|
|
  |
Воздействие акустического шума, Как действует на микросхемы? |
|
|
|
Sep 29 2009, 13:26
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Ну а если близкий взрыв? А чип, например, стоит в одной из отделяемых головок, которая еще не ..., но скоро обязательно должна? Нет, я не спорю. Просто есть ощущение, что эти нормы не с потолка упали. Хотя, и такое возможно, перебдеть-то лучше, чем недобдеть. Иногда. Причем, и 300 дБ - легко переносимо правильной конструкцией ИС. А вот потенциальное дерьмо отфильтруется быстро.
|
|
|
|
|
Sep 29 2009, 14:54
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942

|
Цитата(zzzzzzzz @ Sep 29 2009, 17:26)  Причем, и 300 дБ - легко переносимо правильной конструкцией ИС. А вот потенциальное дерьмо отфильтруется быстро. Шкала же логарифмическая. 300 дБ — это 2 x 10^10 Н/см² 2 млн тонн на квадратный сантиметр знакопеременного давления, если нигде не напутал. То есть еще умножаем на два. Для справки: 200 дБ — звуковое давление при взрыве атомной бомбы То есть при 140 дБ вылетают барабанные перепонки, а 200 дБ в миллион раз сильнее.
|
|
|
|
|
Sep 29 2009, 15:35
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(x736C @ Sep 29 2009, 18:54)  Шкала же логарифмическая. 300 дБ — это 2 x 10^10 Н/смІ 2 млн тонн на квадратный сантиметр знакопеременного давления, если нигде не напутал. То есть еще умножаем на два. Для справки: 200 дБ — звуковое давление при взрыве атомной бомбы То есть при 140 дБ вылетают барабанные перепонки, а 200 дБ в миллион раз сильнее. Это была литературная метафора, не более. Пардон педантам. Смысл моей реплики в том, что правильно собранная ИС никогда не откажет от акустического воздействия. По крайней мере, ни разу такого прецедента не слышал. Посему, суть испытаний такого рода - выявление брака. Или уж какого-то неслыханного ляпа в конструкции при квалификации изделия. Надо отметить, что в периодические испытания акустику и не включают. А брак в квалификационной выборке - редкая наглость для разработчика. Аналогично и для виброиспытаний. За исключением особых требований заказчика. Как, например, требование по выживаемости внутри артиллерийского снаряда, 30 000 g (такое и мне приходилось исполнять как то). Есть параллели между 200 дБ и, например, требованиями по некоторым спец. видам импульсных испытаний. ИС должна выдержать 3 импульса определенной интенсивности. То есть, четвертая головка должна остаться управляемой и долететь как положено!  Кстати, возможно, что при объемных взрывах давление достижимо и повыше.
|
|
|
|
|
Sep 29 2009, 15:51
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 230
Регистрация: 5-07-05
Пользователь №: 6 552

|
Цитата(asdf @ Sep 29 2009, 12:04)  Люди, 140-150дБ - это в районе кожухов и экранов ДУ РН "Энергия" при старте, где же вы 170 берете, при ядреном воздействии? Насчёт 170 дБ - не знаю. А 130 дБ нормируется в пилотской кабине (!!!) дозвукового самолёта. Я это писал http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=654780 ( сообщение #64 ) и там же приложил ГОСТ, где это нормируется. 140 дБ для дозвукового самолёта нормируется в других частях самолёта. Если верить Справочнику по элементарной физике. Н.И.Кошкина, М.Г.Ширкевича, то уровень звукового давления 130 дБ это "Сила звука вблизи болевого предела, звук уже не слышен". Т.е. перепонки не вылетят, но мало не покажется. Поэтому, возможно, наша техника работает в самых невообразимых нештатных ситуациях. Поэтому и сомнения в экономической целесообразности.
