Download - ИСПЫТАНИЯ И ДИАГНОСТИКА КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ …venec.ulstu.ru/lib/disk/2017/83.pdf · Испытания обычно проводят с целью

Transcript

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИСПЫТАНИЯ И ДИАГНОСТИКА

КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ ЭЛЕКТРОННЫХ

СРЕДСТВ

Практикум по курсу «Испытания и диагностика электронных средств»

Составители: Р. Г. Тарасов, А. Е. Канин,

К. А. Назарова

Ульяновск УлГТУ

2017

УДК 621.396 (076) ББК 32.844-02 я7

И 88 Рецензент доцент кафедры ПиТЭС Абомелик Т. П.

Рекомендован научно-методической комиссией радиотехнического факультета в качестве практикума

Испытания и диагностика компонентной базы электронных И 88 средств : практикум по курсу «Испытания и диагностика электронных средств» / сост.: Р. Г. Тарасов, А. Е. Канин, К. А. Назарова. – Ульяновск : УлГТУ, 2017. – 54 с.

Сборник лабораторных работ составлен в соответствии с программой

курса «Испытания и диагностика электронных средств» и предназначен для студентов магистрантов направлений 11.04.01 Радиотехника, 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи и 11.04.03 Конструи-рование и технология электронных средств. Сборник включает четыре лабораторных работы, которые подготовлены как единый цикл испытаний, проводимых в период проектирования, изготовления и эксплуатации ком-понентов электронных средств. На занятиях изучаются все виды климати-ческих и механических испытаний, которым подвергаются изделия, приме-няемые на реальных изделиях.

Практикум может быть полезен студентам радиотехнических направ-лений при выполнении курсовых проектов, выпускных работ и магистер-ских диссертаций, связанных с испытаниями всех видов электронных средств.

Работа подготовлена на базовой кафедре «Радиотехнические системы и технологии» УлГТУ «НПП «Завод Искра».

УДК 621.396 (076) ББК 32.844-02 я7

© Тарасов Р. Г., Канин А. Е., Назарова К. А., составление, 2017

©Оформление. УлГТУ, 2017

ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Перед началом проведения лабораторных работ все студенты в обяза-

тельном порядке должны ознакомиться с инструкцией по технике безопасно-

сти, прослушать инструктаж преподавателя и расписаться в журнале регист-

рации периодического инструктажа по безопасным методам работы. В лабо-

ратории следует остерегаться поражения напряжением. Питание оборудова-

ния и приборов осуществляется от сети 200 В частотой 50 Гц. Основным по-

ражающим фактором является ток, проходящий через тело человека.

При величине тока 3–5 мА (50 Гц) действие тока ощущается кистью всей ру-

ки, при величине тока 15 мА (50 Гц) человек не в состоянии разжать руку, в

которой зажата токоведущая часть. За порог не отпускающих токов при по-

стоянном напряжении принят ток 50–80 мА. Испытательное оборудование

(термокамеры) питается от напряжения 380 В. При выполнении лаборатор-

ных работ необходимо соблюдать следующие требования: включать под на-

пряжение оборудование разрешается только после проверки схемы препода-

вателем или лаборантом; включать главный щит электрического питания и

щит питания в лаборатории разрешается только преподавателю или лаборан-

ту; о неисправности, аварийном состоянии оборудования необходимо срочно

сообщить преподавателю или лаборанту.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ: оставлять без наблюдения оборудование, находя-

щееся под напряжением; подходить к главному щиту электрического пита-

ния, снимать и перевешивать запрещающие знаки; загромождать свое рабо-

чее место одеждой и другими вещами, не относящимися к выполняемой ра-

боте. Если произошел несчастный случай, то необходимо: при поражении

электрическим током освободить пострадавшего от действия тока, для чего

нужно отключить напряжение с установки с помощью выключателя или ино-

го отключающего аппарата; оказать первую помощь пострадавшему; сооб-

щить преподавателю, ведущему занятия; вызвать скорую помощь (03).

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические указания к лабораторным работам по курсу «Испытания

и диагностика электронных средств» разработаны на базовой кафедре

«Радиоэлектронные системы и технологии» и предназначены для магистров

направлений подготовки 11.04.01 Радиотехника, 11.04.02 Инфокоммуника-

ционные технологии и системы связи и 11.04.03 Конструирование и техноло-

гия электронных средств.

В методических указаниях рассматриваются некоторые вопросы разде-

ла «Основы теории испытаний электронной компонентной базы» (ЭКБ) и

раздела «Обработка результатов испытаний ЭКБ». Они составлены в соот-

ветствии с программой курса «Испытания и диагностика электронных

средств». Цель методических указаний — формирование у студентов компе-

тенций по проведению и анализу результатов испытаний ЭКБ с целью обес-

печения и оценки их качества. Задачи методических указаний — приобрете-

ние компетенций проведения испытаний ЭКБ и обработки результатов

испытаний.

Методические указания позволяют в результате изучения дисциплины

приобрести умения и навыки проводить различные виды испытаний (клима-

тические, механические), разрабатывать на основе технических требований

методики испытаний с учетом модели внешних воздействующих факторов,

формировать предложения по составлению программ испытаний ЭКБ.

В результате изучения курса «Испытания и диагностика электронных

средств» студент должен приобрести компетенции:

- проводить различные виды климатических и механических испыта-

ний ЭКБ;

- выбирать испытательное оборудование;

- проводить обработку результатов испытаний.

4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ИСПЫТАНИЯ И ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

1. Цель лабораторной работы

Изучение основных видов испытаний электронных средств (ЭС), нор-

мативно-технических документов и оборудования, приобретение компетен-

ции, необходимой для проведения испытаний и диагностики ЭС.

2. Краткие теоретические сведения

Испытание — экспериментальное определение количественных и

(или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата

воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта

и (или) воздействий. Испытания обычно проводят с целью получения сведе-

ний, необходимых для принятия решения о соответствии предмета испыта-

ний заданным требованиям. Также испытания проводят с научными целями,

с целью изучения предмета, с целью установления цены изделия и т. д.

Отдельные виды испытаний имеют исторически сложившиеся названия:

химический анализ, органолептический анализ, металлографические иссле-

дования, микробиологический анализ, геммологическая диагностика,

измерение и др. [1].

Существуют различные виды испытаний:

Исследовательские испытания: испытания, проводимые для изуче-

ния определенных характеристик свойств объекта.

Доводочные испытания: исследовательские испытания, проводимые

при разработке продукции с целью оценки влияния вносимых в нее измене-

ний для достижения заданных значений показателей ее качества.

Стендовые испытания: испытания объекта, проводимые на испыта-

тельном оборудовании.

Предварительные испытания: контрольные испытания опытных об-

разцов и (или) опытных партий продукции, проводимые с целью определе-

ния возможности их предъявления на приемочные испытания.

5

Приемочные испытания: контрольные испытания опытных образцов,

опытных партий продукции или изделий единичного производства, прово-

димые соответственно с целью решения вопроса о целесообразности

постановки этой продукции на производство и (или) использования

по назначению.

Сертификационные испытания: контрольные испытания продукции,

проводимые с целью установления соответствия характеристик ее свойств

национальным и (или) международным нормативным документам.

Квалификационные испытания: контрольные испытания установоч-

ной серии или первой промышленной партии, проводимые с целью оценки

готовности изготовителя к выпуску продукции данного типа в заданном

объеме.

Периодические испытания: контрольные испытания выпускаемой

продукции, проводимые в объемах и в сроки, установленные нормативным

документом, с целью контроля стабильности качества продукции и возмож-

ности продолжения ее выпуска.

Типовые испытания: контрольные испытания выпускаемой продук-

ции, проводимые с целью оценки эффективности и целесообразности вноси-

мых изменений в конструкцию, рецептуру или технологический процесс.

