>(1-0,6) = 4,8 Вт,
Поверхностная плотность теплового потока определяется по формуле:
q = />,
где q — поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2;
Кн – поправочный коэффициент на давление окружающей среды;
/>,
где Н – нормальное давление, Н = 760 мм.рт.ст.
Кн =1//>= 1,12,
q = />= 199 Вт/м2,
Минимально допустимый перегрев элементов конструкции рассчитывается по формуле:
∆t = |ti min – tо.ср| ,
∆t = |120 – 60| = 60 °С,
По рассчитанным значениям ставим точку, на рисунке 3.2, положение которой определяет систему охлаждения конструкции. Охлаждение естественное воздушное.
Рис. 3.2. Выбор системы охлаждения
1/>
…9 – области целесообразного применения различных способов охлаждения:
1 — естественное воздушное, 2 — естественное и принудительное воздушное,
3 — принудительное воздушное, 4 — принудительное воздушное и жидкостное,
5 — принудительное жидкостное, 6 — принудительное жидкостное и естественное испарительное,
7 — принудительное жидкостное, принудительное и естественное испарительное,
8 — естественное и принудительное испарительное, 9 — принудительное испарительное.
1.5.2.Расчет теплового режима блока
В эксплуатации разрабатываемое изделие подвергается воздействию температуры окружающей среды, механическим и климатическим воздействиям.
Температурные воздействия снижают надежность и являются одним из дестабилизирующих факторов. Характерными дефектами, вызванными тепловыми воздействиями, являются ухудшение изоляционных свойств материалов, изменения параметров перехода полупроводниковых приборов, значений емкостей и сопротивлений ЭРЭ, снижение механических свойств полимерных материалов. В разрабатываемой конструкции возникают напряжения, которые приводят к деформациям конструкций, вызывая обрывы проводников и электрических соединений и ослаблению соединений.
Обеспечение необходимых условий работы заключается в создании установившегося режима, когда количество рассеиваемого тепла в окружающую среду равно выделенному количеству.
Расчет теплового режима блока производят в два этапа:
определение температуры корпуса блока tк;
определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны tн.з.
Для выполнения расчета теплового режима необходимы следующие исходные данные:
размеры корпуса блока:
— длина L = 0,111 м;
— ширина B = 0,110 м;
— высота H = 0,455 м;
размеры нагретой зоны l/>b/>h, м 0,09/>0,09/>0,01;
величина воздушного зазора между:
нагретой зоной и нижней поверхностью корпуса hн = 0,002 м,
нагретой зоной и верхней поверхностью корпуса hв = 0,001 м
нагретой зоной и боковой поверхностью корпуса hб = 0,00275;
мощность радиоэлементов, расположенная непосредственно на корпусе блока 0,25 Вт;
температура окружающей среды tо = 60оС
Методика расчета, дополнительные параметры, необходимые для расчета представлены в (7, с. 142-150) и в данной работе подробно не описываются.
1. Определение температуры корпуса.
1) Удельная поверхностная мощность корпуса блока рассчитана ,q =199 Вт/м2.
2) Перегрев корпуса блока в первом приближении />tк = 20оС.
3) Определяем коэффициент лучеиспускания для верхней />лв, боковой />лб, нижней />лн поверхности корпуса:
/>,
где εi – степень черноты i-й наружной поверхности корпуса, εлi = 0,92.
При расчете получилось: />лв = />лб = />лн = 8,43.
4) Для определяющей температуры tm = to+ 0,5/>tк рассчитываем число Грасгофа Gr для каждой поверхности корпуса:
Grmi= />m/>g />/>tк ,
где Lопрi – определяющий размер i-й поверхности корпуса,
g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/>с-2;
νm – кинетическая вязкость газа, νm = 23,13/>10-6 м2/с;
/>m – коэффициент объемного расширения, для газов
/>m= (tm+ 273)-1 ,
tm = 60 + 0,5 />20 = 70 oC,
/>m = (70+273)-1 = 0,0029,
/>Grmв = Grmб = Grmн = 0,0029 />9,8 />/>/>20 = 30,1
5) Определяем число Прандтля Рr из (5, с. 145): Рr = 0,696
6) Находим режим движения газа, обтекающего каждую поверхность корпуса:
(Gr/>Рr)mв = (Gr/>Рr)mн = (Gr/>Рr)mб =21. (1,22)
Так как (Gr/>Рr)mi/>5/>102, то режим переходный к ламинарному.
7) Рассчитываем коэффициенты теплообмена конвекцией для каждой поверхности корпуса блока />кi:
/>кi = 1,18/>(Gr/>Рr)1/8m/>Ni, (1,23)
где />m – теплопроводность газа, />m = 2,9/>10-2 Вт/м/>К,
Ni – коэффициент, учитывающий ориентацию поверхности корпуса:
Ni = />
/>кн = 1,18/>/>/>(21)1/8/>0,7 = 0,33;
/>кб = 1,18/>/>/>(21)1/8/>1 = 0,47;
/>кв = 1,18/>/>/>(21)1/8/>1,3 = 0,61.
8) Определяем тепловую проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой σк:
σк = (/>кн+/>лн) Sн+(/>кб+/>лб) Sб+(/>кв+/>лв) Sв,
где Sн, Sб, Sв – площади нижней, боковой и верхней поверхностей корпуса соответственно;
Sн = Sв = L/>B = 0,11 />0,1 = 0,011 м2,
Sб = 2H (L+B) = 2 />0,015 />(0,11 + 0,1) = 0,0036 м2
При расчете получилось: σк = 0,25
9) Рассчитываем перегрев корпуса блока во втором приближении по формуле:
/>tко = (Ро/ σк) Ккп/>Кн1,
где Ккп – коэффициент, зависящий от коэффициента перфорации корпуса блока, Ккп = 0,8
Кн1 – коэффициент, учитывающий атмосферное давление окружающей среды, Кн1 = 1,18
/>tко = (4,55 / 0,25)/>0,8 />1,2 = 22,8 оС,
10) Определяем ошибку расчета по формуле:
/>= />/ />tко,
/>= />/ 22,8 = 0,090
Так как />
11) Рассчитываем температуру корпуса блока по формуле:
tк= to+ />tко,
tк= 60 + 22,8 = 82,8 oC
Этап2. Определение поверхностной (средней) температуры нагретой зоны.
1) Вычисляем условную удельную поверхностную мощность нагретой зоны блока q3 по формуле:
q3=/>,
где Р3 – мощность, рассеиваемая в нагретой зоне, Р3 = Ро — Рк
Расчет: q3 = />= />=325 Вт/м2
2) Перегрев нагретой зоны относительно температуры, окружающей блок среды в первом приближении:
/>tз = 21 оС
3) Определяем коэффициент теплообмена излучением между нижними />злн, верхними />злв и боковыми />злб поверхностями нагретой зоны и корпуса:
/>злi = εпi/>5,67[(/>)4 – (/>)4] / (/>tз — />tко)
где εпi – приведенная степень черноты i-й поверхности нагретой зоны и корпуса:
εпi = [/>+ (/> — 1) />]-1,
где ε3i и εki – степень черноты и площадь i-й поверхности нагретой зоны.
При расчете получилось:
εпв = εпн = 1.18, εпб = 1.16
/>злв = />злн = 1,522, />злб = 1,508
4) Для определяющей температуры tm=(tк+to+/>tз) / 2=(82,8+60+21) / 2= 81,9oC
Находим числа Грасгофа и Прандтля:
Grmн = Grmв = Grmб = 13,2
Рr = 0,694
5) Рассчитываем коэффициенты конвективного теплообмена между нагретой зоной и корпусом для каждой поверхности:
для нижней поверхности:
/>зкн = />m / hн ,
для верхней поверхности:
/>зкв = />m / hв ,
для боковой поверхности:
/>зкб = />m / hб .
При расчетах получилось:
/>зкн = 20,35
/>зкв = 32
/>зкб = 12,55
6) Определяем тепловую проводимость между нагретой зоной и корпусом:
σзк = Кσ/>(/>злi + />зкi) Sзi,
где Кσ – коэффициент, учитывающий кондуктивный теплообмен, Кσ= 1,46
При расчете получилось: σзк = 0,876
7) Рассчитываем перегрев нагретой зоны />tзо во втором приближении:
/>tзо = />tко + />,
где Кw – коэффициент, учитывающий внутреннее перемещение воздуха, Кw = 1;
Кн2 – коэффициент, учитывающий давление воздуха внутри блока, Кн2 = 1.
