Технологические характеристики и правила выбора материалов,

Герметизирующие конструкции и методы их герметизации. Технологические требования, предъявляемые к качеству герметизации.

Микроэлектронная аппаратура (МЭА), в том числе ЭВС, эксплуатируется в различных климатических условиях. На надежность ее работы оказывают влияние температура, влажность, наличие микроорганизмов, пыли, радиации. Под действием температуры происходит деструкция изоляционных материалов, которая сопровождается снижением физико-механических характеристик, выделением летучих веществ, увеличением жесткости и хрупкости, а также усиливается влияние других факторов. Влага, содержащаяся в окружающей среде, проникает в микроскопические и субмикроскопические поры материалов и ухудшает их свойства. Она вызывает возрастание диэлектрических потерь, паразитных емкостей, снижение сопротивления изоляции, магнитных характеристик, а при продолжительном воздействии приводит к нарушению режимов работы ЭВС. Это связано с тем, что молекулы воды обладают способностью растворять в себе углекислый газ, сернистые и другие соединения, вызывающие химическую и электрохимическую коррозию металлических слоев. Существенный вклад в эти процессы вносят микроорганизмы (плесневые грибки, бактерии), которые выделяют продукты обмена. Находящаяся в атмосфере пыль легко распространяется в пространстве, оседает на поверхности материалов МЭА и проникает внутрь изделий через неплотные соединения. Она адсорбирует влагу, служит сборником органических веществ, которые ускоряют коррозию металлов.

Влияние солнечной радиации заключается в воздействии инфракрасного, ультрафиолетового и других видов излучения, приводящем к окислению, химическому разложению, различным структурным превращениям в полимерах и, тем самым, к изменению электрофизических свойств материалов.

Для защиты электронной аппаратуры от климатических воздействий широко применяется герметизация отдельных компонентов, сборочных единиц и всего изделия в целом. Герметизация позволяет стабилизировать процессы, происходящие на поверхности или в объеме изделия и его параметры при изменении состояния окружающей среды.

Герметизирующие конструкции с учетом методов герметизации можно условно разделить на две группы:

- бескорпусные (герметизируемые методами: пропитки, обволакивания, нанесения защитных покрытий из газовой либо жидкой фаз и др.);

- корпусные (герметизируемые методами: сварки, пайки, опрессовки, литья под давлением, склеивания, механического уплотнения, заливки, капсулирования и др., включая комбинации отдельных методов).

Вне зависимости от метода герметизации для обеспечения качества и эффективности защиты электронных устройств (ЭУ) необходимо выполнять следующие условия:

- перед влагозащитой тщательно очищать изделия от всех видов загрязнений и полностью удалять присутствующую в них влагу;

- предпочтение при выборе отдавать материалам химически чистым, с низким значением влагопроницаемости и высокой нагревостойкостью, в которых отсутствуют релаксационные процессы, способствующие образованию поверхностных зарядов;

- материалы герметиков, герметизирующих корпусов и электропроводящих выводов должны иметь близкие по величине температурные коэффициенты линейного расширения (ТКЛР);

- режим отверждения герметизирующих полимерных (органических) материалов необходимо выбирать в зависимости от температуры эксплуатации ЭУ с учетом нагревостойкости применяемых материалов и предельно допустимой температуры электрорадиокомпонентов (ЭРК);

- остаточные напряжения в герметизируемых конструктивах не должны превышать прочность на разрыв герметизирующих материалов. Конструктивы, чувствительные к механическим усилиям, возникающим при герметизации, рекомендуется покрывать демпфирующим слоем из эластичного материала;

- в процессе эксплуатации герметизированных изделий выделения летучих веществ должны быть минимальны, и должен быть обеспечен нормальный температурный режим работы ЭУ;

- процессы приготовления герметизирующих смесей не должны загрязнять исходные материалы. Растворители в составе защитных лаков и эмалей следует удалять полностью при полимеризации полученных покрытий.

Выбор оптимального технологического процесса (ТП) герметизации ЭВС зависит от степени устойчивости изделия к влиянию климатических факторов, от условий эксплуатации изделия и от экономических факторов.

Технологические характеристики и правила выбора материалов,