Подконтрольная эксплуатация: эксплуатация заданного числа изде-

лий в соответствии с действующей эксплуатационной документацией, сопро-

вождающаяся дополнительным контролем и учетом технического состояния

изделий с целью получения более достоверной информации об изменении

качества изделий данного типа в условиях эксплуатации.

Эксплуатационные испытания: испытания объекта, проводимые при

эксплуатации.

Испытаниям подвергают изделия или отдельные их части, законченные

сборкой и соответствующие техническому заданию (ТЗ) или стандартам и

техническому условию (ТУ) на изделия в части конструкции, размеров,

6

внешнего вида, а также параметров, определяемых при нормальных клима-

тических условиях испытаний.

Испытаниям подвергают опытные образцы изделий, изделия из устано-

вочной серии, а также изделия серийного производства.

Экспериментальный образец ― это образец продукции, обладающий

основными признаками намечаемой к разработке продукции, изготовляемый

в процессе проведения научно-исследовательской работы (НИР) с целью

проверки предлагаемых решений и уточнения отдельных характеристик для

использования их при разработке этой продукции.

Опытный образец ― это образец продукции, изготовленный по вновь

разработанной рабочей документации для проверки путем испытаний или

экспертной оценки для простейших изделий, соответствия его заданным тех-

ническим требованиям с целью принятия решения о возможности постанов-

ки на производство и (или) использования по назначению.

Опытная партия ― это совокупность опытных образцов или опреде-

ленный объем продукции, изготовленные за установленный период времени

по вновь разработанной одной и той же документации для контроля соответ-

ствия продукции заданным требованиям и принятия решения о постановке ее

на производство.

Установочная серия ― это первая промышленная партия, изготовлен-

ная в период освоения производства по документации серийного или массо-

вого производства с целью подтверждения готовности производства к вы-

пуску продукции с установленными требованиями и в заданных объемах.

При проведении испытаний электронных средств необходимо исполь-

зовать следующие нормативно-технические документы:

- Типовые методики по методам испытаний.

- Технические условия (ТУ) для отечественных изделий или datasheet

для изделий иностранного производства.

- ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия

электронной техники, квантовой электроники и электротехнические.

7

Методы испытаний.

- Руководство по эксплуатации оборудования.

Испытания проводят с целью проверки соответствия изделий требова-

ниям, установленным в техническом задании, стандартах и технических ус-

ловиях на изделия конкретных классов (групп, серий) и типов (далее - стан-

дарты и ТУ на изделия).

При разработке и производстве классов (групп, серий) и типов изделий,

объединенных стандартами или ТУ на изделия и общностью конструкции и

(или) технологии изготовления, испытаниям могут быть подвергнуты от-

дельные типы изделий и типы в отношении стойкости к воздействующим

факторам.

При единичном производстве испытаниям подвергают лишь те изде-

лия, конструкция и технология изготовления которых имеют такие отличия

от испытанных ранее аналогичных изделий, которые могут повлиять на

стойкость к воздействию механических, климатических, биологических фак-

торов и к воздействию специальных сред.

Число изделий, подвергаемых испытаниям, устанавливают в стандар-

тах и ТУ на изделия и программе испытаний (ПИ).

Рекомендуемое распределение испытаний при разработке, освоении и

серийном производстве изделий с учетом положений ГОСТ 20.57.406-81

приведено далее:

1. Испытание по определению резонансных частот конструкции;

2. Испытание на проверку отсутствия резонансных частот конструкции в

заданном диапазоне частот;

3. Испытание на устойчивость при воздействии синусоидальной или ши-

рокополосной случайной вибрации (испытание на виброустойчивость);

4. Испытание на прочность при воздействии синусоидальной или широ-

кополосной случайной вибрации длительное (испытание на вибро-

прочность длительное);

8

5. Испытание на прочность при воздействии синусоидальной вибрации

кратковременное (испытание на вибропрочность кратковременное);

6. Испытание на прочность при воздействии механических ударов много-

кратного действия (испытание на ударную прочность);

7. Испытание на устойчивость при воздействии механических ударов

многократного действия (испытание на ударную устойчивость);

8. Испытание на воздействие механических ударов одиночного действия

(испытание на воздействие одиночных ударов);

9. Испытание на воздействие линейного ускорения;

10. Испытание на воздействие акустического шума;

11. Испытание выводов на воздействие растягивающей силы;

12. Испытание гибких проволочных и ленточных выводов на изгиб;

13. Испытание гибких лепестковых выводов на изгиб;

14. Испытание гибких проволочных выводов на скручивание;

15. Испытание резьбовых выводов на воздействие крутящего момента;

16. Испытание на воздействие синусоидальной вибрации с повышенным

значением амплитуды ускорения;

17. Испытание на воздействие повышенной рабочей температуры среды;

18. Испытание на воздействие повышенной предельной температуры

среды;

19. Испытание на воздействие пониженной рабочей температуры среды;

20. Испытание на воздействие пониженной предельной температуры

среды;

21. Испытание на воздействие пониженной предельной температуры

среды;

22. Испытание на воздействие изменения температуры среды;

23. Испытание на воздействие инея и росы;

24. Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха,

длительное или ускоренное;

9

25. Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха кратко-

временное;

26. Испытание на воздействие атмосферного пониженного давления;

27. Испытание на воздействие повышенного давления;

28. Испытание на воздействие солнечного излучения;

29. Испытание на воздействие динамической пыли (песка);

30. Испытание на воздействие статической пыли (песка);

31. Испытание на воздействие плесневых грибов;

32. Испытание на воздействие соляного тумана;

33. Испытание на воздействие статического гидравлического давления;

34. Испытание на водонепроницаемость;

35. Испытание на воздействие дождя;

36. Испытание на каплезащищенность;

37. Испытание на водозащищенность;

38. Испытание на воздействие агрессивных сред (сернистого газа

или сероводорода, озона);

39. Испытание на воздействие сред заполнения;

40. Испытание на герметичность;

41. Испытание на способность к пайке;

42. Испытание на теплостойкость при пайке;

43. Проверка соответствия габаритным, установочным и присоеди-

нительным размерам;

44. Проверка внешнего вида;

45. Проверка массы;

46. Контроль качества маркировки;

47. Испытание упаковки на прочность;

48. Испытание на пожарную безопасность;

49. Испытание на взрывозащищенность;

50. Испытание на воздействие очищающих растворителей;

10

51. Испытание на паяемость, растворение металлизации и теплостойкость

при пайке изделий для поверхностного монтажа [2].

Испытания проводят в нормальных климатических условиях испыта-

ний или в условиях испытаний, указанных в методах испытаний стандарта

ГОСТ 20.57.406-81.

Нормальные климатические условия испытаний характеризуются сле-

дующими значениями климатических факторов:

- температура воздуха от 15 до 35 °С;

- относительная влажность воздуха от 45 до 80%;

- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

Примечание. При температуре выше 30 °С относительная влажность не

должна быть выше 70%.

Если для испытаний на воздействие повышенной температуры среды

установлена температура ниже 55 °С, то принудительную сушку следует

проводить при температуре этих испытаний.

Испытание включает следующий ряд операций, проводимых

последовательно:

- начальная стабилизация (если требуется);

- начальные проверки и начальные измерения (если требуется);

- выдержка;

- конечная стабилизация (если требуется);

- заключительные проверки и заключительные измерения

(если требуется) [1].

Начальную и конечную стабилизацию проводят в нормальных клима-

тических условиях испытаний.

Если измерения должны проводить сразу же после периода стабилиза-

ции, то эти измерения должны быть завершены в течение 30 мин после изъя-

тия изделий из условий стабилизации, причем в первую очередь должны

быть измерены те параметры, которые могут быстрее всего измениться.

