[Ильдус 2]

На днях проверяющий забраковал документ - применена микросборка, у которой стойкость к акустическому шуму оговорена в диапазоне от 100 Гц и выше. На систему требование от 50 Гц и выше.

 

Уровень звукового давления 130 дБ (относительно 2*10 минус 5 Па) в переводе на обычный язык всего лишь около 0,6 гр/см кв.

 

ГОСТ Р (МЭК 60068-2-65) говорит:

"Особенно чувствительными к акустическому воздействию являются относительно лёгкие изделия, размеры которых сравнимы с длиной акустической волны в рассматриваемом частотном диапазоне и для которых значение массы, приходящейся на единицу поверхности невелико (например, параболические антенны или солнечные батареи, электронные устройства, печатные монтажные платы, электропроводка, оптические элементы и т.п.)"

 

Т.е. когда-то с какого-то перепугу кто-то у нас записал на микросборку требования к акустическому шуму. :)

 

Но ГОСТ 11 0358 "Микросхемы интегральные" то же требует, что бы микросхемы были стойкими к акустическому шуму.

 

На калькуляторе посчитал: 100 Гц соответствует длине волны 3,4 м. Т.е. скорость звука (340 м/с) разделил на частоту. Наши микросхемы самые большие в мире :) , но не настолько же. Или я неправильно считаю длину акустической волны?

 

А как вообще акустический шум действует на изделия? На большую площадь понятно - знакопеременные колебания, резонанс ... . А как, например, на мелкосхемы?

[proxi 0]

на гибридки вполне может оказывать влияние...

[Designer56 1]

На калькуляторе посчитал: 100 Гц соответствует длине волны 3,4 м. Т.е. скорость звука (340 м/с) разделил на частоту. Наши микросхемы самые большие в мире :) , но не настолько же. Или я неправильно считаю длину акустической волны?

 

А как вообще акустический шум действует на изделия? На большую площадь понятно - знакопеременные колебания, резонанс ... . А как, например, на мелкосхемы?

100 Гц- это уже вибрация...Микросхемы ведь могут не сами по себе дергаться, а в составе изделия. А его размеры могут и ппревышать длину акустической волны.

[Ильдус 2]

100 Гц- это уже вибрация...Микросхемы ведь могут не сами по себе дергаться, а в составе изделия. А его размеры могут и превышать длину акустической волны.

С требованиями на изделие понятно, - плата, имеющая большую "парусность" преобразует акустические колебания в механические.

 

Тот же ГОСТ 11 0398 на микросхемы определяет "Требования по стойкости к воздействию механических факторов", в частности

Синусоидальная вибрация

диапазона частот, Гц . . . . 1 - 5000

амплитуда ускорения, мс-2 (g) . . . 400 (40)

 

И требует, что бы мелкосхема сама по себе, в гордом одиночестве, была стойкая к акустическому шуму. Шум - это случайные колебания. Плата преобразует это в широкополосную случайную вибрацию. Существуют методики пересчёта ШСВ в синусоидальную. Т.е. с механикой понятно.

[Designer56 1]

Но ведь они при испытаниях крепятся к чему- то. Т.е. не совсем в одиночестве. И потом, когда волна, даже и большой длины приходит к корпусу, все равно есть разница в акустическом давлении. с разных её стророн.

[Ильдус 2]

на гибридки вполне может оказывать влияние...

У нас гибридка примерно 25х15. На 10 кГц длина волны 34 мм. Тут понятно - корпус начнёт колебаться и "трясти" свою начинку. А на 100 Гц?

[Designer56 1]

В микрофонах мембрана примерно той же площади. Обратную сторону закрывают, у направленых открыта, но через камеры, которые сдвигают фазу. На низких, направленные, конечно не дают нужного эффекта.

[Ильдус 2]

Но ведь они при испытаниях крепятся к чему- то. Т.е. не совсем в одиночестве. И потом, когда волна, даже и большой длины приходит к корпусу, все равно есть разница в акустическом давлении. с разных её стророн.

Но крепятся ведь не на мембрану. При испытаниях, например приборов, их крепят на алюминиевые тОлстые плиты, которые не резонируют.

И разница в давлении при 130 дБ около 0,6 гр/см кв. А по госту микросхемы должны выдерживать повышенное рабочее давление 3 ата, правда не знакопеременные.

 

Неужели знакопеременные 0,6 г/см кв эквивалентны постоянным 3 ата ? - речь о воздушном давлении на корпус.

[Designer56 1]

Но крепятся ведь не на мембрану. При испытаниях, например приборов, их крепят на алюминиевые тОлстые плиты, которые не резонируют.

И разница в давлении при 130 дБ около 0,6 гр/см кв. А по госту микросхемы должны выдерживать повышенное рабочее давление 3 ата, правда не знакопеременные.

