Герметизация СВЧ аппаратуры, Нужно или не нужно герметизировать Опции

[eugene1]

Коллеги, поделитесь пожалуйста опытом. В каких случаях обязательно и в каких не обязательно герметизировать аппаратуру. В основном интересует СВЧ техника. Напишите также, кто какими методами пользуется - запайка, герметик, резинка или другие методы. По возможности укажите название вашего предприятия. Имеют также значение условия работы аппаратуры - температура, солевой туман, грибы и т.д.

[RAD1ST]

Коллеги, поделитесь пожалуйста опытом. В каких случаях обязательно и в каких не обязательно герметизировать аппаратуру. В основном интересует СВЧ техника. Напишите также, кто какими методами пользуется - запайка, герметик, резинка или другие методы. По возможности укажите название вашего предприятия. Имеют также значение условия работы аппаратуры - температура, солевой туман, грибы и т.д.

По мне так, если условия работы (и хранения) в отапливаемых помещениях, то герметизация необязательна. Здесь ещё нужно смотреть какая аппаратура работает рядом на ЭМС.
Пользовался и запайкой и герметиком (крышка прижималась винтами).
Для макетов и ремонта удобнее имхо винты.
Для устранения конденсата внутри СВЧ аппаратуры туда закачивается газ, на сколько помню аргон.

[ledum]

Вопрос несколько странноватый.
Герметизировать - не герметизировать слишком общее понятие.
Решается с заказчиком на этапе составления ТЗ исходя из условий эксплуатации, показателей надежности и примененной комплектовки.
Сами посудите - если есть фраза "предназначены для применения в ... в составе гибридных ИС и сборок, обеспечивающих герметизацию" - а это почти на все бескорпусное - деваться уже некуда. Пластмассовые корпуса комплектовки, силиконовый герметик герметизацией не считаются. Плюс вопросы ремонтопригодности. Можно залить УР-231 мелочь пузатую - а как потом заменить?
Поэтому - если ремонт не нужен, но нужна герметизация (гибридные мелкосхемы) - лазерная заварка http://www.155la3.ru/s1_155kn1.htm .
Если размеры небольшие - просто запайка крышки, обычно ПОИНом со штенгелем или без. Иногда инфракрасным нагревом (горьковский Салют полюблял). Наполнение сухой азот, аргон, если блок высоковольный (или возможны пробои при рассогласовании) - элегаз.
Если размеры побольше - либо прикрутка крышки винтами с пропайкой и винтов и края, либо толстая крышка с ребрами жесткости и ласточкин хвост на боках - чтобы не вырвало крышку избыточным давлением (припои для герметизации обычно мягкие и пластичные). Для простоты разгерметизации иногда добавляли проволоку под резинкой (тянешь за проволоку - она "вскрывает припой").
Контроль герметичности - обычно по натеканию по гелию гелиевыми течеискателями, или грубо совсем при избыточном давлении - погружение в изопропил на наличие пузырьков.
По лакам и герметикам лучше помолчу. На резинку-прокладку даст ли кто 15 лет гарантии? На пайку давали.
З-д "Радиоизмеритель", Киев ака п/я В-8045, хотя раньше так нельзя было. 1985-1994гг. Аппаратура - 3 и 4 группы по КГС Мороз-6.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 26 2012, 10:54

[eugene1]

По поводу условий эксплуатации поясню. Если в отапливаемом помещении, то вроде как достаточно крышки на винтах без всего. Основной вопрос - работа при отрицательных температурах. Я всегда герметизировал герметиком ВГО-1, газ не пропускает - это испытывалось, а значит и пар тоже, то есть то что нужно. На солевой туман и грибы проходило и в минусе работало. Но вот столкнулся с мнением, основанным на практике, что как-бы и так работает просто с закрытой крышкой и отказов нет, поэтому вот и спрашиваю.

В ТЗ я не встречал требований по герметичности. Обычно в ТЗ пишут соответствие различным ГОСТам на военную технику, а там про герметичность ни слова. Герметизация обычно следует из требований на температуру, грибы, солевой туман, возможная запылённость и т.д. Или не следует... Вот в этом и вопрос.

[ledum]

Если у Вас срок гарантий год со дня приемки ОТК - почти нет проблем. Но если 10-15 лет - тогда Ой.
Ваши изделия могут хранится в неотапливаемом хранилище/под навесом, перевозиться самолетом/кораблем и т.д. Насмотрелся. И на грибы, и на соляной туман (последнее - помещение возле Балаклавы).