11

Если стабилизацию и измерения проводят при разных условиях, опре-

деляемых температурой и влажностью, то условия при измерении должны

быть такими, чтобы на поверхности изделий не было конденсации влаги,

а температура стабилизации не превышала температуру при измерении более

чем на 1°С.

Для проведения климатических и механических видов испытаний

можно использовать следующее оборудование:

Таблица 1

Оборудование для проведения климатических и механических испытаний

Испытательное оборудование Основная характеристика Камера ультрафиолетового излучения ESP-UV 1000

УФ длина волны – 280 нм–385 нм Внутренние размеры – (Д)1,000 × (Ш)1,000 × (В)1,000 Диапазон температур – до +70 °C

Ударный стенд STM-5 Максимальное ускорение – 2000 g Длительность импульса – 0,3–12 мс Максимальная масса образца – 5 кг

Электромагнитный вибростенд DC-100-2

Макс. ускорение без нагрузки (Синус) – 50 g Номинал. макс. сила (Синус, ШСВ) – 980 Н Максимальная амплитуда перемещения – 25 мм Диапазон частот – от 5 до 4500 Гц Максимальная рабочая нагрузка – 70 кг

Камера соляного тумана TDC 600P

Полезный объем – 506 л Полезные внутренние размеры (Ш×Г×В) –900×650×820 мм Диапазон температур – от ОС до +55 °C

Центрифуга 9051 R Размеры тестового пространства (Ø×В) – 444×230 мм Максимально возможное ускорение – 30 000 g

Камера дождя ESP-RT512J Внутренние размеры – (Ш)800 × (Г)800 × (В)800 мм Камера тепла, холода и влаги SH 662

Диапазон температур – от –60 до +150 Диапазон отн. влажности – от 30 до +150 Габариты рабочей зоны (Ш×В×Г) – 400×400×400 мм

Камера термоудара TSE-11 Диапазон температур, для высокотемпературной вы-держки – +60÷+200 °C Диапазон температур, для низкотемпературной вы-держки – –65÷0 °C Габариты рабочей зоны (Ш×В×Г) – 320×130×230 мм

Камера пыли КТП-500 Габариты рабочей зоны (Ш×В×Г) – 700×1000×700 мм Скорость воздушного потока – до 16 м/с Диапазон температур – от ОС до +60 °C

Камера глубокого вакуума УП-250ТХД

Объем рабочей камеры – 250 л Минимальное остаточное давление в рабочем объеме –1×10-6 мм рт.ст Диапазон температур термоплиты – от –70 до 200 °C

12

В начале и конце любого испытания необходимо проводить визуаль-

ный осмотр изделия и измерять его параметры.

3. Порядок проведения работы 3.1. Измерение электрических параметров транзисторов 2Т803А

на тестере «FORMULA TT2»

1) Перед началом измерений выдержать транзисторы в нормальных

климатических условиях не менее 24 ч, если другое время не указано

в стандартах или технических условиях.

2) Включить компьютер и тестер полупроводниковых приборов

FORMULA TT2 (рис. 1). Установить контактирующее устройство.

3) На компьютере запустить программу «FORMULA TT2».

4) Для проверки плат тестера выбрать раздел «Диагностика».

5) Нажать кнопку «Пуск» и проконтролировать выполнение диагности-

ки. Если все платы годные, закрыть окно диагностики и выбрать раздел

«Исполнение ИП».

6) Для измерения параметров изделия необходимо выбрать из базы

данных программу «Транзисторы 2Т803А», затем нажать «Загрузить файл».

7) Заполнить строки «Табельный номер и «Номер партии».

8) Нажать кнопку «Запуск измерений» и установить транзистор в кон-

тактирующее устройство.

9) Обязательно закрыть крышку контактирующего устройства и нажать

на тестере зеленую кнопку «Пуск».

10) На экране появится положительный или отрицательный результат

измерений, после этого открыть крышку контактирующего устройства

и извлечь транзистор. Затем установить следующий транзистор и повторить

действия с седьмого по десятый пункт.

11) Результаты записать в отчет.

12) После окончания измерений закрыть управляющую программу,

выключить тестер полупроводниковых приборов и компьютер.

13

Рис. 1. Тестер FORMULA TT2

4. Содержание отчета

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1. Цель лабораторной работы.

2. Таблицу с результатами измерений (пример см. таблица 4).

3. Перечень видов испытаний.

4. Список нормативно-технических документов, необходимых для прове-

дения испытаний электронных средств.

5. Названия оборудования для проведения климатических и механических

видов испытаний.

6. Результаты измерений параметров транзисторов 2Т803А.

7. Выводы.

14

5. Контрольные вопросы

1. Что такое испытание?

2. Какие виды испытаний существуют?

3. Какие условия считаются нормальными климатическими условиями

проведения испытаний?

4. Какими нормативно-техническими документами необходимо руково-

дствоваться при проведении испытаний электронной компонентной

базы?

5. Какой государственный стандарт регламентирует проведение испытаний

изделий ЭКБ?

6. Какие операции включает испытание?

7. Какие виды оборудования необходимо использовать для проведения ме-

ханических и климатических испытаний?

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ

КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ

1. Цель лабораторной работы

Изучение основных видов оборудования, оснастки и документации на

изделия, а также освоение методик проведения климатических испытаний

электронной компонентной базы (ЭКБ). Приобретение компетенции прове-

дения климатических испытаний электронной компонентной базы.

2. Краткие теоретические сведения

Климатические виды испытаний проводят с целью: - определения способности изделий выполнять свои функции

и сохранять электрические параметры и (или) внешний вид в пределах установленных норм в условиях и (или) после воздейст-вии климатических факторов и противостоять их разрушающему действию;

- подтверждения соответствия изделий требованиям, установленным в ТЗ, стандартах и ТУ на изделия и информационно-технических материалов фирм-изготовителей (для ЭКБ ИП);

- выявления возможных механизмов отказов.

Основные виды климатических испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2

Основные виды климатических испытаний

№ п/п Наименование видов испытаний

Обозначение нормативного документа на методы

испытаний

1 Испытание на воздействие повышенной ра-бочей температуры среды

ГОСТ 20.57.406 метод 201 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 201 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

2 Испытание на воздействие повышенной предельной температуры среды

ГОСТ 20.57.406 метод 202 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 202 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

3 Испытание на воздействие пониженной ра-бочей температуры среды

ГОСТ 20.57.406 метод 203 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 203 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

4 Испытание на воздействие пониженной предельной температуры среды

ГОСТ 20.57.406 метод 204 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 204 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

16

Окончание таблицы 2

№ п/п Наименование видов испытаний

Обозначение нормативного документа на методы

испытаний 5 Испытание на воздействие изменения темпе-

ратуры среды ГОСТ 20.57.406 метод 205 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 205 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

6 Испытание на воздействие инея и росы ГОСТ 20.57.406 метод 206 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 206 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

7 Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (длительное)

ГОСТ 20.57.406 метод 207 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 207 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

8 Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (кратковременное)

ГОСТ 20.57.406 метод 208 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 208 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

9 Испытание на воздействие атмосферного по-ниженного давления

ГОСТ 20.57.406 метод 209 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 209 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

10 Испытание на воздействие атмосферного по-вышенного давления

ГОСТ 20.57.406 метод 210 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 210 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

11 Испытание на воздействие солнечного излу-чения

ГОСТ 20.57.406 метод 211 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 211 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

12 Испытание на воздействие динамической пы-ли (песка)

ГОСТ 20.57.406 метод 212 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 212 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

13 Испытание на воздействие статической пыли (песка)

ГОСТ 20.57.406 метод 213 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 213 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

14 Испытание на воздействие соляного тумана ГОСТ 20.57.406 метод 215 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 215 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

Оборудование, которое будет использоваться для проведения лабора-

торных работ:

- Камера тепла, холода и влаги SH-662 (рис. 3)

- Камера термоудара TSE-11 (рис. 5).

Испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с

требованиями ГОСТ Р 8.568-97 и ГОСТ РВ 0008-002-2013, а средства изме-

рения поверены в соответствии с требованиями ОСТ 11 8.0017-88.

17

3. Порядок выполнения работы

3.1. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие повышенной

предельной температуры среды

Испытание проводят с целью проверки способности изделий

выдерживать воздействие повышенной рабочей температуры среды.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Камера тепла, холода и влаги SH-662 (рис. 3)

− Оснастка № ПАГ 7290-4310 (рис. 2).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации. Камера тепла, холода и влаги

настольного типа.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 202-1 ГОСТ 20.57.406-81

(ГОСТ РВ 20.57.416-98).

1) Перед началом испытаний транзисторы выдержать в нормальных климатических условиях в течение двух часов.

2) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры, указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

3) Поместить транзисторы в оснастку №ПАГ 7290-4310 (рис. 2), затем в камеру тепла, холода и влаги (рис. 3).

4) Перевести переключатель POWER (Пуск), находящийся на правой

боковой стороне камеры, в положение ВКЛ/ON для включения камеры,

затем нажать кнопку [POWER].

5) На сенсорном экране вызвать главное меню, нажав на кнопку в виде

стрелки, расположенную в нижнем правом углу (рис. 4).

18

6) Для создания программы нажать на сенсорном экране вкладку

Program Setup. Выбрать чистую ячейку в списке программ и в сплывающем

меню нажать на клавишу [NEW PGM] (Новая программа) [5].

7) Для ввода температуры нажать на цифру рядом с Set Temp (Значение

температуры) и ввести повышенную предельную температуру (125±5) ºС,

затем нажать [ENT].

Рис. 2. Оснастка № ПАГ 7290-4310

Рис. 3. Камера тепла, холода и влаги SH-662

19

Рис. 4. Сенсорный экран камеры тепла, холода и влаги SH-662

8) В ячейке «min» задать время 30 минут.

9) После завершения настройки шага, нажать [ENT].

10) Для выбора необходимой программы в области (Program Run)

нажать [Program Selection] и выбрать номер нужной программы. Нажать на

[START] и затем [YES] для подтверждения.

11) После окончания выдержки при заданной температуре извлечь

изделия из камеры и выдержать в нормальных климатических условиях

испытаний в течение 2 часов.

12) Выключить камеру, нажав кнопку [POWER], и перевести переклю-

чатель POWER в положение ВЫКЛ/OFF.

13) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

14) Результаты записать в отчет.

3.2. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие пониженной

предельной температуры среды

Испытание проводят с целью проверки способности изделий

выдерживать воздействие пониженной предельной температуры среды.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Камера тепла, холода и влаги SH-662 (рис. 3)

20

− Оснастка № ПАГ 7290-4310 (рис. 2)

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации. Камера тепла, холода и влаги

настольного типа.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 204-1 ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ

20.57.416-98).

1) Перед началом испытаний транзисторы выдержать в нормальных

климатических условиях в течение 2 часов.

2) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры, ука-

занные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

3) Поместить транзисторы в оснастку №ПАГ 7290-4310 (рис. 2),

затем в камеру тепла, холода и влаги (рис. 3).

4) Перевести переключатель POWER (Пуск), находящийся на правой

боковой стороне камеры, в положение ВКЛ/ON для включения камеры,

затем нажать кнопку [POWER].

5) Вызвать главное меню, нажав на кнопку в виде стрелки, располо-

женную в нижнем правом углу сенсорного экрана камеры (рис. 4).

6) Для создания программы нажать на сенсорном экране вкладку

Program Setup. Выбрать чистую ячейку в списке программ и в сплывающем

меню нажать на клавишу [NEW PGM] (Новая программа).

7) Для ввода температуры нажать на цифру рядом с Set Temp (Значение

температуры) и ввести повышенную предельную температуру минус

(60±3) ºС, затем нажать [ENT].

8) В ячейке «min» задать время 30 минут.

21

9) После завершения настройки шага, нажать [ENT].

10) Для выбора необходимой программы в области (Program Run) на-

жать [Program Selection] и выбрать номер нужной программы. Нажать на

[START] и затем [YES] для подтверждения [5].

11) После окончания выдержки при заданной температуре извлечь из-

делия из камеры и выдержать в нормальных климатических условиях испы-

таний в течение двух часов.

12) Выключить камеру, нажав кнопку [POWER], и перевести переклю-

чатель POWER в положение ВЫКЛ/OFF.

13) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры, ука-

занные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

14) Результаты записать в отчет.

3.3. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие быстрого

изменения температуры среды

Испытания проводят с целью определения способности изделий

сохранять свой внешний вид и параметры после воздействия изменения

температуры среды в пределах значений, установленных в техническом

условии и ПИ.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Камера термоудара TSE-11 (рис. 5)

− Оснастка №ПАГ 7290-4310 (рис. 2).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство пользователя. Камера термоудара TSE-11. Базовые

принципы работы.

22

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 205-1 ГОСТ 20.57.406 (ГОСТ РВ

20.57.416).

1) Выдержать транзисторы в нормальных климатических условиях

испытаний в течение двух часов.

2) Провести визуальный осмотр транзисторов и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ, затем положить

транзисторы в оснастку №ГЕ4Т 1400.

3) Поместить в верхнее отделение камеры (рис. 5) оснастку с транзи-

сторами.

4) Установить главный выключатель, находящийся на правой боковой

стороне камеры, в позицию ON (ВКЛ).

Рис. 5. Камера термоудара TSE-11

23

5) Включить камеру, нажав кнопку [POWER] на панели управления.

На дисплее на короткое время появится заставка, а затем главное меню

(рис. 6).

6) Войти в режим изменения программ, нажав [Pattern Setup]

(Настройка программы).

7) Нажать [EDIT] (Правка) и выбрать программу (Pattern) для измене-

ния настроек.

8) Выбрать [AUTO] в строках Pre-Heat Temp. и Pre-Cool Temp.

для автоматической установки предварительного нагрева и охлаждения.

9) В строке H-Exp. Temp установить температуру (150±5) ºС, а в строке

L- Exp. Temp установить температуру минус (60±3)ºС.

10) В ячейках «minute» задать время выдержки 30 мин.

11) В строке Cycle Count (Счетчик циклов) установить 5 циклов и вы-

брать [LOW] в строке Start Exp. In, чтобы испытание началось с низкотемпе-

ратурной выдержки (рис. 7).

Рис. 6. Главное меню камеры термоудара TSE-11

24

Рис. 7. Настройка программы камеры термоудара TSE-11

12) Нажать [SAVE] для сохранения программы.

13) Затем нажать вкладку [OTH] и в строке Soak Control выбрать [ON]

для включения жесткого контроля отсчета времени выдержки [6].

14) Для изменения имени программы нажать в строке Name Pattern

кнопку [Name] и набрать название «Student».

15) Нажать кнопку [STOP] на панели управления и [Operation Mode

Selection] в главном меню для выбора режима программы.

16) В поле <Pattern Selection> нажать на поле ввода и ввести номер

и имя программы, используемой в данном испытании.

17) В поле <Operation Mode> (Режим работы) нажать [SETUP/TEST].

На дисплее появится запрос на запуск подготовки и испытания. Нажать

[Yes] (Да).

18) После окончания испытания в поле <Stop Ope.> нажать STOP

и извлечь изделия из камеры, выдерживать их в нормальных климатических

условиях в течение двух часов.

25

19) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

20) Результаты записать в отчет.

3.4. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие повышенной

влажности воздуха (кратковременное)

Испытание проводят с целью определения способности изделий

сохранять внешний вид и значения параметров в пределах, установленных

в технических условиях и ПИ, после воздействия повышенной влажности.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Камера тепла, холода и влаги SH-662 (рис. 3)

− Оснастка № ПАГ 7290-4310 (рис. 2).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации. Камера тепла, холода и влаги

настольного типа.