/>tзо = 19 + />= 22 оС
8) Определяем ошибку расчета:
/>= />,
/>= />= 0,045
Так как />
9) Рассчитываем температуру нагретой зоны:
t3 = to + />tзо,
t3 = 60 + 22 = 82 оС
Рассчитанное значение температуры нагретой зоны показывает, что все элементы электрической схемы имеют рабочую температуру выше полученного значения температуры в нагретой зоне. Реальный тепловой режим разработанной конструкции уточняется в процессе испытания опытных образцов.
1.5.3.Расчет на механические воздействия
Вся РЭА подвергается воздействию внешних механических нагрузок, которые передаются к каждой детали, входящей в конструкцию. Механические воздействия имеют место в блоке цифрового измерителя в нерабочем состоянии при транспортировании.
Причинами механических воздействий являются вибрации и удары во время движения объекта установки или во время транспортирования до места эксплуатации, перегрузки из-за ускорения во время старта или маневрирования транспортных средств, воздействия ветра и других факторов.
Механические воздействия приводят к поломкам и деформациям несущих конструкций, отслаиванию печатных проводников, обрывам проводов и выводов ЭРЭ, паразитной модуляции сигналов и др. Наибольшее разрушительное воздействие на конструкцию оказывают вибрации.
Целью расчета является определение действующих на элементы изделия перегрузок при действии вибрации и ударов, а также максимальных перемещений и определение защищенности от механических воздействий.
Для выполнения расчета механических воздействий необходимы следующие исходные данные:
геометрические размеры платы, l/>b/>h, м:
0,11/>0,1/>0,45;
диапазон частот вибрации, />fвиб = 10…..30 Гц;
длительность удара, τ = 10 мс;
амплитуда ускорения при ударе, Ну = 10 g;
предельное ускорение, выдерживаемое элементами блока без разрушения:
при вибрации 5 g
при ударах 35 g
Методика расчета, дополнительные параметры, необходимые для расчета представлены в [7, с. 150].
1) Расчет на действие вибрации.
Расчет собственных колебаний конструкции является трудоемкой задачей. Поэтому заменим конструкцию эквивалентной расчетной схемой. Определяем частоту собственных колебаний отдельных конструкционных элементов.
Частота собственных колебаний равномерно нагруженной пластины вычисляется по формуле:
fo = />/>/>/>/>,
где a и b – длина и ширина пластины, м;
D – цилиндрическая жесткость пластины, Н/>м;
m – масса пластины, с элементами, кг.
Кa – коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон платы, определяется по формуле:
Кa = />,
D = έ />h3/12 (1-/>),
где έ – модуль упругости, Н/м2;
h – толщина пластины, м;
D = />= 6,9 Н/>м;
Кa = 24,24
fo = />/>/>/>/>= 470Гц
Для печатного узла должно выполняться условие fo > 3fb. Так как fo >> 3fb, 470 >> 370, то обеспечивается защищенность конструкции блока цифрового измерителя от вибрационных воздействий, за счет отстройки собственной частоты печатного узла от максимальной частоты внешних вибрационных воздействий.
2) Расчет на действие удара
Движение системы, вызываемое ударной силой, в течение времени действия этой силы определяется законом вынужденных колебаний. После прекращения действия ударной силы, движение системы подчиняется закону свободных колебаний. Начальными условиями при этом являются смещение и скорость движения в момент прекращения действия удара
a) Определяем условную частоту ударного импульса:
/>, (1,41.)
где /> — длительность ударного импульса, с.
/>
b) Определяем коэффициент передачи при ударе:
Кg= 2 sin />, (1,41.)
где /> — коэффициент расстройки, />= />
/>= 314,16 /2π />402 = 0,124
Кg= 2 sin/>= 0,438 ;
c) Рассчитываем ударное ускорение:
/>= Hу/>Кg, (1,43.)
где Ну – амплитуда ускорения ударного импульса
/>= 10 />0,438 = 4,38 g
d) Определяем максимальное относительное перемещение:
Zmax = />sin />, (1,44.)
