Технологія випробування мікросхеми К155 ЛА7 за категорією К5 (стр. 5 из 7)
Таблиця3.1 – Основні характеристики режимів випробування
| Ступінь жорсткості | Пікове ударне прискорення, g | Загальне число ударів для передбаченого в стандартах і ТВ на вироби вибірки об’ємом | |
| 3 і менше | більше 3 | ||
| IIIIIIIV | 154075150 | 120001200060006000 | 100001000040004000 |
Форма ударного імпульсу як одна з важливих характеристик, що забезпечує єдність випробувань, повинна регламентуватися з часними технологічними пристроями (ЧТП). Найнебезпечнішим для виробу є трапецеїдальний імпульс, оскільки він має найбільш широку область квазірезонансного збудження і найбільший коефіцієнт динамічності в цій області. На практиці частіше використовують напівсинусоідальний ударний імпульс, формування якого найбільш просте і потребує найменших затрат енергії.
Випробування на ударне навантаження проводять в квазірезонансному режимі збудження. Тривалість дії ударного прискорення τ вибирають в залежності від значення нижньої резонансної частоти f0н виробу.
Якщо вироби мають амортизатори, то при виборі тривалості дії уданого прискорення враховують нижні резонансні частоти самих виробів, а не елементів захисту. В якості параметрів, що перевіряються, вибирають ті, за зміною яких можна судити про ударну стійкість ІМ в цілому (спотворення вихідного сигналу, стабільність характеристик функціонування та ін.).
При розробці програми випробувань напрям впливів ударів встановлюють в залежності від конкретних властивостей випробуваних ІМ. Якщо властивості ІМ невідомі, то випробування проводять в трьох взаємоперпендикулярних напрямках. При цьому рекомендується обирати тривалість ударів, що викликають резонансне збудження випробуваних ІМ.
Ударну міцність оцінюють за цілісністю конструкції. Вироби вважають такими, що витримали випробування на ударну міцність, якщо після випробування вони задовольняють стандартам і програмі випробувань (ПВ) для даного виду випробування.
Випробування на ударну стійкість рекомендують проводити після випробування на ударну міцність. Часто їх поєднують. Відміна від випробування на ударну міцність випробування на ударну стійкість здійснюють під електричним навантаженням, характер і параметри якого встановлюють в ЧТП і ПВ. При цьому контроль параметрів ІМ проводять в процесі удару для перевірки працездатності виробів і виявлення помилкових спрацювань. Вироби вважають тими, що пройшли випробування, якщо в процесі і після нього вони задовольняли вимогам, встановленим в стандартах і ПВ для даного випробування.
3.2.3 Пристрої для випробування
Для випробування ІМ на поодинокі удари служать ударні стенди копрового типу, а на багатократні – стенди кулачного типу, що відтворюють удари напівсинусоідальної форми. В цих стендах використовується принцип вільного падіння з випробуваним виробом на амортизуючі прокладки.
На рис.3.4 наведений пристрій механічного стенду кулачного типу. Стіл 1 представляє собою стальну плиту з пазом для кріплення виробу, на нижній стороні якої є направляючі 4, переміщують у втулках, закріплених в кронштейнах станини. На спеціальних упорах чугуної станини розміщені амортизуючі прокладки 5 для регулювання ударного прискорення, а в нижній частині станини є резонансні амортизатори 8, що поглинають частину енергії удару. Провідний механізм, що складається з кліноременної передачі 2 і електродвигуна 7, встановлений на площадці всередині станини. Натягнення ременя регулюють змінюючи набір шайб, розміщених під електродвигуном. Підйом столу здійснюється за допомогою кулачка 3, що обертається від провідного механізму.
1 – стіл; 2 – кліноременна передача; 3 – кулачок; 4 – направляючі; 5 – амортизуюча прокладка; 6 – станина; 7 – електродвигун; 8 – резинові амортизатори.
Рисунок 3.4 – Схема стенду для випробування ІМ на вплив багатократних ударів
При випробуванні багатократних навантажень ударні стенди повинні забезпечити отримання заданого прискорення не більше ±20%. Ударне навантаження, тривалість і форма ударного імпульсу регулюються в широких межах за допомогою амортизуючих повстяних, фетрових, резинових, пластмасових або комбінованих прокладок. Для формування напівсинусоідального імпульсу тривалістю 0.5…5 мс використовують резину середньої та підвищеної твердості або фетр; для імпульсів тривалістю 0.5 мс може виявитися доцільним використання винипласту, фторопласту та ін. листових матеріалів. В деяких випадках використовують багатошарові прокладки. При цьому між резиновими і можуть бути встановлені металеві прокладки із листового алюмінію або сталі товщиною 1…2 мм. Удари тривалістю 0.1 і менше рекомендується отримувати співударом стальних загартованих поверхонь – плоскої та сферичної. В цьому випадку стіл виконується у вигляді бойка.