Применяемые материалы:

− Деионизованная вода.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 208-2 (режим без конденсации влаги)

ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ 20.57.416-98).

1) Выдержать транзисторы в нормальных климатических условиях

испытания в течение двух часов.

2) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

3) Налить в специальную канистру деионизованную воду до красной

26

отметки, загрузить канистру в камеру тепла, холода и влаги (рис. 3).

4) Перевести переключатель POWER (Пуск), находящийся на правой

боковой стороне камеры, в положение ВКЛ/ON для включения камеры,

затем нажать кнопку [POWER].

5) Вызвать главное меню, нажав на кнопку в виде стрелки, располо-

женную в нижнем правом углу (рис. 4).

6) Для создания программы нажать вкладку Program Setup. Выбрать

чистую ячейку в списке программ и в сплывающем меню нажать на клавишу

[NEW PGM] [5].

7) Для ввода температуры нажать на цифру рядом с Set Temp и ввести

температуру (40±2) ºС, затем нажать [ENT].

8) В ячейке «hour» задать время 48 часов.

9) Нажать на кнопку [ON] в строке Soak Time CTRL для включения

гарантированной выдержки.

10) После завершения настройки первого шага нажать [ENT].

11) Ввести в строке Set Temp такую же температуру, как и в первом

шаге.

12) Нажать на кнопку [ON] в строке Hum CTRL для включения регули-

рования влажности.

13) Для ввода влажности нажать на цифру рядом с Set Hum и ввести

(93±3) %.

14) В ячейке «hour» задать время 48 часов.

15) Нажать на кнопку [ON] в строке Soak Time CTRL для включения

гарантированной выдержки.

16) После завершения настройки второго шага нажать [ENT].

17) Проверить введенные значения в каждом шаге и нажать [SAVE],

а затем [YES] для подтверждения.

18) Нажать на клавишу [STOP], расположенную в левом верхнем углу.

19) Поместить транзисторы в оснастку №ПАГ 7290-4310 (рис. 2), затем

в камеру.

27

20) Для выбора необходимой программы в области (Program Run)

нажать [Program Selection] и выбрать номер нужной программы. Нажать на

[START] и затем [YES] для подтверждения (рис. 8).

Рис. 8. Главное окно мониторинга камеры тепла, холода и влаги SH-662

21) После окончания испытания в течение времени не более 15 мин

с момента извлечения провести визуальный осмотр изделий и измерить па-

раметры, указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

22) Результаты записать в отчет.

23) После измерений выдержать транзисторы в нормальных климати-

ческих условиях испытания в течение двух часов.

24) После испытания необходимо слить воду из контейнера и просу-

шить камеру.

4. Содержание отчета

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1. Цель лабораторной работы.

2. Заполненный протокол (см. приложение А).

3. Список основных видов климатических испытаний.

4. Перечень применяемого оборудования, оснастки, нормативных докумен-

тов и материала для проведения климатических испытаний транзисторов

2Т803А.

5. Количество транзисторов и характеристику воздействующего фактора. 28

6. Значения параметров транзисторов, измеренных на тестере «FORMULA

TT2» до и после проведения испытаний.

7. Выводы.

5. Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды климатических испытаний?

2. С какими нормативными документами необходимо ознакомиться перед

началом проведения испытаний?

3. Какие государственные стандарты регламентируют проведение испыта-

ний ЭКБ?

4. С какой целью проводят испытания на воздействие повышенной

и пониженной предельной температуры среды?

5. Каков порядок проведения испытаний на воздействие повышенной пре-

дельной температуры среды?

6. Каков порядок проведения испытаний на воздействие пониженной пре-

дельной температуры среды?

7. Каков порядок проведения испытаний на воздействие быстрого

изменения температуры среды?

8. С какой целью проводят испытания на воздействие быстрого изменения

температуры среды?

9. С какой целью проводят испытания на воздействие повышенной

влажности воздуха?

10. Каков порядок проведения испытаний на воздействие повышенной

влажности воздуха?

29

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ

КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ

1. Цель лабораторной работы

Изучение основных видов оборудования и освоение методик проведе-

ния механических испытаний ЭКБ. Приобретение компетенции по проведе-

нию механических испытаний ЭКБ.

2. Краткие теоретические сведения

Механические виды испытаний проводят с целью:

- определения способности изделий выполнять свои функции и сохранять электрические параметры и (или) внешний вид в пределах установленных норм в условиях и (или) после воздейст-вии механических факторов и противостоять их разрушающему действию;

- подтверждения соответствия изделий требованиям, установленным в ТЗ, стандартах и ТУ на изделия и информационно-технических материалов фирм-изготовителей (для ЭКБ ИП);

- выявления возможных механизмов отказов.

Основные виды механических испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3

№ п/п Наименование видов испытаний

Обозначение нормативного документа на методы

испытаний

1 Испытание конструкции (определение резо-нансных частот)

ГОСТ 20.57.406 метод 100 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 100 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

2 Испытание на отсутствие резонансных частот в заданном диапазоне частот

ГОСТ 20.57.406 метод 101 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 101 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

3 Испытание на виброустойчивость воздействи-ем синусоидальной или случайной широкопо-лосной вибрации

ГОСТ 20.57.406 метод 102 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 102 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

4 Испытание на вибропрочность воздействием синусоидальной или случайной широкополос-ной вибрации (длительное и кратковременное)

ГОСТ 20.57.406 метод 103 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 103 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

30

Окончание таблицы 3

№ п/п Наименование видов испытаний

Обозначение нормативного документа на методы

испытаний

5 Испытание на ударную прочность при воздей-ствии многократного механического удара

ГОСТ 20.57.406 метод 104 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 104 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

6 Испытание на ударную устойчивость при воз-действии многократного механического удара

ГОСТ 20.57.406 метод 105 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 105 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

7 Испытание на воздействие одиночного удара ГОСТ 20.57.406 метод 106 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 106 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

8 Испытание на воздействие линейного ускорения

ГОСТ 20.57.406 метод 107 ГОСТ РВ 20.57.416 метод 107 ГОСТ РВ 5962-004.0-2012

Оборудование, которое будет использоваться для проведения лабора-

торных работ:

- Электромагнитный вибрационный стенд DC-100-2 (рис. 11)

- Центрифуга модель 9000 (рис. 14)

- Ударный стенд STM-5 (рис. 19).

Испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии

с требованиями ГОСТ Р 8.568-97 и ГОСТ РВ 0008-002-2013, а средства

измерения поверены в соответствии с требованиями ОСТ 11 8.0017-88.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Испытание транзисторов 2Т803А на вибропрочность

на одной фиксированной частоте

Испытание проводят с целью проверки способности изделий противо-

стоять разрушающему действию вибрации и сохранять свои параметры

в пределах значений, указанных в ТУ, после ее воздействия.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Электромагнитный вибрационный стенд DC-100-2 (рис. 11).

− Оснастка ПКВБ-687228012 (рис. 10).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А.

Частные технические условия. Ге3.365.008ТУ. 31

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации. Система управления виброиспыта-

ниями ВС-207.

− Руководство по эксплуатации. Электрическая вибрационная

тестовая система D-100-2.

− Технические условия Ге3.365.008ТУ.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 103-1.6 ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ

20.57.416-98).

1) Перед началом испытаний провести визуальный осмотр транзисто-

ров и измерить параметры, указанные в п. 2.2.1 технического условия

Ге3.365.008ТУ.

2) На передней стороне усилителя мощности установить потенциометр

GAIN в положение RESET и включить источник питания на усилителе

(рис. 9).

Рис. 9. Передняя сторона усилителя мощности

3) Нажать на кнопку POWER ON и удерживать ее в течение двух секунд.

Включится система охлаждения, и на дисплее загорится индикатор

COOLING.