Последний хит - изделия из Индии на ремонт. Помещение с более-менее условиями по климату. Но москитов в 2.5см толщиной в виде засохшейся и спекшейся массы на вентсетках при 2мм ячейках сетки набралось достаточно для перегрева и выхода из строя изделия. В наших ГОСТах не помню упоминания о москитах.
Если комплектовка позволяет не герметизировать - обычно 3 слоя лака было более чем достаточно.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 26 2012, 11:20

[VCO]

Меня учили опытные люди в любом случае герметизировать СВЧ-изделия запайкой с последующими грунтовкой, покраской и заполнением корпуса аргоном независимо от температурного диапазона. Такие вещи, как иней или конденсат негативно сказываются на работе топологии ПП, которая не может быть покрыта лаком. В принципе, полностью согласен...
... Сейчас присматриваюсь к СВЧ-маскам, но пока как-то стрёмно их до 16 ГГц использовать!

[ledum]

разницы между сухим азотом и аргоном наверное нет. Олово-висмут часто не красили ничем. Чем серебрить рыхлым гальваническим серебром - иногда лучше полированный алюминиевый сплав, пассивированый снаружи корпуса, без ничего - западные дауны для улицы (LNB), кстати, в основном так и сделаны. Но у них резинки. В мишках можно увидеть - за год на крыше почернело серебро на полосках http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=73635 - блокировочные секторные стабы МШУ, полосок на ПВП на входе и первый режектор зеркалки после второго каскада (подправил адрес - анонимайзер поламал ссылку).
Плюс надо учитывать - герметичный фрезерованный корпус для СВЧ - как правило, и хороший экран с разъемами и проходными фильтрами.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 26 2012, 12:43

[VCO]

разницы между сухим азотом и аргоном наверное нет. Олово-висмут часто не красили ничем.

Покраска, как я понял, кроме всего прочего важна именно для выкачки воздуха и закачки аргона - нет никаких шасов для микротрещин в запаянных швах.

Чем серебрить рыхлым гальваническим серебром...

Вот что нелюблю, так это серебрение: не то что на улице, а в помещении чернеет на ура...

Плюс надо учитывать - герметичный фрезерованный корпус для СВЧ - как правило, и хороший экран с разъемами и проходными фильтрами.

Часто вместо фильтров используем герметичные выводы для импортных СВЧ-разъёмов - они места меньше занимают, правда, тонкие и хрупкие.
Фильтры и контакты есть групповые, но они дороже и труднодостовабельны, а эти при оптовых закупках копейки стоят + сверление вместо фрезеровки.

[RFF-11]

В качестве СВЧ разъемов применяют герметичные СРГ-50-751ФВ или аналогичные ряда 7/3.5(экспертиза), герметичные НЧ - СНЦ42

[Master_MW]

Ох как близко и наболевше..... У нас гарантия на изделия была 15 лет. На те, что сейчас в сторону нефтяной столицы СССР времен ВОВ улетели. Технологи уперлись - ВСЕ блоки частотой повыше 1 ГГц пришлось герметизировать при помощи пайки. Гарантию 15 лет на резиновые уплотнители никто давать не захотел, в подтвержденние слов ledum, ну нет у нас к сожалению таких резин, хотя они делались ранее для космоса и военки.... А сейчас нет уверенности в их качестве, потому и жертвуем ремонтопригодностью. Альтернативе запайке блоков при гарантии 5 лет и более - наверное, нет.
Блоки, где частота ПЧ (метровый диапазон, примерно до 150 МГц)- фрезерованные, плату сверху с баночки лаком заливали, чтобы сверху миллиметра 4 лака было, и все. Она все равно должна 15 лет проработать, ресурс закладывали приличный. В блоках СВЧ - аргон под избыточным давлением. Все волноводы под давлением, там, правда не аргон - высушенный воздух, полторы атмосферы. КВП герметичные пришлось разработать самим. Разъемы НЧ - СРГ, те. которые с формулировкой "утечка поздуха не допускается". ВЧ разъемы - RADIALL, c впаеваемой герметичной трубкой - там с одной стороны цанга, чтобы не оторвало пайку при температурных расширениях с другой - собственно СВЧ разъем SMA. Диапазон температур -40...+60, влажность до 90 процентов - чего стоила только разработка проводов на 10 кВ для клистронного усилителя.... позволю себе ещё несколько отступлений. Коплекс С-75 был в двух исполнениях - тропичеком (что во Въетнаме Thunderchief'ы и Stratofortress'ы жгли), и обычном, которых было большинство. Внутри - это два совершенно разных комплекса. Наблюдал на примере СНР - станция наведения ракет, она же станция непрерывного ремонта Все сделано по-иному , от кабелей до блоков.

К слову, "Вояждер-2" до сих пор работает. Так что техника без поломок может служить очень долго, и в очень неблагоприятных условиях. Главное - не ошибиться п ри проектировании.

Сообщение отредактировал Master_MW - Dec 27 2012, 07:26

[ledum]

Покраска, как я понял, кроме всего прочего важна именно для выкачки воздуха и закачки аргона - нет никаких шасов для микротрещин в запаянных швах.

