Определение уровня запыленности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры оптико-электронным методом

Предложен оптико-электронный метод для фиксации пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, на основе которого с учетом разработанной математической модели, диаграмм функционирования, схемы движения световых лучей рассмотрены конструкция и блок-схема алгоритма управляющей программы микроконтроллера возможной экспериментальной установки. Принцип работы метода следующий. Световые импульсы периодически излучаются двумя светодиодами с длиной волны λ₁ = 565 нм (для оценки уровня пылеотложения) и двумя светодиодами с длиной волны λ₂ = 930 нм (для учета степени влажности). Отраженные сигналы от трех пластин принимаются фотодиодом. Первая и вторая пластины имеют искусственно нанесенный максимальный уровень запыленности (влажность 10 и 90 % соответственно) и находятся в герметичном корпусе. Третья пластина — контрольная. Пластины выполнены из того же материала, что и печатная плата. Уровень запыленности (массовая концентрация на единицу площади), вызывающий токи утечки между проводниками печатной платы, определяется экспериментально. Он зависит от минимального расстояния между печатными проводниками, по которым протекает ток в данной радиоэлектронной аппаратуре, и толщины слоя осевшей на этих проводниках пыли при максимально допустимой степени влажности.

1. Астафьев А. В. Окружающая среда и надежность радиотехнической аппаратуры. — М.: Энергия, 1965. — 359 с.

2. Справочник конструктора РЭА. Общие принципы конструирования / Под ред. Р. Г. Варламова. — М.: Сов. радио, 1980.—480 с.

3. Билибин К. И., Власов А. И., Журавлева Л. В. и др. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: учебник для вузов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 528 с.

4. Справочник по электротехническим материалам. В 3 т. / Под ред. Ю. В. Корицкого и др. 3-е изд., перераб. — М.: Энерго-атомиздат, 1986. — 368 с.

5. Семенов В. В., Асцатуров Ю. Г., Ханжонков Ю. Б. Устройство для обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры /11-я международная науч. -прак. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности»: сб. тр. — СПб.: Изд-во политехнического университета, 2011. С. 175 - 176.

6. Пат. 2426982 РФ, МПК G 01 N 21/94. Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры / Семенов В. В., Асцатуров Ю. Г., Ханжонков Ю. Б. Щанетный Д. А.; заявитель и патентообладатель Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. — № 2009125424/28; заявл. 02.07.2009; опубл. 20.08.2011. Вюл. №23.

7. Пат. 2503952 РФ, МПК G 01 N 21/94. Устройство обнаружения пылеотложения на печатных платах радиэлектронной аппаратуры / Семенов В. В., Медведев П. А.; заявитель и патентообладатель Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. — № 2012116304/28; заявл. 23.04.2012; опубл. 10.01.2014. Вюл. № 1.

8. Пат. 2503951 РФ, МПК G 01 N 21/94. Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры / Семенов В. В., Асцатуров Ю. Г., Ханжонко-в Ю. Б., Медведев П. А.; заявитель и патентообладатель Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. — № 2012112207/28; заявл. 29.03.2012; опубл. 10.01.2014. Вюл. № 1.

9. Семенов В. В., Медведев П. А. Разработка устройства контроля пылеотложения в радиоэлектронной аппаратуре / 4-я международная науч. конф. «Современные проблемы радиоэлектроники»: сб. тр. — Ростов-на-Дону: ЮРГУЭС, 2012. С. 394-397.

10. Семенов В. В., Медведев П. А. Разработка устройства контроля пылеотложения в радиоэлектронной аппаратуре / Актуальные проблемы техники и технологии: сб. тр. / Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. — Шахты: ЮРГУЭС, 2012. С. 84-86.

11. Мухитдинов М., Мусаев Э. Оптические методы и устройства контроля влажности. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 96 с.

12. Мухитдинов М., Мусаев Э. Светоизлучающие диоды и их применение. —М.: Радио и связь, 1988. — 80 с.

13. Зеленюк И. Непрерывная оценка надежности электронных узлов / Электроника: наука, технология, бизнес. 2004. № 5. С. 40-42.