Zmax = />sin />= 0,00174 м
e) Проверяется выполнение ударопрочности по следующим критериям:
ударное ускорение должно быть меньше допустимого, т.е. />, где />определяется из анализа элементной базы, />= 35 g.
Zmax2,
где b- размер максимальной стороны ПП.
ZmaxТак как условия ударопрочности выполняются для ЭРЭ и печатной платы, считаем что блок зажигания защищен от воздействий удара.
1.5.4.Анализ надежности
Расчет надежности заключается в определении показателей надежности изделия по известным характеристикам надежности составляющих компонентов и условиям эксплуатации.
Надежность электротехнической системы и отдельных ее элементов – свойство системы выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в необходимых пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования (ГОСТ 13377-75). Система может находиться в одном из двух состояний: исправном и неисправном. Если система соответствует всем требованиям нормативно-технической документации (в том числе и второстепенным, характеризующим внешний вид и удобство эксплуатации), то она исправна, при несоответствии хотя бы одному требованию – неисправна.
Состояние системы, при котором она способна выполнять заданные функции, сохраняя требуемые значения определенных параметров, называется работоспособным. Система находится в неработоспособном состоянии, если хотя бы один параметр, характеризующий способность системы выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической документации.
Событие, состоящее в частичной или полной утрате работоспособности и приводящее к невыполнению или неправильному выполнению тестов или задач, называется отказом (ГОСТ 16325-76).
Расчет надежности выполняется на основе логической модели безотказной работы РЭС. При составлении модели предполагается, что отказы элементов независимы, а элементы и в целом РЭС могут находиться в одном из двух состояний: работоспособном и неработоспособном. Используются две логические схемы надежности:
последовательная, когда отказ любого элемента ведет к отказу всего устройства;
параллельная, когда отказ любого элемента не вызывает отказа всего устройства.
Последовательные схемы надежности характерны для не резервированных РЭС, параллельные – для РЭС с резервированием.
Основными количественными характеристиками надежности являются:
вероятность безотказной работы;
среднее время наработки на отказ;
Определение надежности проводится с помощью упрощенных расчетов, которые представлены в (4, с. 254-261).
1) Определяются интенсивности отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделия:
/>, (3,45)
где /> — номинальная интенсивность отказов,.
К1 –коэффициент, учитывающий влияние механических факторов, К1 = 1,46;
К2 –коэффициент, учитывающий влияние климатических факторов, К2 = 2,5;
К3 –коэффициент, учитывающий влияние пониженного атмосферного давления К3 = 1;
/>– коэффициент, учитывающий влияние окружающей среды и электрические нагрузки элемента (Кн).
2) Интенсивность отказов системы рассчитывается по формуле:
/>
где mi – число элементов i-го типа;
n – число типов элементов; />представлены в таблице
Интенсивность отказов элементов Таблица
№
Тип элемента
Число элементов mi
oi10-6 1/ч
Кн
ai
oiai10-61/ч
i10-6, 1/ч
imi10-6, 1/ч
K1816BE31
1
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
3,58
К555ИР22
2
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
5,32
К573РФ5
1
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
3,58
КР155ТЛ3
1
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
3,58
КР155ТМ2
1
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
3,58
K555ИР19
1
1,0
0,5
0,98
0,98
3,58
3,58
МЛТ-0,125
33
0,01
0,5
0,6
0,006
0,0219
7,225
С1-4-0,125
1
0,015
0,5
0,6
0,006
0,033
0,032
КТ 361В
16
1,0
0,2
0,17
0,17
2,72
5,44
К 10-7В
1
0,01
0,5
0,54
0,0054
0,019
0,019
К10-7В
1
0,01
0,5
0,54
0,0054
0,019
0,019
К 50-16-6,6В
1
0,01
0,5
0,54
0,054
0,019
0,019
Фильтр кварц.
1
0,5
-
1
0,5
1,84
1,84
Печатная плата
1
0,02
-
1
0,02
0,073
0,073
Соединения пайкой
13
0,001
-
1
0,001
0,00365
0,047
Соединения пайкой
13
0,001
-
1
0,001
0,00365
0,047
/>= 24,15/>10-6 1/ч.
