Электромагнитные и тепловые методы контроля РЭСИ
С помощью методов ТК можно проводить анализ теплового режима электронных схем, контроль измерения параметров цепей, качества элементов, автоматический поиск неисправностей в РЭС.
Терминология ТК определена ГОСТ 18353-79, а классификация методов установлена ГОСТ 23483-79. Для ТК применяют пассивные и активные методы.
При пассивном ТК объекты испытаний не подвергают воздействию от вн
ешнего источника, и в местах потенциальных дефектов механических соединений токоведущих элементов путем опрессовки, скрутки, пайки и сварки возникает дополнительное электрическое сопротивление, которое обуславливает нагрев этого участка в соответствии с законом Джоуля - Ленца (рис. 1,а). Пассивным способом ТК объекта испытаний, характеризующимся аномальным выделением теплоты в месте потенциального дефекта, контролируют сборочные единицы и компоненты радиоэлектронных средств (рис. 1,б).
При активном контроле объект подвергают воздействию от внешнего источника энергии (1) (рис. 1, в). До проведения контроля температура изделия во всех точках одинакова (чаще всего равна температуре окружающей среды). При нагреве изделия, тепловой поток распространяется в глубь изделия, в месте газового дефекта испытывает дополнительное тепловое сопротивление. В результате этого наблюдается локальное повышение температуры на нагреваемой поверхности, а на противоположной поверхности изделия, в силу закона сохранения энергии, знак температурного сигнала инвертируется.
Рисунок 1 – Пассивные (а,б) и активные (в) ТК.
1 - ИТН; 2 - изделие; 3 - дефект.
Пассивный контроль в общем случае предназначен:
- для контроля теплового режима объектов контроля;
- для обнаружения отклонений от заданной формы и геометрических разме ров объектов контроля.
Активный контроль в общем случае предназначен:
- для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности в объектах конт роля (трещин, пористости, расслоений, инородных включений);
- для обнаружения изменений в структуре и физико-химических свойствах объектов контроля (неоднородность, теплопроводность структуры, теплоемкость и коэффициент излучения).
Схемы основных методов теплового контроля приведены в таблице 2.
Основные методы пассивного теплового контроля и области их применения приведены в таблице 3.
Основные методы активного теплового контроля и области их применения приведены в таблице 4.
Таблица 2
Основные методы ТК.
Метод контроля |
Схема контроля | |
Активного Пассивного | ||
Односторонний |
|
|
Двухсторонний |
|
|
Комбинированный |
| |
Синхронный |
| |
Несинхронный |
|
Обозначения: 1 – источникнагрева; 2 – объект контроля; 3 – термочувствительный элемент.
Дефекты вызывают значительные перегревы отдельных областей ИМС или всего изделия в целом, что приводит к последующему его отказу. Поэтому контроль реальной картины теплового поля в изделии необходим для успешного конструирования высоконадежных изделий. По времени действия различают непрерывные и импульсные ИТН. Температурные поля регистрируют с помощью контактных (индикаторы на жидких кристаллах, термолюминофоры, термометры, термосопротивления и т. д.) и бесконтактных дистанционных ИК( радиометры, тепловизоры).
Критерии дефектности (КД), т.е. измеряемые или рассчитываемые физические величины, по которым оценивают качество изделий, подразделяют на амплитудные и временные (табл.3.14). В течении долгого времени на практике использовали абсолютную температуру изделия, разность температур дефектного и бездефектного участка или эталонного и контролируемого изделий, названную температурным перепадом AT, а также температурный контраст А=ДТ/Т. Ввиду того, что указанные амплитудные критерии существенно зависят от специфических для ТК помех, в последние годы интенсивно разрабатывают временные критерии, которые представляют собой некоторое характерное время процесса теплопередачи.
Таблица 3 - Методы пассивного ТК.
Название метода |
Область применения |
Контролируемые параметры |
Факторы, ограничивающие область применения |
Чувствительность |
Диапазоны контролируемых параметров |
Быстродействие, с |
Отно-си-тель-ная погрешность, % |
Примечание |
Контактные |
Контроль температуры твердых, жидких |
Температура |
Температура объекта, превышающая |
0,001 С |
От - 270 до 1500 °С |
0,1 - 1,0 |
0,1 |
Для термоэлектрических датчиков |
и газообразных сред, размеров тепловыделяющих элементов объектов, дефектов нарушения сплошности |
Геометрические размеры и форма объектов |
допустимую температуру нагрева датчика; сложная конфигурация изделия; плохой контакт датчика с объектом |
0,02 °С |
От-40 до 400 °С |
0,1-1,0 |
1,0 - 5,0 |
Для термоиндикаторов | |
Величина и форма дефектов |
0,01 мм |
0,1 – 500,0 мм |
0,1-1,0 |
0,1-1,0 | ||||
0,01 мм |
От 0,1 до 100,0 мм и более |
0,1-1,0 | ||||||
Собственного |
Контроль температуры, |
Коэффициент излучения; |
Нестабильность коэффициента |
0,01 °С |
-260 °С - 4000 °С |
10-6 |
1,0 – 5,0 |
Для фотоэлектрических датчиков |
излучения |
измерение излучательной способности, размерный контроль тепловыделяющих элементов, контроль |
лучистый поток |
излучения во времени и пространстве и наличие подсветки объекта посторонними источниками |
10-6 |
5,0 |
Для тепловых датчиков |
Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Микроконтроллер системы управления
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения стандарта IEEE 1500 для тестирования гибкой автоматизированной системы в пакете кристаллов
- Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0
- Разработка детектора высокочастотного излучения
- Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
- Разработка микшерного пульта
- Математические основы теории систем