Испытания радиоэлектронной аппаратуры

§ 63. Воздействие внешних условий на работоспособность РЭА

Испытания являются важным заключительным этапом разработки и производства аппаратуры и предназначены для ее проверки на соответствие предъявляемым к ней требованиям. Методы контроля и испытаний зависят от назначения аппаратуры, климатических условий хранения, транспортировки и эксплуатации. Как правило, испытания аппаратуры проводят применительно к этим условиям.

Перед началом испытаний РЭА регулировщик обязан ознакомиться с производственной документацией, программой и методикой испытаний, условиями, в которых данное изделие должно эксплуатироваться, оборудованием и измерительными средствами, используемыми при проведении испытаний.

Рассмотрим условия и факторы, влияющие на надежность и работоспособность аппаратуры:

климатические воздействия, связанные с состоянием атмосферы,— температурой и ее цикличностью, влажностью (дождь, иней, роса), атмосферным давлением, солнечной радиацией, примесями в воздухе (пыль, соли, промышленные газы), биологическими факторами (плесень и др.);

механические воздействия, связанные с вибрационными и ударными нагрузками и звуковым давлением.

Климатические воздействия. Особенностью климатических воздействий является зависимость параметров РЭА от времени года, географической широты, высоты над уровнем моря, помещения и т. д. В соответствии с этими особенностями климатические воздействия подразделяются на факторы:

макромасштабные, характеризующие климатический фон (изменения, связанные с временем года и суток, высотой и географической широтой основных метеопараметров);

мезомасштабные, характеризующие состояние внешней среды в помещениях, отсеках (отапливаемых и неотапливаемых,

с кондиционированием и без него, герметизированных и негер-метизированных);

микромасштабные, характеризующие микроклимат внутри РЭА, блоков и изделий электронной техники.

Работоспособность РЭА должна обеспечиваться в различных климатических условиях независимо от ее назначения. Например, стационарная (или широковещательная) аппаратура работает в нормальных стационарных условиях в закрытых помещения при (25+10)° С и относительной влажностью до 80%. Более сложные условия выпадают на переносную аппаратуру, для некоторых видов которой работоспособность должна сохраняться при температуре от — 50 до + 50° С и повышенной влажности. Могут быть еще более тяжелые условия — тропические и космические, когда аппаратура работает при резком изменении в широких пределах температуры, давления, влажности. Например, РЭА на советской автоматической станции «Вега-2», летавшей на встречу с кометой «Галлея», обеспечивала высокую надежность в очень тяжелых условиях космоса, в том числе при изменении температуры от -150 до +150° С.

Повышение или понижение температуры окружающей среды от номинальной почти всегда вызывает ухудшение работы аппаратуры. Это связано с тем, что изменяются физико-химические и механические свойства материалов, из которых изготовлены узлы и блоки РЭА.

Тепловое воздействие является также причиной старения материалов, изменения электрических свойств аппаратуры вследствие изменения электрического сопротивления резисторов, ухудшения сопротивления изоляции диэлектриков, изменения емкости конденсаторов. Некоторые элементы аппаратуры, в частности электролитические конденсаторы, химические источники питания, при низких температурах теряют свои свойства.

При создании РЭА и изделий электронной техники с высокой степенью интеграции, способных надежно функционировать в условиях повышенных температур, необходимо подбирать соответствующие температурные коэффициенты сопротивления, емкости, температурной зависимости обратных токов /«-«-переходов, коэффициенты передачи тока транзисторами для компенсации изменения электрофизических параметров материалов.

Ухудшение параметров изоляционных материалов может привести к механическим повреждениям РЭА. Например, из-за повышения вязкости часто наблюдается увеличение трения между отдельными подвижными элементами конструкции.