4) Поместить транзисторы в оснастку ПКВБ-687228012 (рис. 10)

и надежно закрепить ее на столе вибростенда (рис. 11).

32

Рис. 10. Оснастка ПКВБ-687228012

Рис. 11. Электромагнитный вибрационный стенд DC-100-2

5) Затем на оснастку установить вибропреобразователи АР2098100

№5021 и №5022 с помощью клея [7].

6) Отрегулировать центральную позицию стола, используя насос

и воздушный клапан с табличкой TABLE, так, чтобы поверхность винтов

стола была на одном уровне с кронштейном.

33

7) Включить компьютер и систему управления виброиспытаниями,

затем запустить программу VisProbe.

8) На компьютере создать программу вибрации, для этого в строке

меню выбрать «Синус», затем нажать «Создать». После этого последова-

тельно откроются три диалоговых окна, в которых необходимо ввести имена,

каталоги и оборудование, затем нажать кнопку «Готово».

9) После этого откроется основной экран диалога (рис. 12). Необходи-

мо выбрать вкладку «Испытание с фиксированными частотами» для ввода

параметров испытания [8].

10) Задать частоту 5000 Гц, амплитуду 20 g, выдержку 1 час.

11) Затем выбрать вкладку «Управление» и для первого канала устано-

вить тип «Управляющий», а для второго «Мониторинг».

12) Нажать «Применить» и «Начать испытание», появиться диалоговое

окно «Проверка параметров испытания перед запуском», проверить все дан-

ные и нажать «ОК».

13) Медленно повернуть потенциометр GAIN на панели контроллера

и нажать кнопку «Старт» в программе.

Рис. 12. Основной экран диалога программы VisProbe

34

14) После окончания испытания закрыть управляющую программу.

Повернуть потенциометр GAIN на контроллере против часовой стрелки

в нулевое положение (RESET) до щелчка

15) Нажать кнопку POWER OFF на панели контроллера, после этого

исчезнет индикация OPERATION. Через пять минут остановится вентилятор

и исчезнет индикация COOLING, после этого выключить источник питания.

16) Провести визуальный осмотр изделий и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

17) Результаты записать в отчет.

3.2. Испытание транзисторов 2Т803А на вибропрочность путем

воздействия широкополосной случайной вибрации

Испытание проводят с целью проверки способности изделий противо-

стоять разрушающему действию вибрации и сохранять свои параметры

в пределах значений, указанных в ТУ, после ее воздействия.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Электромагнитный вибрационный стенд DC-100-2 (рис. 11)

− Оснастка ПКВБ-687228012 (рис. 10).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации. Система управления виброиспыта-

ниями ВС-207.

− Руководство по эксплуатации. Электрическая вибрационная

тестовая система D-100-2.

35

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 103-4 ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ

20.57.416-98).

1) Перед началом испытаний провести визуальный осмотр транзисто-

ров и измерить параметры, указанные в п. 2.2.1 технического условия

Ге3.365.008ТУ.

2) На передней стороне усилителя мощности установить потенциометр

GAIN в положение RESET и включить источник питания на усилителе.

3) Нажать на кнопку POWER ON и удерживать ее в течение двух

секунд. Включится система охлаждения, и на дисплее загорится индикатор

COOLING.

4) Поместить транзисторы в оснастку ПКВБ-687228012 (рис. 10)

и надежно закрепить ее на столе вибростенда (рис. 11).

5) Затем на оснастку ПКВБ-687228012 установить вибропреобразова-

тели АР2098100 №5021 и №5022 с помощью клея.

6) Отрегулировать центральную позицию стола, используя насос и

воздушный клапан с табличкой TABLE, так чтобы поверхность винтов стола

была на одном уровне с кронштейном.

7) Включить компьютер и систему управления виброиспытаниями,

затем запустить программу VisProbe.

8) На компьютере создать программу вибрации, для этого в строке

меню выбрать «ШСВ», затем нажать «Создать». После этого последова-

тельно откроются три диалоговых окна, в которых необходимо ввести имена,

каталоги и оборудование, затем нажать кнопку «Готово» [8].

9) После этого откроется основной экран диалога (рис. 13).

Необходимо выбрать вкладку «Профиль ШСВ» и ввести: начальная частота

20 Гц, конечная частота 2000 Гц, начальная и конечная плотность

0,20 g ·Гц .

36

Рис. 13. Вкладка «Профиль ШСВ»

10) Выбрать вкладку «Расписание ШСВ» и ввести время 3 часа,

уровень 20 g.

11) Затем выбрать вкладку «Управление» и для первого канала устано-

вить тип «Управляющий», а для второго «Мониторинг».

12) Нажать «Применить» и «Начать испытание», появиться диалоговое

окно «Проверка параметров испытания перед запуском», проверить все

данные и нажать «ОК».

13) Медленно повернуть потенциометр GAIN на панели контроллера

и нажать кнопку «Старт» в программе.

14) После окончания испытания закрыть управляющую программу.

Повернуть потенциометр GAIN на контроллере против часовой стрелки

в нулевое положение (RESET) до щелчка.

15) Нажать кнопку POWER OFF на панели контроллера, после этого

исчезнет индикация OPERATION. Через пять минут остановится вентилятор

и исчезнет индикация COOLING, после этого выключить источник питания.

16) Провести визуальный осмотр транзисторов и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

17) Результаты записать в отчет.

37

3.3. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие

линейного ускорения

Испытание проводят с целью проверки способности изделий противо-

стоять разрушающему действию линейного ускорения и (или) выполнять

свои функции в процессе воздействия линейного ускорения, а также для

проверки структурной прочности изделий в процессе производства.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Центрифуга модель 9000 (рис. 14)

− Весы платформенные передвижные ВСП-6/1-3 (рис. 15)

− Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 (рис. 16).

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство по эксплуатации центрифуги модели 9000.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 107-1 ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ

20.57.416-98).

1) Провести визуальный осмотр транзисторов и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

2) Включить центрифугу (рис. 14), для этого главный автомат защиты

привести в верхнее положение, затем повернуть по часовой стрелке сетевой

выключатель.

Если процедура прошла успешно, зеленый индикатор на консоли будет

указывать, что оборудование включено. Контролирующая электроника будет

перезапущена, и центрифуга включит режим тестирования систем.

38

Рис. 14. Центрифуга модель 9000

3) После тестирования на сенсорном экране отобразится запрос пароля

оператора. Ввести пароль "512”.

4) Поместить транзисторы в специальные контейнеры с песком.

Вес всех контейнеров с изделиями должен быть одинаковый, для этого необ-

ходимо их взвесить на платформенных передвижных весах ВСП-6/1-3

(рис. 15). Также количество контейнеров, используемых во время испытания,

должно быть четным для того, чтобы относительно центра тяжести платфор-

мы контейнеры располагались симметрично и сбалансированно [11].

5) Открыть крышку центрифуги, проверить наличие посторонних

предметов под защитным кожухом и удалить их.

6) Аккуратно поместить ротор на приводной конус. Убедиться, что

контакты в приводном конусе вставляются в соответствующие пазы в роторе

и ротор достаточно плотно установлен.

39

Рис. 15. Весы платформенные передвижные ВСП-6/1-3

7) Аккуратно и симметрично поместить контейнеры в роутер с помо-

щью специального крючка. Убедиться в том, что вставки установлены

правильно, направляющие штифты совпали с отверстиями в роторе, и кон-

тейнеры обращены лицевой стороной вверх. Удостовериться, что контейне-

ры загружены сбалансированно.

8) Зафиксировать ротор гайкой в конусе и зафиксировать в нужном

положении стопорным винтом. Затянуть стопорный винт надежно.

9) Померить штангенциркулем (рис. 16) радиус вращения, взяв кон-

трольную точку в центре стола центрифуги, при этом учесть, что значение

радиуса на дисплее задается в дюймах.

