Göra elektronik kretsar stöttåliga :)

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Seven11
Inlägg: 547
Blev medlem: 13 maj 2004, 23:43:33

Göra elektronik kretsar stöttåliga :)

Inlägg av Seven11 »

För ett tag sedan hade vi en genomgång på olika artillerigranater och robotar där i bland BONUS från Bofors. Denna lilla robot använde IR (aha... elektronik!) för att söka av efter en lämplig stridsvagn att slå ner i. Hur många G denna elektronik tålde vet jag inte men det är tillräckligt för att kasta den i golvet ett antal gånger...

Detta fick mig att undra: hur gör man elektronik kretsar så stöttåliga egentligen (alltså så dom tål mycket stryk i from av tryck, vätska osv)? Vet nån någon fin bok om ämnet?
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Det är speciellt klassade kretsar fr militärt bruk. I vissa konstruktioner så gjuter dom in elektroniken i skum.

Men det finns inga garantier så all sådan elektronik vibrationstestas. Dåliga kretsar brukar avslöja sig då genom att signalerna blir störda av vibrationerna.

Men det finns nog inga böcker om ämnet. Vårat kära Bofors är så vitt jag förstått det världsbäst på just detta. Dom har ju ingått samarbets avtal med ett stort amerikanskt bolag i att utveckla granater. Jänkarna klarade inte av detta.....

Jag har ju tidigare jobbat inom Bofors elektronik med att montera, testa samt felsöka elektronik till PV robotar som till Haubits o stridsvagnar. Även missilerna utsätts för fruktansvärda G-krafter vid start då. Det är ju en ganska duktig krutladdning som skjuter ut missilen. Men visst är det svårare med granater.



Mikael
Seven11
Inlägg: 547
Blev medlem: 13 maj 2004, 23:43:33

Inlägg av Seven11 »

men det måste väl gå att göra med elektronik komponenter som finns att få tag för hemma användare och hobby killar... kanske inte till den extrema gränsen som Bofors och deras robot kräver men ändå tillräckligt för att kretsarna ska klara att tappas många många gånger i golvet från 2-3 meter?

Jag minns inte hur många G BONUS elektroniken klarade, kan du den siffran?
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Jodå många av kretsarna finns/fanns att köpa i ex ELFA. Tidigare så kunde man ofta läsa vilka som var utvecklade för militärt o industriellt bruk.

Komponenterna för dessa användningsområden har utökade temperatur områden. Ofta från typ -40-+100grader eller dylikt. Ex transistorer som BC547 existerade inte ens. De allra flesta trissor o OP var metallkapslade i TO kapslar.

Men det är över 15 år sedan jag jobbade där och Bonus fanns inte då mera än sannolikt på ritbordet så jag har inga kunskaper alls om den. Jag kommer inte ihåg så mycket detaljer om just komponenter längre. Mycket av det som jag kommer ihåg kan/får jag inte säga något om. (hoppas du förstår detta)

Dock så kan jag ta ett exempel som inte borde vålla några säkerhets mässiga problem. En transistor som 2N2222 var vanligt förekommande i TO18 kapsel. Men vilket fabrikat eller mera känner jag inte till. Det är ju ett kärt barn som tillverkas ju av många. Man måste nog kolla databladen för att se vilka som uppfyller militära standarder. Många andra trissor vet jag inte fanns i ELFA kataloger.

Jag har dock lite trissor och opampar hemma som härstammar därifrån. Inte för att jag stulit dom. De kommer ifrån skrotade batcher med komponenter som inte höll måtten eller sådana som inte nyttjades längre. En liten del av dessa skänktes sedan till gymnasieskolan där vi elever som byggde hemma kunde bli vid några stycken. Synd att man inte fick rota igenom skrot containern för där fanns det komponenter i högvis.

Mikael
Användarvisningsbild
RDX*
EF Sponsor
Inlägg: 1652
Blev medlem: 28 maj 2003, 22:52:04
Ort: Skåne - Lund

Inlägg av RDX* »

Jag måste säga att Amlära är ett ämne som jag är väldigt svag för. Det finns betydligt mer teknik i projektilerna än vad gemene man kan tro :wink:.

Och angående elektroniken så tror jag att en industristandard IC-kapsel tål g-krafter väldigt bra. Om man tar ADXL 202 som exempel så tål den 1000g (icke strömförd) och 500g (strömförd). Nu har dessa antagligen rörliga delar inuti IC-kretsen, Så en helt homogen IC-krets klarar nog mer.
Användarvisningsbild
strombom
Inlägg: 3305
Blev medlem: 27 maj 2003, 10:50:20
Ort: Västra Götaland
Kontakt:

Inlägg av strombom »

RDX*: i databladet för ADXL202 står det att man inte ska tappa den i golvet eftersom det lätt kan bli mer än 1000g av det ;)

/Johan
Seven11
Inlägg: 547
Blev medlem: 13 maj 2004, 23:43:33

Inlägg av Seven11 »

men finns det inte möjlighet att köpa skum eller gele för att gjuta in komponenterna? (om någon vet en bok eller vet vad detta delämne inom elektroniken heter som vore det kalas)
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Ja att tappa en IC eller kort i golvet innebär ju fruktansvärde G-krafter då deaccelerationen sker på mycket kort sträcka.