Також застосовують електродинамічні і пневматичні ударні стенді. В електродинамічних стендах через котушку збудження рухливої системи пропускають імпульс струму, амплітуда і тривалість якого визначають параметри ударного імпульсу. На пневматичних стійках ударне прискорення отримують при співударі столу із снарядом, що випущений із пневматичної пушки.
3.3Випробування на вплив лінійного навантаження
Випробування проводять для перевірки працездатності виробів під дією лінійного навантаження і після нього. Випробування відбувається на спеціальних стендах – центрифугах, що створюють в горизонтальній площині радіально направлене прискорення. Частота обертання (хв-1) платформи центрифуги
,де а – лінійне (відцентрове) прискорення, g; R – відстань від осі обертання до геометричного центру виробу або його центру тяжіння, см.
Випробуваний виріб розміщують на столі центрифуги таким чином, щоб розкид прискорень малогабаритного виробу відносно його центру тяжіння не перевищував ±10% прискорення в центральній точці, а для ІМ з габаритними розмірами більше 100 мм цей розкид може складати від -10 до +30%. Випробування проводять без електричного навантаження. Це пояснюється великими похибками, що вносяться в контролюючий вихідний сигнал при передачі його через струмозйомник центрифуги. Якщо ІМ випробується при електричному навантаженні, то необхідно контролювати такі параметри, за змінами яких можна судити при стійкості до впливу лінійного прискорення виробу в цілому. Тривалість випробування визначається значенням лінійного прискорення. При випробуванні з прискоренням до 500 g тривалість випробування складає 3 хв в кожному напрямку, а при прискоренні більше 500g – 1 хв. Для встановлення заданого прискорення змінюють частоту обертання або відстань R від осі обертання, переміщуючи випробуваний виріб вздовж осі платформи.
1 – кожух; 2 – колектор; 3 - електродвигун; 4 – затискний пристрій; 5 – стіл; 6 – кришка; 7 – вал; 8 – барабан; 9 – електромагніт.
Рисунок 3.5 – Конструкція центрифуги
Основні характеристики центрифуги – максимальне прискорення, вантажопідйомність, число струмопроводів.
Конструкція центрифуги Ц 1/150 показана рис.3.5. Стіл 5 представляє собою диск діаметром 570 мм, закріплений в верхній частині валу 7, на якій насаджені також барабан 8, що виконує роль шківу і гальмівного пристрою, і колектор 2. Вал встановлений на двох підшипниках. Всередині валу проходять 24 проводи, кінці яких під’єднанні до колектору і штепсельним роз’їмом, що розміщений біля затискних пристроїв 4. В останніх кріплять печатні плати з випробувальними виробами. Від кожної печатної плати прокладений джгут із 12 проводів, які через штепсельний роз’їм з’єднані з проводами, що йдуть від колектору. В кожусі 1 над валом є отвір для підключення тахометру. До нижнього валу підключають тахогенератор, що служить датчиком частоти обертання. Ротор центрифуги приводиться до обертання електродвигуном 3 постійного струму, а для його гальмування служить електромагніт 9. живлення на електродвигун подається з пульту управління, а на випробуваний вирів – від блоку живлення через колектор. Доступ до столу центрифуги здійснюється через кришку 6. Колектор також закритий кришкою. Обидві кришки мають блокування. Так як вироби кріпляться завжди на одній і тій самій відстані від центру, прискорення залежить тільки від частоти обертання ротору.
В процесі розгону центрифуги окрім відцентрових сил, що визначають лінійне прискорення, виникають сили інерції, що повідомляють об’єкту випробування дотичні прискорення, які відсутні в реальних умовах експлуатації. Дотичні прискорення, що оказують додаткові впливи на вихідні параметри дослідних ІМ, можуть привести до спотворення результатів випробування. Тому час розгону або гальмування центрифуги повинен відповідати умові
або 
,де R – відстань від осі обертання до контрольної точки (центру тяжіння випробуваного виробу), см; а – лінійне прискорення, g; n – частота обертання платформи центрифуги, хв-1.
Основний елемент центрифуги – слідкуючий привід, що перетворює вхідний сигнал (напругу) двигуна в кутову швидкість валу. Контролюючи частоту n обертання в контрольній точці