3) Значение наработки на отказ:
/>,
/>.
Среднее время наработки на отказ удовлетворяет заданному
4) Вероятность безотказной работы:
P (t) = />,
P (t) = />
Вероятность безотказной работы за 1000 часов составляет 0,97, что соответствует техническим требованиям.
Расчет проведен для периода нормальной эксплуатации устройства, основанных на следующих допущениях:
отказы случайны и независимы;
учитываются только элементы электрической схемы и монтажные соединения;
все элементы устройства равнонадежны;
имеет место экспоненциальный закон надежности;
учет влияния на надежность режима и условий работы элементов выполняется приближенно.
Данные допущения принимаются вследствие того, что при расчете надежность РЭА по постепенным отказам определяется вероятностью попадания некоторого выходного определяющего параметра РЭА в пределы определенного допуска. Поскольку периодическое измерение параметров элементов, характеризующих их работу, является нецелесообразным с точки зрения пользователя.
1.5.5 Топологическое размещение
Топологическое конструирование платы разбито на два этапа: размещение элементов и трассировку соединительных линий, причем разделение единой задачи принято для упрощения ее решения.
В качестве критериев оптимальности размещения используем: минимум суммарной длины всех печатных проводников; минимум максимальной длины сигнальных проводников; максимально близкое пространственное расположение модулей с наибольшим числом взаимных связей. Все критерии направлены на достижение плотного размещения.
При топологическом конструировании элементы заменяют их установочными моделями. Посадочное место элемента представляет собой проекцию установочной модели на плату. Размещать элементы можно не по всей поверхности платы, а только в зоне размещения. При трассировке каждая цепь разделяется на прямолинейные фрагменты, которые распределяются по магистралям канала (каналы образуются промежутками между корпусами навесных элементов; одна трасса в канале — магистраль). Фрагменты цепей в пределах канала упорядочиваются относительно друг друга по критерию минимума пересечений и максимально эффективного использования пропускной способности каналов При трассировке все горизонтально расположенные фрагменты цепей выполняются на одной стороне платы, а вертикально расположенные на другой (т.е. вертикальные и горизонтальные каналы располагаются на различных сторонах ДПП). Переход трассы из горизонтального канала в вертикальный и обратно осуществляется с помощью сквозных металлизированных отверстий. Это позволяет получить трассы минимальной длины.
Диаметры монтажных и переходных отверстий (под переходным отверстием печатной платы подразумевается отверстие, служащее для соединения проводящих слоев печатной платы) соответствуют ГОСТ 10317-79. Микросхемы с планарными выводами можно устанавливать с помощью клея и лака. Их выводы припаивают к контактным площадкам. Корпус микросхемы с планарными выводами приклеивают непосредственно на полупроводник или на контактную прокладку. Прокладка может быть из тонкого текстолита 0,3 мм или металлическая (медь, алюминий, их сплавы) 0,2 — 0,5 мм. Металлическая прокладка служит в качестве теплоотводящей шины. Для ее изоляции от проводников используют специальную пленку.
Центры металлизированных и крепежных отверстий на полупроводнике должны располагаться в узлах координатной сетки. Координатную сетку применяют для определения положения печатного монтажа. Основной шаг координатной сетки 1,25 мм, дополнительный – 0,5 мм и 0,25 мм.
Контактные площадки или металлизированные отверстия под первый вывод должны иметь ключ.
Для увеличения ремонтопригодности, ИМС второй степени интеграции устанавливают в разъемные соединители. Электрический соединитель крепят и распаивают на печатной плате.
Размещение навесных элементов на печатной плате осуществляется в соответствии с ОСТ 4.ГО.010.030 и ОСТ 4.ГО.010.009. При расположении навесных элементов предусматривается: обеспечение основных технических требований, предъявляемых к аппаратуре; обеспечение высокой надежности, малых габаритных размеров и массы, быстродействия, теплоотвода, ремонтопригодности.
Вариант установки элементов на плату – односторонняя установка.
По ГОСТ 23571-79 выполняется рациональное размещение навесных элементов с учетом электрических связей и теплового режима с обеспечением минимальных значений длин связей, количества переходов печатных проводников, паразитных связей между навесными элементами; кроме этого выполняется равномерное распределение масс элементов по поверхности платы с установкой элементов с большей массой вблизи мест механического крепления платы.