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 11:29
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Значит так. немного собственного опыта. Микросхемы в ДИП, в SMD пластике и в керамике ведут себя абсолютно по-разному, даже если кристалл один и тот же. ДИПы отрывало при механическом резонансе ножек. Лечилось приклейкой под "брюхо" пластиковой вставки. военная плоская керамика летела от резонанса бондов. Частоты ультразвуковые но никто незнает когда оно случится- от партии к партии и от экземпляра к экзкмпляру параметр менялся. Лечилось "доработкой" микросхемы- просверливали крышечку и под вакуумом пускали каплю силикона. Этот изврат нужен при применении на корпусах турбин и ТНА- там УЗ нагрузки не в дБ, а в Вт на см^2 меряли. Гражданский пластиковый планар как не странно самый стойкий был- бонды залиты пластмассой, металлическая подложка под кристалл тонкая- кристалл не отлетает от подолжки. Есть еще специфический эффект у современных КМОП микросхем- пьезоэффекты в слое подзатворного диэлектрика. Микросхема работает, но "что-то чувстует". Наблюдалось у встроенных предусилителей УЗ датчиков, где в кристалле гуляли единицы- десятки ватт УЗ мощи. Короче, вибростенд (вернее два- обычный и УЗ) с рабочей платой и анализ фурье преобразования тестовых сигналов- это обязательно, даже если заказчик этого явно не требует по ТЗ. Самому потом спокойнее спать. По устойчивости к УЗ ускорениям и статическим ускорениям- они не коррелируют. И сильно зависят от направления ускорений особенно отрыв кристалла- вдоль или поперек колебания. Про современный BGA и флипчип сказать сложно- опыта применения и "изнасилования" на вибростендах пока нет. Иногда помагает моделирование в механических КАДах, но там слишком много неизвестных- демпфирование корпуса, клая и лака, механические свойства припоя, особенно безсвинцового. Короче, "трясти надо" (с).
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 11:59
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(khach @ Oct 1 2009, 15:29)  ... Короче, "трясти надо" (с). +1. Вы иногда дорабатываете металлокерамику путем "заливки" лаком внутрикорпусного пространства? Чисто интерес - на это ведь нужно разрешение производителя ИС. Как с этим? Да и зачем самим, если это можно сделать у изготовителя, по всем технологическим нормам? Кстати, сколько видел собранных качественных модулей, - как правило, платы покрыты резиноподобным высокотемпературным силиконом. Еще "спортивный" вопрос - если у Вас настолько хорошо проработан вопрос таких виброиспытаний, - возможно ли как-нибудь воспользоваться Вашими услугами?
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 12:23
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(zzzzzzzz @ Oct 1 2009, 13:59)  +1. Вы иногда дорабатываете металлокерамику путем "заливки" лаком внутрикорпусного пространства? Чисто интерес - на это ведь нужно разрешение производителя ИС. Как с этим? Да и зачем самим, если это можно сделать у изготовителя, по всем технологическим нормам? Не лаком, а каким то самодельным силиконом- химики в соседнем институте синтезировали на заказ. С производителем согласовывали, но приезжать надо было с готовым решением. В основном проблемы были с долговременной стойкостью кристалла к выделению хлора из лака- изначально применяли поливинилхлорид. Производитель такими доработками заморачиваться нехотел, а НИР-НИОКР закрывать надо было как-то. Цитата Кстати, сколько видел собранных качественных модулей, - как правило, платы покрыты резиноподобным высокотемпературным силиконом. Это конечно хорошо, но не гарантирует от отрыва бондов внутри металлокерамики при наличии дикой ультразвуковой тряски на переходных режимах турбины. Собстенно та разработка и была системой контроля и диагностики турбины. Цитата Еще "спортивный" вопрос - если у Вас настолько хорошо проработан вопрос таких виброиспытаний, - возможно ли как-нибудь воспользоваться Вашими услугами? К сожалению все это осталось в далеком советском прошлом :-(. Иногда по старой памяти народ спрашивает совета да с ультразвуком "на коленке" баловаться приходилось уже по современным задачам. Но стендов нет тех давно.
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 12:44
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(khach @ Oct 1 2009, 16:23)  К сожалению все это осталось в далеком советском прошлом :-(. Иногда по старой памяти народ спрашивает совета да с ультразвуком "на коленке" баловаться приходилось уже по современным задачам. Но стендов нет тех давно. Жаль. Похоже, у всех остались старые примитивные вибростенды, без дополнительных "мозгов" для обработки данных. Сейчас такое поднять будет весьма дорого и долго, похоже. Цитата Не лаком, а каким то самодельным силиконом- химики в соседнем институте синтезировали на заказ. С производителем согласовывали, но приезжать надо было с готовым решением. В основном проблемы были с долговременной стойкостью кристалла к выделению хлора из лака- изначально применяли поливинилхлорид. Производитель такими доработками заморачиваться нехотел, а НИР-НИОКР закрывать надо было как-то. Какую-нибудь наводку можете подкинуть? Иногда возникают задачи с очень жесткими требованиями - хорошо бы знать, к кому обратиться в таких случаях за разрешенным и опробованным "снадобьем". Цитата Это конечно хорошо, но не гарантирует от отрыва бондов внутри металлокерамики при наличии дикой ультразвуковой тряски на переходных режимах турбины. Собстенно та разработка и была системой контроля и диагностики турбины. Конечно, это лишь дополнительная "примочка". Отрываться могут ведь и компоненты от платы. Эта вероятность даже выше из-за их более высоких масс.