För att räkna på en Bonus kan man väl rakt av anta att accelerationen är konstant genom hela pipan. Nya 155mm Haubitz 77 med längre pipa har en pipa som är ca 8m och en granat har en utgångshastighet på över 900m/s idag enligt vad jag har förstått. Sedan så sätter den fart till att rotera i storleksordningen 15000 rpm också. Jag hade upp en test skjutning pipa till nya 77'an i fräsen för att göra ett spår i den för några år sedan. Jag tror dock att den hade kraftigare gods än den normala pipan. Fy f-n vilka pjäser det är.

Det finns ju ett bra sätt att minska g-krafter på elektroniken vid stötar. Jag har dock inte sett det i militärt bruk. Det är att monterna korten på gummi bussningar. Tappar man en stum låda i ett hårt golv så kan deaccelerationen ske på någon hundradels mm i värsta fall. Sviktar gummit 0.5mm så har man tjänat enormt mycket.

Mikael
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

"deacceleration" måste vara dagens ord :lol:

retardation eller negativ acceleration hade språkfascisten föreslagit :wink:
Seven11
Inlägg: 547
Blev medlem: 13 maj 2004, 23:43:33

Inlägg av Seven11 »

hur ser man på kretsar föresten om dom är godkända för militärt bruk? finns det något märke (en stor kanon? :lol: ), står det i databladet eller heter dom något speciellt (MIL6207? :lol: )...
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Förr så stod det i databladen vilka som var avsedda för militärt o industriellt bruk.

Skumplasten är inte heller något för enbart militärt bruk. Jag har sett samma sak inuti filter för kabeltv. Det är inte alla kort som gjuts in. Det kan ju iofs inte vara någon riktig hemlighet efter som dom har/hade vissa missiler hängande i taket och vissa utan skal. Det var ju besök tämligen ofta ifrån utländska kunder eller tilltänkta kunder. Söker man på nätet så borde man finna detta material. Men det krävs utrustning för att gjuta in. Jag tror iofs att det skulle fungera minst lika bra med vanlig gjutepoxi för elektronik. Den väger ju mera vilket kan ställa till problem om elektroniken ska ut o flyga i mach2.

Det är ju lite problematiskt att bara spy ur mig det jag vet om kretsfamiljer som jag vet finns att köpa över disk osv. De berättar ju inget i sig själva om konstruktionen men valet av just dessa kanske är resultat av intensivt testande om vad som tål mest som ger Bofors den särställning dom har i att få fram elektronik som tål att skjutas ifrån en Haubitz.

Jag skulle tro att gummi bussningar o epoxi kan fixa elektronik så tål en j-a massa stryk inklusive värsta tänkbara miljö. Hänsyn måste ta till elektronik som ska trimmas in. Värdena kan ändras efter gjutning så man måste lämna vissa komponenter åtkomliga. Av förklarliga skäl så trimmar man inte med trimpotar utan byter ut fasta motstånd. Efter trimning får man ev gjuta in de också.

Kan ev komma över en massa gjutepoxi gratis. Vet inte om den passar elektronik ännu men jag ska kolla upp den.

Mikael
Lallas
Inlägg: 463
Blev medlem: 30 november 2003, 18:46:51
Ort: Malmö

Inlägg av Lallas »

Inom sjöfart är det också vanligt med ingjutna kretskort.

Både Elfa och Bejoken säljer ingjutningsmassa (ligger under Kemi hos båda).

Bejoken verkar lite billigare..
klopaz
Inlägg: 45
Blev medlem: 26 december 2003, 03:37:48

Inlägg av klopaz »

Kretsar som säljs "militärklassade" är oftast en standardversion av kretsen som har gått igenom ett test för att se om just det exemplaret klarar av påfrestningarna.
Likt allt annat som innehåller ordet "militär" blir priserna ofantligt många gånger högre på sånna komponenter, så känner man sig lite snål kan man alltid köpa standardversionen och hoppas att man inte fått ett dålig exemplar.

Micke_71: Med tanke på att jänkarna lyckades med konststycket att träffa tre andra länder när dom besköt irak så kanske dom bör samarbeta med bofors i utveklingen av robotar också. :twisted:
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17582
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

har provat att göra elektronik som klara att minska sin hastighet från ca 100 M/s på ett par centimeter, och det var att tänka på hur man bygger och annvända rätt komponeter sen lägga på ett lager epoxy

börja med att se till att kretskortet inte flexar, inga komponeter får kunna rubbas av stötar (ytmonterat är guld här) lätta komponenter är är stor fördel
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Ingjutning är väl inte helt fel vid en sådan brutal inbromsning eftersom vanliga komponenter kan kröka sig ganska fint. Jag har sett rester utav en robot Bill som dragit rakt in i sidan på en stridsvagn utan rsv laddning. Den gör någonstans omkring 180m/s i snittfart. Det var inte vackert. :roll: Korten var ju i småbitar vilket är ganska förståeligt, komponenterna hade lagt sig ner ganska fint på kortet. Då är det ändå inget totalt tvärstopp utan man kan nog lugnt räkna hela missilen som en stor deformationszon.

Mikael
Skriv svar