Навигация
7.1. Расчет усилия обжатия
Отсутствие обоснованных математических моделей разгерметизации объемных соединений не позволяет точно определить давление обжатия с учетом свойств среды, материала прокладок и характеристики микрогеометрни их поверхности. Поэтому получили распространение эмпирические формулы для определения давления обжатия. Они справедливы только в том диапазоне изменения параметров, в котором ставились эксперименты.
Зная необходимое усилив обжатия можно определить усилие затяжки соединения, например винтами, стягивающими уплотнительную прокладку между крышкой и корпусом.
7.2. Расчет утечки
При расчете утечки (скорости натекания) через уплотнение используются две модели. Одна из них - утечка через круглые капилляры, другая - ламинарное течение через плоскую щель (формула Пуазейля). Расчеты, сделанные по этим моделям, расходятся с практикой, т.к. последние не учитывают такие факторы, как контактное давление, характеристики микрогеометрии поверхности, а также физико-механические свойства материалов уплотняемых деталей и т.д. Между тем не все факторы в одинаковой степени влияют на утечку, поэтому многие авторы для каждого случая обрабатывали результаты эксперимента и получали эмпирические формулы, расчеты по которым дают хорошую сходимость с практическими данными.
Средняя статистическая высота щели 
и контактное давление Рк, обеспечивающее нормальнее уплотнение прокладки, связаны соотношением
(1)
где R - параметр, характеризующий способность материала к уплотнению микронеровностей поверхности. Утечка через уплотнение из эластомера равна.
(2)
Проводимость (утечка на единицу перепада давления и периметра уплотняемой поверхности В)
(3)
Здесь С0 - проводимость при отсутствии внедрения прокладки в микронеровности уплотняемой поверхности.
Формулы 1-3 справедливы для газов, не создающих облитерацию, которая уменьшает утечку за счет заращивания щели.
Утечка газа через зазор между уплотнительной прокладкой и фланцами для лучших эластомеров колеблется в пределах 8·10-6... 4·10-11 Па·см3/с (8·10‑6... 4·10-11 атм см3/с) на 1 см длины прокладки и зависит от ее материала и температуры,
Массовый расход газа через неплотности стыка герметичного соединения( 4 )
(4)
где Ри - .давление газе в изделии,
Р0 - давление окружающей среды;
R - газовая постоянная,
h0 - средняя высота щели при отсутствии контактного давления на стыке;
К0 - постоянная Козени, зависящая от формы поперечного сечения щели (для круглой щели Ко =2);
t – коэффициент извилистости (
);
- вязкость уплотняемой среды (газа);
Т- абсолютная температура;
, - соответственно наружный и внутренний радиусы уплотнительных поверхностей;
(t=1,2) - наибольшая высота неровностей профиля уплотнительных поверхностей;
Sm - средний шаг неровностей профиля (ГОСТ 2789-73);
Ra - среднее арифметическое отклонение профиля;
- коэффициент пропорциональности;
- коэффициент, характеризующий физико-механические свойства материала уплотнительных поверхностей;
Мi - коэффициент Пуассона материала,
Еi - модуль упругости материала;
r- средний радиус закругления вершин микронеровностей$
в1 - суммарные параметры опорных кривых контактирующих поверхностей;
- параметр опорных кривых,
- гамма-функция.
Требование высокой степени герметичности микросборок, например, корпусов полупроводниковых приборов и ИС неразрывно связано с обеспечением их надежности и долговечности.
В результате негерметичности внутрь корпуса может попасть влага, коррозионно-активные вещества, а также посторонние частицы, которые вызовут повреждения отдельных элементов микросборки или короткое замыкание.
Герметичность корпусов микросборок очень высокая и массовый расход может достичь величины 10-8...10-9 см3/с. Укажем для сравнения, что через отверстие диаметром 10 мкм расход газа составляет 5·10-9 см3/с. При уменьшении диаметра отверстия до 0,1 мкм расход газа снижается на четыре порядка и составляет 5·10-13 см3/с. Эго вызывает большие трудности в выборе методов и средств для проверки герметичности микросборок, особенно в массовом производстве. Из существующих методов контроля распространение получил газовый (при помощи гелиевого течеискателя).
Как показала практика, утечка корпусов микросборок зависит не только от давления индикаторного газа, которым производят испытание, времени продолжения этого давления, интервала времени после снятия давления, но и от величины внутреннего (свободного) объема испытуемого на герметичность корпуса.
Для точной оценки утечки гелия по результатам измерений
(5)
где R - измеренная утечка, атм·см3/с;
L - эквивалентная стандартная утечка, атм·см3/с;
- молекулярный вес соответственно воздуха и индикаторного газа;
t1 - время пребывания под давлением;
t2 - время выдержки перед измерением после снятия давления;
U - объем корпуса, см3.
ЛИТЕРАТУРА
1. Достанко А.П., Пикуль М.И., Хмыль А.А. Технология производства ЭВМ. Учеб. Мн.: Вышэйшая школа, 2004.
2. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования технологии и надежности РЭС. Учеб. М.: Радио и связь, 2001.
3. Глудкин О.П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. Учеб. М.: Высш. шк., 2001.
4. Технология радиоэлектронных устройств и автоматизация производства: Учебник А.П. Достанко, В.Л. Ланин, А.А. Хмыль, Л.П. Ануфриев. Мн.: Выш. шк., 2002.
Похожие работы
... . Подставляя значение Н в (8.6), получим м. Округляем значение до L = 0,135 м. Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока управления электромеханическим замком, полученным в результате компоновочного расчета 9 Мероприятия по защите от коррозии, влаги, электрического удара, электромагнитных полей и ...
... : ¾ температура, °С +25±10; ¾ относительная влажность воздуха, % 45...80; ¾ атмосферное давление, мм рт. ст. 630...800. Так как блок интерфейсных адаптеров предназначен для работы в нормальных условиях, в качестве номинальных значений климатических факторов указанные выше принимают нормальные значения ...
... ; · транзисторы; · разьемы; 4) пайка 5) очистка ПП; 6) маркировка; 7) контроль; 8) настройка. Разработанная технология сборки приведена в приложении. Заключение В результате работы над курсовым проектом была разработана конструкция прибора измерителя емкости, которая полностью отвечает современным эргономическим, массогабаритным и функциональным требованиям, а также другим ...
... выходят из строя. Более детальное рассмотрение вопросов защиты от НСВ по коммуникационным каналам приведено в следующем подразделе. Защита по виброакустическому каналу утечки информации Метод съема информации по виброакустическому каналу относится к так называемым беззаходовым методам, и это является важным его преимуществом. Обнаружить аппаратуру такого съема информации крайне трудно, так как ...
0 комментариев