10) После того как изделия загружены, закрыть крышку центрифуги

(под экраном должен загореться индикатор “READY”).

11) Ввести значение радиуса, нажав кнопку <RADIUS>, затем нажать

<ENTER>. Если значение корректно, ЦП ответит “ENTRY ACCEPTED”.

12) Ввести линейное ускорение 500, нажав кнопку G, затем подтвер-

дить его, нажав <ENTER>.

13) Для установки времени испытания нажать кнопку <DWELL>,

ввести 3 минуты и подтвердить его, нажав <ENTER>.

40

Рис. 16. Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05

14) Нажать кнопку START.

15) После окончания испытания открыть крышку центрифуги, откру-

тить винт и убрать гайку, затем аккуратно извлечь из ротора контейнеры

с помощью специального крючка, достать транзисторы и провести их

визуальный осмотр, затем измерить параметры, указанные в п. 2.2.1

технического условия Ге3.365.008ТУ.

16) Результаты записать в отчет.

3.4. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие

одиночных ударов

Испытание проводят с целью проверки способности изделий противо-

стоять разрушающему действию механических ударов одиночного действия

и выполнять свои функции после воздействия ударов.

Применяемое оборудование и оснастка:

− Ударный стенд STM-5 (рис. 19)

− Оснастка ПКВБ.685113.009 (рис. 17).

41

Необходимые документы:

− Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные

технические условия. Ге3.365.008ТУ.

− ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества.

Изделия электронной техники.

− Руководство пользователя STM 5.

− IMPALA. Руководство пользователя. Версия 1.6.

Порядок проведения испытания:

Испытания проводятся по методу 106-1 ГОСТ 20.57.406-81 (ГОСТ РВ

20.57.416-98).

1) Перед началом испытаний провести визуальный осмотр транзисто-

ров и измерить параметры, указанные в п. 2.2.1 технического условия

Ге3.365.008ТУ.

2) Перевести выключатель блока управления SCB 02 в режим ON.

3) Изделия в оснастке ПКВБ.685113.009 (рис. 17) надежно закрепить

на столе ударного стенда (рис. 19).

Рис. 17. Оснастка ПКВБ.685113.009 для ударного стенда STM-5

42

4) На оснастку установить датчики с помощью мастики или клея.

5) Включить компьютер и запустить программу IMPALA.

6) Когда все блокировки (Emergency, Guard, Locked) станут зелеными,

нажать на значок New для создания нового испытания и выбрать вкладку

Setup (рис. 18).

7) Для проведения испытания необходимо опытным путем вычислить

начальную высоту для ударных испытаний. Для этого в разделе Setup

выбрать Closed Loop и в строке Nominal Peak (Номинальное макс. значение)

ввести пиковое ударное ускорение 500 g, а в строке Initial Height (Начальная

высота) ввести значение 200.

Рис. 18. Основное окно программы IMPALA

43

Рис. 19. Ударный стенд STM-5

8) Для создания необходимого полусинусоидального импульса требу-

ется использовать резиновые формирователи, которые идут в комплекте со

стендом. Для настройки стенда начать стоит с «черного» формирователя с

самой толстой шириной резины, и по мере получаемого результата выбрать

подходящий из четырех формирователей.

9) Для установки и замены формирователя необходимо нажать кнопку

Crawl Up, чтобы верхняя часть стенда поднялась вверх и удерживалась на

максимальной высоте, затем с помощью винтов прикрепить формирователь к

нижнему столу ударного стенда и вновь нажать кнопку Crawl Up на компь-

ютере, чтобы верхняя часть стенда опустилась [9].

10) После того как необходимая высота будет выявлена, выбрать Test в

окне Edit Setup и в строке Height указать данную высоту, затем в строке

Cycles указать 1 удар.

11) Для сохранения данного испытания поставить галочку около Data

Storage в общем списке настроек.

12) Нажать кнопку Start.

13) После завершения испытания прикрепить транзисторы в другой

44

плоскости и нажать на кнопку Start.

14) После окончания испытания нажать кнопку «Stop» и извлечь

транзисторы из оснастки, зачем выключить компьютер и блок управления

SCB 02.

15) Провести визуальный осмотр транзисторов и измерить параметры,

указанные в п. 2.2.1 технического условия Ге3.365.008ТУ.

16) Результаты записать в отчет.

4. Содержание отчета

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1. Цель лабораторной работы.

2. Заполненный протокол (см. приложение А).

3. Список основных видов механических испытаний.

4. Перечень применяемого оборудования, оснастки, нормативных докумен-

тов и материала для проведения механических испытаний транзисторов

2Т803А.

5. Количество транзисторов и характеристику воздействующего фактора.

6. Значения параметров транзисторов, измеренных на «FORMULA TT2» до

и после проведения испытаний.

7. Оформить данные, полученные в лабораторной работе в виде таблицы 4

лаб. работы №4.

8. Выводы.

5. Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды механических испытаний?

2. С какими нормативными документами необходимо ознакомиться

перед началом проведения испытаний?

3. Какие государственные стандарты регламентируют проведение

испытаний ЭКБ?

45

4. С какой целью проводят испытание на вибропрочность на одной

фиксированной частоте?

5. Каков порядок проведения испытаний на вибропрочность на одной

фиксированной частоте?

6. С какой целью проводят испытание на вибропрочность путем воздейст-

вия широкополосной случайной вибрации?

7. Каков порядок проведения испытаний на вибропрочность путем

воздействия широкополосной случайной вибрации?

8. С какой целью проводят испытания на воздействие линейного

ускорения?

9. Каков порядок проведения испытаний на воздействие линейного

ускорения?

10. С какой целью проводят испытание на воздействие одиночных

ударов?

11. Каков порядок проведения испытаний на воздействие одиночных

ударов?

46

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ОБРАБОТКА, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

1. Цель лабораторной работы

Изучение методов обработки, анализа и оценки результатов испытаний,

приобретение компетенции оформления результатов испытаний в виде соот-

ветствующих протоколов.

2. Краткие теоретические сведения

Критерием подтверждения годности изделия при проведении его испы-

таний является сохранение значений параметров, являющихся критериями

годности в пределах норм, заявленных в ТУ.

Пример формы протокола представлен в Приложении А.

3. Порядок проведения работы

1) Оформить данные, полученные в предыдущих лабораторных

работах (№2 и №3), в виде таблицы 4.

Таблица 4

Значение параметров транзистора 2Т803А №X до и после испытания

№ пара-метра

Наименование параметра Норма Измерен-

ное значе-ние

Примеча-ние не

менее не

более

1 Статический коэффициент пе-редачи тока (Iк=5А; Uкэ=10В)

18 80

2 Обратный ток коллектор – эмиттер, мА (Rэб=100Ом; Uкэ=70В)

- 5

3 Обратный ток эмиттера, мА (Uэб=4В).

- 20

4 Напряжение насыщения кол-лектор-эмиттер, В (Iк=5А; Iб=1А)

- 2,5

5 Модуль коэф. передачи тока 2 -

6 Статическая крутизна прямой передачи А/В (Iк=5А; Iб=1А; Uкэ=10В) [4]

2 -

47

2) Проанализировать и оценить результаты испытаний, сравнив полу-

ченные значения с нормами, указанными в техническом условии

Ге3.365.008ТУ.

3) Заполнить бланк протокола испытаний (см. Приложение А).

4. Содержание отчета

1. Цель лабораторной работы.

2. Таблицы со значениями параметров транзисторов, измеренных до и после

испытаний.

3. Заполненный бланк протокола испытаний.

4. Выводы

5. Контрольные вопросы

1. В каком случае изделия считаются выдержавшими испытания?

2. Какие значения параметров для транзистора 2Т803А считаются нормой?

3. Какие критерии в протоколе относятся к общим требованиям для прове-

дения испытаний?

