На днях проверяющий забраковал документ - применена микросборка, у которой стойкость к акустическому шуму оговорена в диапазоне от 100 Гц и выше. На систему требование от 50 Гц и выше.

Уровень звукового давления 130 дБ (относительно 2*10 минус 5 Па) в переводе на обычный язык всего лишь около 0,6 гр/см кв.

ГОСТ Р (МЭК 60068-2-65) говорит:
"Особенно чувствительными к акустическому воздействию являются относительно лёгкие изделия, размеры которых сравнимы с длиной акустической волны в рассматриваемом частотном диапазоне и для которых значение массы, приходящейся на единицу поверхности невелико (например, параболические антенны или солнечные батареи, электронные устройства, печатные монтажные платы, электропроводка, оптические элементы и т.п.)"

Т.е. когда-то с какого-то перепугу кто-то у нас записал на микросборку требования к акустическому шуму.

Но ГОСТ 11 0358 "Микросхемы интегральные" то же требует, что бы микросхемы были стойкими к акустическому шуму.

На калькуляторе посчитал: 100 Гц соответствует длине волны 3,4 м. Т.е. скорость звука (340 м/с) разделил на частоту. Наши микросхемы самые большие в мире , но не настолько же. Или я неправильно считаю длину акустической волны?

А как вообще акустический шум действует на изделия? На большую площадь понятно - знакопеременные колебания, резонанс ... . А как, например, на мелкосхемы?

на гибридки вполне может оказывать влияние...

100 Гц- это уже вибрация...Микросхемы ведь могут не сами по себе дергаться, а в составе изделия. А его размеры могут и ппревышать длину акустической волны.

С требованиями на изделие понятно, - плата, имеющая большую "парусность" преобразует акустические колебания в механические.

Тот же ГОСТ 11 0398 на микросхемы определяет "Требования по стойкости к воздействию механических факторов", в частности
Синусоидальная вибрация
диапазона частот, Гц . . . . 1 - 5000
амплитуда ускорения, мс-2 (g) . . . 400 (40)

И требует, что бы мелкосхема сама по себе, в гордом одиночестве, была стойкая к акустическому шуму. Шум - это случайные колебания. Плата преобразует это в широкополосную случайную вибрацию. Существуют методики пересчёта ШСВ в синусоидальную. Т.е. с механикой понятно.

Но ведь они при испытаниях крепятся к чему- то. Т.е. не совсем в одиночестве. И потом, когда волна, даже и большой длины приходит к корпусу, все равно есть разница в акустическом давлении. с разных её стророн.

У нас гибридка примерно 25х15. На 10 кГц длина волны 34 мм. Тут понятно - корпус начнёт колебаться и "трясти" свою начинку. А на 100 Гц?

В микрофонах мембрана примерно той же площади. Обратную сторону закрывают, у направленых открыта, но через камеры, которые сдвигают фазу. На низких, направленные, конечно не дают нужного эффекта.

Но крепятся ведь не на мембрану. При испытаниях, например приборов, их крепят на алюминиевые тОлстые плиты, которые не резонируют.
И разница в давлении при 130 дБ около 0,6 гр/см кв. А по госту микросхемы должны выдерживать повышенное рабочее давление 3 ата, правда не знакопеременные.

Неужели знакопеременные 0,6 г/см кв эквивалентны постоянным 3 ата ? - речь о воздушном давлении на корпус.

Вот именно! поэтому давление действует преимущественно с одной стороны. Знакопеременные нагрузки в разы всегда хуже статических. Усталость материалов может сказываться.

0,6 г/см кв и 3000 г/см кв (3 ата) ? - разница не в разы.

Но! Например, морская аппаратура должна выдерживать длительную качку амплитудой 45 град и периодом, кажется, секунд 15-20. Авиационная аппаратура тоже испытывает знакопеременные нагрузки при разных кульбитах, но они по сравнению с качкой кратковременны, и требований на длительную качку нет.

Интересно, есть какие-нибудь формулы эквивалентности статических воздействий и знакопеременных?

Сообщение отредактировал Ильдус - Sep 17 2009, 19:33

Зато авиационная тестируется на длительные вибрации. Однажды у нас на опытном образце кабельный жгут из МГТФ с руку толщиной напрочь перетерся.

На "мелкосхемы" аккустический шум, напрямую, не действует никак. Однозначно. И абсолютно.
Возможным исключением будет только ударная волна, напр. при ядерном взрыве. Но, в любом случае, критическим воздействием будет вибрация (ускорения), а не шум. Это вещи не связаны прямо. Все сильно зависит от конструкции, ее размеров, место установки изделия и т.д. и т.п. Мало ли что является причиной вибрации - нормируется требования по вибрациям и ускорениям (и это правильно), а не по причинам вибрации. Следуя логике процитированных ГОСТов, нужно нормировать воздействие не только по шуму, но и еще по сейсмоактивности, морской качке (в баллах), "глубине воздушных ям" в авиации... Маразматичность и бестолковая трактовка понятий, увы, не редкость для подобных документов.

ГОСТ 11 0358 "Микросхемы интегральные" - наш добрый старый советский гост.
ГОСТ Р (МЭК 60068-2-65) - из новых, как пишут "гармонизированный" с западными стандартами (передранный).

Вот и у меня крамольная мысль в голове, что наши добрые старые разработчики перебдели.

Интересно, а у кого-нибудь при испытаниях на акустический шум аппаратура не выдерживала испытания?

Я думаю, врядли перебдели. Знаю, что случалось обсыпание маркировки, надписей и даже краски с корпусов. Мы с вами забыли вот о чем: микросхема- это не только корпус, но и то, что внутри. А там есть, например, проволочки выводов от кристалла к выводам корпуса. И их размеры- миллиметры и доли миллиметра. Для ВЧ акустики- самое оно. Колебания могут их оторвать, например. А НЧ колебания просто воздествуют на корпус, как переменное давление.

Дык, все это в конечном итоге, сводится к допустимым вибрациям... Почему аккустические колебания нужно выделять, как отдельный источник вибраций? Обоснуйте, плиз.