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 13:03
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 22-11-05
Пользователь №: 11 205

|
по поводу методbrb испытаний ГОСТ 20*57*416 говорит
5.9 Испытание на воздействие акустического шума 5.9.1 Испытание проводят с целью определения способности изделий выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах норм, указанных в стандартах, ТУ на изделия и ПИ в условиях воздействия акустически наводимой вибрации.
5.9.2 Испытания проводят одним из следующих методов: - 108—1 — испытание воздействием на изделие случайного акустического шума; - 108—2 — испытание воздействием на изделие акустического тона меняющейся частоты. 5.9.3 Метод 108—1 ... 5.9.3.2 Испытание проводят в реверберационной акустической камере. Предпочтительна камера в виде неправильного пятиугольника с размерами, указанными на рисунке 4. ... 5.9.3.5 Испытываемое изделие располагают в центре реверберационной камеры таким образом, чтобы по возможности избежать параллельности между стенками камеры (включая пол и потолок) и главной плоскостью изделия. Образец крепится или вьивешивается на эластичных растяжках. Если требуются дополнительные конструктивные элементы между изделием и эластичной растяжкой, необходимо предпринять меры для того, чтобы избежать искажения акустического поля или появления дополнительной вибрации. Резонансная частота подвески с закрепленным образцом должна быть меньше 25 Гц или 1/4 нижней границы частоты испытательного режима в зависимости от того, какая величина меньше.
Крупногабаритные изделия (наибольший габаритный размер больше 300 мм) рекомендуется устанавливать на раме (столе) с опорой на 3—4 амортизатора, при этом резонансная частота системы изделие—амортизаторы не должна превышать 25 гц.
Малогабаритные изделия (наибольший габаритный размер в закрепленном состоянии меньше 40 мм) рекомендуется крепить на приспособлениях с учетом требований 4.21, при этом низшая резонансная частота средств крепления должна быть не ниже 15 кГц или не выше 200 Гц. ... 5.9.3.10 Продолжительность воздействия акустического шума при уровне звукового давления 135 дБ должна быть равной 60 мин, при 140—160 дБ — 30 мин и при 170 дЬ — 1 мин.
|
|
|
|
|
Oct 1 2009, 13:10
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(zzzzzzzz @ Oct 1 2009, 14:44)  Жаль. Похоже, у всех остались старые примитивные вибростенды, без дополнительных "мозгов" для обработки данных. Сейчас такое поднять будет весьма дорого и долго, похоже.
Какую-нибудь наводку можете подкинуть? Иногда возникают задачи с очень жесткими требованиями - хорошо бы знать, к кому обратиться в таких случаях за разрешенным и опробованным "снадобьем".
Конечно, это лишь дополнительная "примочка". Отрываться могут ведь и компоненты от платы. Эта вероятность даже выше из-за их более высоких масс. В том то и дело, что и стендов не осталось. "Мозги" сейчас легко делаются из Лабвью и звуковой карты аудиофильского класса. По поводу "снадобья" ничем не помогу- тот институт давно юристов готовит а не химиков. Надо с нуля изучать. Пробовать надо современные безгалогенные силиконы, сохраняющие эластичность после полимеризации. Измерять затухание УЗ в силиконе, заливать "подопытных кроликов", трясти на УЗ вибре и искуственно старить при высоких температурах. Потом препарировать, смывать заливку, и под микроскопом смотреть отсутствие коррозии на кристалле. Старить можно и при температрурах выше рабочих- важно проверить только коррозионную стоикость кристалла, а сохранение функциональности проверяли на другой партии микросхем. Неплох наверно силиконовый световод для оптронов, но где его достать- хз. Стойкость к кристаллу гарантирована, а УЗ параметры- надо померять, в случае чего добавить пластификаторов или загустителей. Вибростенд при желании совсем неплохой получается из обычной ударной дрели, старого письменного стола и нескольких пружин и амортизаторов от стиральных машин. Только надо управление скоростью вращения дрели отдать компу. Мерять контрольным каналом амплитуду колебаний датчиками на дифтрансформаторах например. А для УЗ потрошится китайская УЗ ванночка, излучатель запитывается от генератора с управлением от компа. Ванночка заливается спиртом или бензином, туда рабочая плата, с критических точек выводы на АЦП и фурье. Смотрим наличие сигнала на первой, второй и третьей гармонике УЗ. Мерять надо при двух-трех ориентациях платы относительно ванночки. Амплитуду колебаний можно мерять китайской лазерной указкой, отраженной от платы и падающей на матрицу видеокамеры или сенсора от сканера. Тут простор для творчества. Конечно все эти наколенные стенды не калиброваны, но резонансы и их относительные изменения видны. При должной паранои готовые изделия сертификационные виброиспытания потом проходят, потому что косяки выловленны "в ванночке".
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|