4. Какие критерии в протоколе описывают испытания?

5. Что такое средства испытаний?

48

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции.

Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и опреде-

ления. – М.,1981.

2. ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия

электронной техники. – М.,1981.

3. Глудкин, О. П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС / О. П. Глад-

кин. – М. : Высшая школа, 1991. – 336 с.

4. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры

и испытательное оборудование : учебное пособие / О. П. Глудкин,

А. Н. Енганычев, А. И. Коробов, Ю. В. Трегубов ; под ред. А. Н. Коробо-

ва. – М. : Радио и связь, 1987. – 272 с.

5. Полупроводниковые приборы. Транзисторы типа 2Т803А. Частные тех-

нические условия. Ге3.365.008ТУ. – АО «НПП «Завод Искра», 1978.

6. Руководство по эксплуатации. Камера тепла, холода и влаги настольного

типа SH/SU. – ESPEC CORN, 2013.

7. Руководство пользователя. Камера термоудара TSE-11. Базовые принци-

пы работы. – ESPEC CORN, 2001.

8. Руководство по эксплуатации. Система управления виброиспытаниями

ВС-207. – Suzhou Sushi Testing Instrument co., LTD, 2012.

9. Руководство по эксплуатации. Электрическая вибрационная тестовая сис-

тема D-100-2. – Suzhou Sushi Testing Instrument co., LTD, 2012.

10. Руководство пользователя. STM 5. – ELSTAR Elektronick AG. – 2014.

11. IMPALA. Руководство пользователя. Версия 1.6. – ELSTAR Elektronick

AG. – 2010.

12. Руководство по эксплуатации центрифуги модели 9000. – WEB Technol-

ogy, Inc. – 2013.

13. Федоров, В. К. Контроль и испытания в проектировании и производстве

радиоэлектронных средств / В. К. Федоров, Н. П. Сергеев, А. А. Кондра-

шин; под ред. В. К.Федорова. – М. : Техносфера, 2005. – 205 с. 49

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Система добровольной сертификации «Военэлектронсерт»

Испытательный центр АО «НПП «Завод Искра»

АТТЕСТАТ АКРЕДИТАЦИИ ИЦ N__

Адрес: 432030, г. Ульяновск, пр. Нариманова, 75

УТВЕРЖДАЮ

Начальник ИЦ

________________ ________________ (подпись) (И.О. Фамилия) «___»_________________2016 г.

ПРОТОКОЛ №__

____________________ испытаний ________________ (вид испытаний) (тип продукции)

изготовленных ____________ по __________________ (изготовитель) (технические условия)

на соответствие _________________________________ (нтд)

Начало испытаний «___»__________ 2016 г. Конец испытаний «___»__________ 2016 г.

г. Ульяновск

50

Продолжение прил. А

1 Общие требования 1.1 Наименование типа изделий: 1.2 Условное обозначение: 1.3 Технические условия: 1.4 Акт отбора образцов: 1.5 Дата поступления образцов на испытания: 1.6 Количество образцов; зав.№: 1.7 Дата изготовления: 1.8 Предприятие (заказчик), предоставившее изделия для испытаний:

2 Описание изделия

2.1_____________________________________________________________ (указывается назначение изделия его технические характеристики)

3 Описание испытаний

3.1 Цель испытаний:

3.2 Программа испытаний:

3.3 Методы испытаний:

3.4 Условия проведения испытаний:

4 Средства испытаний

4.1 Перечень средств испытаний в таблице 1 на странице__.

5 Результаты испытаний

5.1 Результаты испытаний приведены в таблице 2,3 на странице__.

6 Заключение

Образцы №______________________________________________________ (указывают номера образцов, марку, тип)

Изготовленные___________________________________________________ (полное наименование заказчика, заключение о соответствии

_______________________________________________________________ (не соответствии) требованиям НД)

Примечания

1 Результаты испытаний распространяются только на образцы подвергнутые

испытаниям.

1 Данные протокола могут быть воспроизведены только с письменного со-

гласия испытательной лаборатории.

Представитель ВП _____________

Руководитель группы ИЦ _____________

51

Окончание прил. А

Средства испытаний

Таблица 1 Наименование средств испы-таний и измерений

Заводской или инвентарный номер

Диапазон изме-рений

Погрешность, % класс точности

Срок поверки до

1 2 3 4 5

Результат испытаний

Таблица 2 Данные испытаний

Вид испытаний Пункт требований

до испытаний во время испытаний после испытаний ИЦ ВП ИЦ ВП ИЦ ВП

Таблица 3

№ п/п

Контроли-руемые

параметры

Пункт требо-вания

ТУ

Норма по ТУ

Еди-ница изме-рения

Результаты измерений при испытании сопротив-ление изо-

ляции

вид испытаний до ис-пыта-ний

во вре-мя ис-пыта-ний

после испы-таний

52

СОДЕРЖАНИЕ

ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ....................................... 3

ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................................... 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 ИСПЫТАНИЯ И ДИАГНОСТИКА

ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ .............................................................................. 5

1. Цель лабораторной работы ........................................................................... 5

2. Краткие теоретические сведения ................................................................. 5

3. Порядок проведения работы ....................................................................... 13

3.1. Измерение электрических параметров транзисторов 2Т803А

на тестере «FORMULA TT2» ........................................................................ 13

4. Содержание отчета ...................................................................................... 14

5. Контрольные вопросы ................................................................................. 15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ .............................................. 16

1. Цель лабораторной работы ......................................................................... 16

2. Краткие теоретические сведения ............................................................... 16

3. Порядок выполнения работы ...................................................................... 18

3.1. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие повышенной

предельной температуры среды .................................................................... 18

3.2. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие пониженной

предельной температуры среды .................................................................... 20

3.3. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие быстрого

изменения температуры среды ...................................................................... 22

3.4. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие повышенной

влажности воздуха (кратковременное) ......................................................... 26

53

4. Содержание отчета ...................................................................................... 28

5. Контрольные вопросы ................................................................................. 29

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ .............................................. 30

1. Цель лабораторной работы ......................................................................... 30

2. Краткие теоретические сведения ............................................................... 30

3. Порядок выполнения работы ...................................................................... 31

3.1. Испытание транзисторов 2Т803А на вибропрочность на одной

фиксированной частоте ........................................................................................................ 31

3.2. Испытание транзисторов 2Т803А на вибропрочность путем

воздействия широкополосной случайной вибрации............................................. 35

3.3. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие линейного

ускорения ..................................................................................................................................... 38

3.4. Испытание транзисторов 2Т803А на воздействие одиночных

ударов ............................................................................................................................................. 41

4. Содержание отчета ...................................................................................... 45

5. Контрольные вопросы ................................................................................. 45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ОБРАБОТКА, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА

РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ................................................................... 47

1. Цель лабораторной работы ......................................................................... 47

2. Краткие теоретические сведения ............................................................... 47

3. Порядок проведения работы ....................................................................... 47

4. Содержание отчета ...................................................................................... 48

5. Контрольные вопросы ................................................................................. 48

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................ 49

ПРИЛОЖЕНИЕ А ............................................................................................... 50

54

 

 

 

 

 

 

 

 

Учебное электронное издание Испытания и диагностика компонентной базы электронных средств

Практикум по курсу «Испытания и диагностика электронных средств»

Составители:

Тарасов Руслан Геннадиевич Канин Антон Евгеньевич

Назарова Ксения Алексеевна

Технический редактор: Ю. С. Лесняк

ЭИ №896. Объем данных 1,70 Мб.

Дата выставления 07.04.2017. Заказ №345.

Ульяновский государственный технический университет 432027, г. Ульяновск, Сев. Венец, 32.

ИПК «Венец» УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, Сев. Венец, 32. Тел.: (8422) 778-113

E-mail: [email protected] http://www.venec.ulstu.ru