Изделия цехом сначала проверяются на течь гелиевым течеискателем, и только потом красится. Т.е изделие до покраски уже гарантировано должно быть герметичным. Причем разные заводы одни и те же изделия красили, другие - нет. http://militaryrussia.ru/i/284/105/1J6Xj.jpg - много наших блоков ("Р-И") - некрашенные (с крестом 04 и через один вниз - 08), http://www.missiles.ru/_foto/MAKS-2005_wea...77_CRW_9525.jpg - здесь 04 наш, а любимый 08 - покрашен в белый цвет - явно фрязинский для выставки

[АндрейЦ]

Сильно извиняюсь, но тема вроде подходящая для вопроса.
Знакомые деятели науки попросили сделать пару тройку небольших блочков.
Особенность их в том, что работать будут в вакуумной камере. Заливка эпоксидкой товарищам не нравится, газит сильно видите ли...
Делать отдельные фрезерованные коробки герметичные не сильно тянут по бюджету.
Чем можно таким залить обычные платы с обычными себе компонентами?
Ну или чем заливали блоки Вояджеров

[ledum]

Делать отдельные фрезерованные коробки герметичные не сильно тянут по бюджету.
Чем можно таким залить обычные платы с обычными себе компонентами?
Ну или чем заливали блоки Вояджеров

Если бы еще размеры сказали...
Была серия герметичных корпусов С1... и дальше цифры - типоразмеры. Так где-то до 50х70мм вроде доходило. Если влазит плата - находите ближайший завод с лазерной заваркой или фирму, продающую герметизирующее оборудование и завариваете. http://www.155la3.ru/images/s1_157up1.jpg - но у нас были еще больше уже с рифленым верхом для жесткости - нашел на Авангарде http://www.avangard.org/images/stories/ava...ro/sm_01_15.jpg .
Нашел доку только на маленькие http://www.z-mars.ru/docum/11.pdf - но типа такого можно поискать.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 27 2012, 08:50

[merkader]

Особенность их в том, что работать будут в вакуумной камере. Заливка эпоксидкой товарищам не нравится, газит сильно видите ли...

Утверждения "газит" "не газит", сильно зависят от уровня вакуума и скорости откачки оборудования. Высокий вакуум требует однозначного применения герметичных металлических корпусов. Но можно попробовать залить платы с элементами полностью, силиконовым герметиком (для ванны) с последующей вакуумной прокачкой в процессе полимеризации. Гажение силикона ввполне сносное. Также возможно пропитать платы полиимидным лаком, но его полная полимеризация требует прогрева 300С
После пропитки платы станут не ремонтопригодны. Вообще бы лучще электронику в вакуум не помещать, а вытащить все сгналы на герметичный разъём.

[АндрейЦ]

Если бы еще размеры сказали...
Была серия герметичных корпусов С1... и дальше цифры - типоразмеры. Так где-то до 50х70мм вроде доходило. Если влазит плата - находите ближайший завод с лазерной заваркой или фирму, продающую герметизирующее оборудование и завариваете. http://www.155la3.ru/images/s1_157up1.jpg - но у нас были еще больше уже с рифленым верхом для жесткости - нашел на Авангарде http://www.avangard.org/images/stories/ava...ro/sm_01_15.jpg .
Нашел доку только на маленькие http://www.z-mars.ru/docum/11.pdf - но типа такого можно поискать.

50х70 получается. В Днепропетровске тож много интересного было раньше. Если с заливкой не получится, понятно, что придётся фрезеровать, паять и покупать 2РМГ.

Утверждения "газит" "не газит", сильно зависят от уровня вакуума и скорости откачки оборудования. Высокий вакуум требует однозначного применения герметичных металлических корпусов. Но можно попробовать залить платы с элементами полностью, силиконовым герметиком (для ванны) с последующей вакуумной прокачкой в процессе полимеризации. Гажение силикона ввполне сносное. Также возможно пропитать платы полиимидным лаком, но его полная полимеризация требует прогрева 300С
После пропитки платы станут не ремонтопригодны. Вообще бы лучще электронику в вакуум не помещать, а вытащить все сгналы на герметичный разъём.

Понятно, что "газит" понятие относительное. Платки первичные преобразователи кой каких датчиков. Из условий работы установки их желательно разместить как можно ближе к самому обьекту. При этом скорости откачки камеры вполне хватает для поддержания высокого вакуума, но вот локальные источники фенола и пойми чего ещё мешают. Не получается к сожалению всё вытащить в аналоге, потому идёт цифра. блочки сами по себе простенькие и недорогие, ремонтировать их вряд ли кто стал бы, но запекание при 350С и 60 минут не переживут думаю. По силиконы идея интересная. Что то конкретное можете посоветовать? Есть ведь ещё кремнийорганические лаки. Там можно обойтись меньшей температурой.