![]() | |
|
|
Теория строительства Книги и журналы \ Таблица 2.2. Время (в сутках), по истечении которого емкость \ конденсатора возрастает на 1 пФ Количество наполнителя (молекулярных сит) в композиции, % Толщина герметизирующей оболочки, мм
вуют различные виды цеолитов, отличающихся пространственной структурой. Эти соединения обладают большой способностью к адсорбции различных газообразных соединений и паров воды. Способность молекулярных сит поглощать влагу можно использовать для замедления или уменьшения проникновения влаги в герметизирующие синтетические материалы. С этой целью молекулярные сита в сильно измельченном виде вводятся в них как наполнители. Примером такого использования является наполнение ситами кремний-органических вазелинов, используемых для заполнения металлических корпусов с расположенными в них полупроводниковыми приборами. В этом случае в гидрофобном кремнийорганической вазелине сита поглощают попадающую в вазелин влагу, препятствуя ее проникновению к поверхности прибора. Предпринимаются попытки также использовать молекулярные сита как наполнители в эпоксидных композициях. Механизм действия молекулярных сит исследован в [72] на примере чувствительного к влаге конденсатора, который был залит эпоксидной композицией, содержащей либо молекулярные сита, либо кремний-органический гель. За показатель эф()ективности принято время, по истечении которого под влиянием влаги наблюдается увеличение емкости конденсатора на 1 пФ (табл. 2.2). Данные рис. 2.9 также иллкютрируют большое влияние молекулярных сит на влагостойкость герметизированных изделий. При использовании в герметизирующей композиции силикагеля емкость начинает расти уже через несколько дней. При замене же силикагеля молекулярными ситами такое изменение происходит за время, в 10 раз большее. Видно, однако, что через достаточно большое время эта разница сглаживается. Это наступает, вероятно, из-за насьш;ения сорбента влагой. Эффективность герметизации Pf зависит от размеров капилляров и зерен сорбента. Это иллюстрируется следующими данными для композиции с 30%-ным содержанием молекулярных сит (значения Р, даны в сутках):
Толщина герметизирующей оболочки составляла 2 мм температура окружающей среды Т = 50° С (323 К), относительная влажность RH = 96%. На рис. 2.10 показана зависимость показателя Р, от толщины, температуры и состава герметизирующей композиции. Основываясь на результатах измерений, была получена эмпирическая формула, дающая зависимость показателя от толщины d герметизирующего слоя, содержания наполнителя Q (%) и парциального давления Я водяного пара: ]gPt = А + BQ + Clgd -!- D]gH = = 2.17 + 2,27-10* Q 4-2,861 Igd-1,1 Ig Я. Приведенные результаты исследований, казалось бы, указьюают на существенное снижение влагопроницаемости под влиянием молекулярных сит. Однако это влияние на практике менее заметно. Описанный пример относится к конденсатору с низкой влагозащищенностью и показывает, что применение молекулярных сит может дать ощутимые результаты. ![]() юа суш. 115 Рис. 2.9. Влияние типа наполнителя и толщины герметизирующей оболочки на изменение емкости конденсатора, герметизированного эпоксидной композицией, содержащей молекулярные сита (светлые точки) и силикагель (черные точки) ![]() о 10 20 30% Содержание сит Рис. 2.10. Влияние температуры, толщины герметизирующей оболочки и содержания молекулярных сит в композиции на проникновение влаги: сплошные линии для T-Xf С, штриховые 35° С, пунктирные 50° С; d = 2,0 мм (светлые точки), 1,5 мм (темные точки), 1,0 мм (треугольники) 2.4. КОРРОЗИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ [33, 54, 93] Широкое использование синтетических материалов в качестве защитных и антикоррозионных покрытий не говорит еще о том, что они не могут вызвать коррозии металлов. Это особенно касается изделий микроэлектроники, где компоненты имеют толщину несколько микрометров, а напыляемые слои - доли микрометра. Можно еще предположить, что полимеры, не содержащие непрореагировавших веществ, остатков катализаторов и таких специальных добавок, как наполнители, пигменты, не вызывают коррозии. Однако такого типа полимеры встречаются редко. Больишнство полимеров, имеющихся в продаже, содержат соединения, которые при участии воды часто образуют растворы электролитов. Эти материалы при контакте с металлами могут в большей или меньшей мере оказаться агрессивными. В этой связи следует помнить о «микроклимате» внутри радиоаппаратуры. В ней могут быть повышенная температура, переменная влажность, связанная с цикличностью работы, циркуляция блуждающих токов. Могут накапливаться также продукты медленного старения или испарения органических соединений, такие как масла, составные части резиновой или поливиниловой изоляции. Вследствие плохой вентиляции концентрация таких веществ может быть значительной. Осаждение химических соединений на поверхностях является причиной уменьшения поверхностного электрического сопротивления, увеличения переходного сопротивления контактов и т. п. Интенсивность воздействия этих соединений зависит от многих трудных для определения параметров. Процесс коррозии протекает в определенной последовательности, причем появление коррозии стимулирует ее дальнейшее развитие. Схема этого процесса в упрощенном виде представляется следующим образом: образование слоя окислов, реже - других простых соединений; повреждение образовавшегося слоя; реакции, ведущие к появлению продуктов коррозии; усиление коррозии образующимися соединениями. Различают летучие и нелетучие продукты коррозии. Первые прн плохой циркуляции воздуха вызывают коррозию металлов, которые непосредственно не соприкасаются с синтетическими материалами. Примером летучего соединения является хлористый водород HCI, который может выделяться из полихлорвиниловой изоляции (PCW) вследствие ее старения или разложения при высоких температурах. В сухом виде HCI, правда, не вызывает коррозии, однако присутствие ее приводит к повышению температуры точки росы, т. е. стимулирует конденсацию водяного пара и образование коррозирующей кислоты. Коррозирующее действие оказывают фенольные композиции. Содержащаяся во многих пресскомпозициях древесная мука может в неблагоприятных условиях подвергаться гидролизу с выделением уксусной кислоты, разъедающей цинковые и кадмиевые покрытия. При этом получаются гигроскопические продукты, повышающие температуру точки росы и приводящие к дальнейшей коррозии. Аммиак, будучи побочным продуктом реакции отверждения фенольных пласт- 0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |