ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды и степень повреждений из "Морская коррозия " В работающем электронном устройстве, погруженном в морскую воду, серьезные повреждения могут быть вызваны тремя причинами коротким замыканием вследствие проводимости воды, электролитическими эффектами и разрушением компонентов из-за гидростатического давления. [c.480] Короткое замыкание (при наличии нормальных питающих напряжений) может перегрузить некоторые компоненты и разрушить их вследствие протекания слишком большого тока. Если устройство питается от встроенных батарей, то токи короткого замыкания могут протекать в течение сравнительно большого времени, что вызовет нагрев или даже разрушение самих батарей. При этом из них могут выделиться коррозионноактивные химические соединения. [c.480] В литературе практически нет сведений о последствиях короткого замыкания в работающей аппаратуре при внезапном заполнении водой. В тех случаях, которые известны самому автору, обширных повреждений не происходило. Как правило, перегорал один из соединительных проводов или зажимов, а остальная цепь оставалась целой. Разрушение обычно происходило вблизи от места подвода мощности к контуру, в котором произошло замыкание. В случае печатных плат подводящие провода намного толще печатных соединений, поэтому разрушение происходит на плате и его следы хорошо заметны. [c.480] При погружении работающего контура в морскую воду возможны два типа электрических эффектов. Если контур остается под напряжением, то цепи, в которых протекает ток, подвергаются сильному электролитическому воздействию и некоторые проводники растворяются, а металл осадится на других участках. После выключения питающего напряжения будет продолжаться долговременная электролитическая коррозия из-за наличия различных металлов в общем электролите — морской воде. [c.480] Имеется обширная информация об электролитической коррозии изолированных друг от друга металлических образцов. Однако в литературе нет сведений о повреждениях реального оборудования, в котором имеются сочетания различных металлов и других материалов. [c.480] Наиболее интересная информация была получена при исследовании оборудования, снятого с затопленного погружаемого аппарата Ал-вин . В этом случае питающее напряжение в момент погружения не подавалось, поэтому повреждений вследствие короткого замыкания не было, тогда как следы электролитической коррозии былп налицо. Даже при самом поверхностно.м осмотре монтажа легко было определить все места присутствия сплавов па основе железа. Оказалось, что неожиданно большое число различных компонентов содержит соединительные Элементы из железных сплавов. Некоторые типы конденсаторов и различные транзисторы имели железные выводы, которые во многих случаях прокорродировали практически до полного разрушения. Участки монтажа, окружающие такие соединения, были хорошо заметны из-за наличия характерной ржавчины. На участках с плотным монтажом коррозия была весьма равномерной, несмотря на различия в окружепни корродирующих элементов. [c.480] Наиболее сильные разрушения вследствие электролитической коррозии отмечены в электромеханических устройствах, где тонкий медный провод часто располагается очень близко к материалам на основе железа. Электродвигатели, измерительные приборы и реле были практически полностью выведены из строя. [c.481] При экспозиции электронного оборудования в условиях высокого гидростатического давления некоторые детали могут быть деформированы или раздавлены (коллапс). Последствия могут быть различными — от несущественных до катастрофических. [c.481] В литературе описано в основном воздействие гидростатического давления на электронные компоненты. Как правило, при этом рассматривается изменение параметров компонентов под давлением и после восстаноевления нормальных условий. [c.481] Наиболее сильные и необратимые разрушения происходят в случае компонентов со стеклянными корпусами, таких как осциллографические трубки и другие вакуумные приборы. Разрушение электронно-лучевых трубок в нескольких приборах на Алвине практически не имело побочных последствией. Экраны, окружавшие трубки, не были деформированы или повреждены осколками, как можно было бы ожидать. То же самое относится и к прочим вакуумным приборам (их было несколько), не имевшим экранов. [c.481] Многочисленные исследования влияния давления на полупроводниковые приборы показали, что свойства полупроводников не изменяются существенно по действием трехосных нагрузок. Реальные приборы, однако, могут вести себя различным образом в зависимости от конструкций корпусов. [c.481] Хорошим примером может служить стандартный корпус ТО 5. Оборудование на Алвине содержало сотни транзисторов в таких корпусах, все они были сильно деформированы гидроягатическим давлением 15 МПа. Деформация была равномерной и заключалась во вдавливании верхней плоскости корпуса транзистора. В большинстве случаев деформированные корпуса (обычно они изготовляются из стали) приобретали форму, позволяющую им выдерживать приложенное давление, и полностью не разрушались. Такие транзисторы сохранили, насколько можно было судить, и свои электрические параметры. Лишь в нескольких случаях шляпки вдавились настолько сильно, что пришли в контакт с полупроводником или же треснули, пропустив воду внутрь корпуса. [c.481] Полупроводниковые приборы в стеклянных корпусах обычно сохраняют работоспособность после экспозиции при высоком давлении, однако попытки повторного использования стемянных диодов из аппаратуры Алвина (их было несколько сотен) сопровождались очень большим числом отказов. В некоторых случаях вода проникала в стек-, лянные корпуса и при повышении температуры в процессе разогрева аппаратуры диоды разрывались. В других случаях стеклянные корпуса были повреждены в моменты перепада давления. Вибрации и термические напряжения при включении аппаратуры приводили к выходу таких диодов из строя. [c.481] В электронном оборудовании применяются различные типы конден- саторов, и поведение многих из них при повышении давления и после возвращения к нормальным условиям было исследовано. В общем слу- чае, если конструкция не содержит полостей или пузырьков воздуха (или другого газа), то при приложении давления могут наблюдаться лишь очень малые изменения. Исключением является поляризованный. конденсатор на основе титаната бария с высокой диэлектрической по- стоянной, свойства которого могут изменяться как при повышении дав- ления, так и после восстановления нормального давления. [c.482] Повреждения конденсаторов обычно связаны с деформацией их кор- пусов. В частности, сильной деформации подвергаются алюминиевые корпуса электролитических конденсаторов. Емкость такого деформированного конденсатора может и не измениться, но номинальное рабочее напряжение может значительно уменьшиться. Многие типы конденсаторов, залитых в пластик, удовлетворительно переносят перепады давления. [c.482] В литературе можно найти многочисленные примеры исследования влияния давления на параметры индуктивных элементов. Индуктивность компонентов, содержащих железный порошок в пластиковой матрице, обычно пропорциональна давлению, однако эти изменения не носят постоянного характера. Единственный описанный в литературе случай существенного остаточного изменения параметров в результате воздействия давления связан со специальным сердечником из материала с ориентированной зеренной структурой и с прямоугольной петлей гистерезиса. Сведения о влиянии давления на элементы устройств магнитной памяти в литературе найти не удалось, но можно предположить, что такие компоненты будут выходить из строя при однократном повышении давления, поскольку в них используются материалы, аналогичные применяелйлм в ориентированных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса. [c.482] Поведение при повышенном давлении механических компонентов, таких как переключатели, разъемы, панели и корпуса, в литературе не рассматривалось. Осмотр оборудования на Алвине показал, что эти детали почти не имели повреждений, связанных с продолжительной экспозицией на глубине. [c.482] Вернуться к основной статье