Характер и степень влияния климатических факторов определяют, в первую очередь, физические свойства материала печатной платы. Несмотря на хорошую влагостойкость стеклотекстолита необходимо принять меры по защите ПП от влаги, так как поверхность диэлектрика быстро покрывается адсорбированным слоем влаги и загрязнений, который определяет утечки, диэлектрические потери, электрическую прочность, качество соединительных дорожек и паек. Для защиты используют кремнийорганические лаки или лаки на основе эпоксидных смол, покрытие органическими компаундами. Защитные покрытия положительно влияют на механические свойства печатной платы. Для защиты проводящих слоев от окисления, сохранения паяемости используют металлические покрытия
Для обеспечения защиты блока от различных внешних воздействий, необходимо защитить в первую очередь печатные узлы. Безотказность частей РЭА 1го уровня, находящихся под защитой кожуха и других несущих конструкций высших уровней, сводится, по существу, к безотказности в условиях воздействия двух главных факторов: тепла (холода) и влаги. Действие температуры проявляется не только во время эксплуатации, но и при сборке печатных узлов с пайкой. Во время эксплуатации перепады температуры с медленным прогревом или охлаждением печатного узла является обычным явлением. Температура оказывает разрушительное действие из-за существенного различия в температурном коэффициенте расширения металла и пластмассы, входящих в структуру ПП.
Второй климатический фактор, воздействующий на печатные узлы и приводящий к отказам, — влага. Если не принять защитных мер, то через несколько месяцев хранения во влажной атмосфере незащищенный печатный узел будет поврежден и вскоре после включения его возникнет отказ. Причиной будет чувствительный к влаге элемент – не лакированная ПП.
Защита от влаги, а также от опасных механических повреждений предусматривается в виде покрытия печатного узла после сборки слоем лака. Органическое покрытие создает барьер воздействию влаги и загрязнений на межэлектродный диэлектрик, предохраняет тонкие печатные проводники от разрушающих царапин, полезно влияет на резонансную частоту механические свойства ПП как упругой пластины.
Характер и степень влияния климатических факторов определяют, в первую очередь, физические свойства материала печатной платы. Несмотря на хорошую влагостойкость стеклотекстолита необходимо принять меры по защите ПП от влаги, так как поверхность диэлектрика быстро покрывается адсорбированным слоем влаги и загрязнений, который определяет утечки, диэлектрические потери, электрическую прочность, качество соединительных дорожек и паек. Для защиты используют кремнийорганические лаки или лаки на основе эпоксидных смол, покрытие органическими компаундами. Защитные покрытия положительно влияют на механические свойства печатной платы. Для защиты проводящих слоев от окисления, сохранения паяемости используют металлические покрытия
Для обеспечения защиты блока от различных внешних воздействий, необходимо защитить в первую очередь печатные узлы. Безотказность частей РЭА 1го уровня, находящихся под защитой кожуха и других несущих конструкций высших уровней, сводится, по существу, к безотказности в условиях воздействия двух главных факторов: тепла (холода) и влаги. Действие температуры проявляется не только во время эксплуатации, но и при сборке печатных узлов с пайкой. Во время эксплуатации перепады температуры с медленным прогревом или охлаждением печатного узла является обычным явлением. Температура оказывает разрушительное действие из-за существенного различия в температурном коэффициенте расширения металла и пластмассы, входящих в структуру ПП.
Второй климатический фактор, воздействующий на печатные узлы и приводящий к отказам, — влага. Если не принять защитных мер, то через несколько месяцев хранения во влажной атмосфере незащищенный печатный узел будет поврежден и вскоре после включения его возникнет отказ. Причиной будет чувствительный к влаге элемент – не лакированная ПП.
Защита от влаги, а также от опасных механических повреждений предусматривается в виде покрытия печатного узла после сборки слоем лака. Органическое покрытие создает барьер воздействию влаги и загрязнений на межэлектродный диэлектрик, предохраняет тонкие печатные проводники от разрушающих царапин, полезно влияет на резонансную частоту механические свойства ПП как упругой пластины.(12, стр. 40-55)
(лист5.1 и 5.2 Печатная плата).