 

Неужели знакопеременные 0,6 г/см кв эквивалентны постоянным 3 ата ? - речь о воздушном давлении на корпус.

Вот именно! поэтому давление действует преимущественно с одной стороны. Знакопеременные нагрузки в разы всегда хуже статических. Усталость материалов может сказываться.

[Ильдус 2]

Вот именно! поэтому давление действует преимущественно с одной стороны. Знакопеременные нагрузки в разы всегда хуже статических. Усталость материалов может сказываться.

0,6 г/см кв и 3000 г/см кв (3 ата) ? - разница не в разы.

 

Но! Например, морская аппаратура должна выдерживать длительную качку амплитудой 45 град и периодом, кажется, секунд 15-20. Авиационная аппаратура тоже испытывает знакопеременные нагрузки при разных кульбитах, но они по сравнению с качкой кратковременны, и требований на длительную качку нет.

 

Интересно, есть какие-нибудь формулы эквивалентности статических воздействий и знакопеременных?

Edited September 17, 2009 by Ильдус

[Designer56 1]

0,6 г/см кв и 3000 г/см кв (3 ата) ? - разница не в разы.

 

Но! Например, морская аппаратура должна выдерживать длительную качку амплитудой 45 град и периодом, кажется, секунд 15-20. Авиационная аппаратура тоже испытывает знакопеременные нагрузки при разных кульбитах, но они по сравнению с качкой кратковременны, и требований на длительную качку нет.

 

Интересно, есть какие-нибудь формулы эквивалентности статических воздействий и знакопеременных?

Зато авиационная тестируется на длительные вибрации. Однажды у нас на опытном образце кабельный жгут из МГТФ с руку толщиной напрочь перетерся.

[Guest @Ark]

А как вообще акустический шум действует на изделия? На большую площадь понятно - знакопеременные колебания, резонанс ... . А как, например, на мелкосхемы?

На "мелкосхемы" аккустический шум, напрямую, не действует никак. Однозначно. И абсолютно.

Возможным исключением будет только ударная волна, напр. при ядерном взрыве. Но, в любом случае, критическим воздействием будет вибрация (ускорения), а не шум. Это вещи не связаны прямо. Все сильно зависит от конструкции, ее размеров, место установки изделия и т.д. и т.п. Мало ли что является причиной вибрации - нормируется требования по вибрациям и ускорениям (и это правильно), а не по причинам вибрации. Следуя логике процитированных ГОСТов, нужно нормировать воздействие не только по шуму, но и еще по сейсмоактивности, морской качке (в баллах), "глубине воздушных ям" в авиации... Маразматичность и бестолковая трактовка понятий, увы, не редкость для подобных документов.

[Ильдус 2]

... Маразматичность и бестолковая трактовка понятий, увы, не редкость для подобных документов.

ГОСТ 11 0358 "Микросхемы интегральные" - наш добрый старый советский гост.

ГОСТ Р (МЭК 60068-2-65) - из новых, как пишут "гармонизированный" с западными стандартами (передранный).

 

Вот и у меня крамольная мысль в голове, что наши добрые старые разработчики перебдели.

 

Интересно, а у кого-нибудь при испытаниях на акустический шум аппаратура не выдерживала испытания?

[Designer56 1]

ГОСТ 11 0358 "Микросхемы интегральные" - наш добрый старый советский гост.

ГОСТ Р (МЭК 60068-2-65) - из новых, как пишут "гармонизированный" с западными стандартами (передранный).

 

Вот и у меня крамольная мысль в голове, что наши добрые старые разработчики перебдели.

 

Интересно, а у кого-нибудь при испытаниях на акустический шум аппаратура не выдерживала испытания?

Я думаю, врядли перебдели. Знаю, что случалось обсыпание маркировки, надписей и даже краски с корпусов. Мы с вами забыли вот о чем: микросхема- это не только корпус, но и то, что внутри. А там есть, например, проволочки выводов от кристалла к выводам корпуса. И их размеры- миллиметры и доли миллиметра. Для ВЧ акустики- самое оно. Колебания могут их оторвать, например. А НЧ колебания просто воздествуют на корпус, как переменное давление.

[Guest @Ark]

Мы с вами забыли вот о чем: микросхема- это не только корпус, но и то, что внутри. А там есть, например, проволочки выводов от кристалла к выводам корпуса. И их размеры- миллиметры и доли миллиметра. Для ВЧ акустики- самое оно. Колебания могут их оторвать, например. А НЧ колебания просто воздествуют на корпус, как переменное давление.

Дык, все это в конечном итоге, сводится к допустимым вибрациям... Почему аккустические колебания нужно выделять, как отдельный источник вибраций? Обоснуйте, плиз.