Обеспечение вакуума в приборах с внутренними клеевыми соединениями

Одной из основных задач при проектировании электронно-микромеханических приборов, с учетом их малых массогабаритных характеристик и малых зазоров между механическими частями, является обеспечение высокого вакуума в корпусе. Остаточный газ вызывает, в частности, дополнительное демпфирование колебаний резонаторов вибрационных гироскопов и существенно влияет на их характеристики. Производство электронно-микромеханических приборов может быть существенно упрощено, если для соединения деталей из разнородных металлических и неметаллических материалов использовать клей, который надежно соединяет детали и обеспечивает равномерное распределение механических напряжений на участке склейки. Основным недостатком клеевых соединений является выделение летучих компонентов в вакууме, приводящее к ухудшению характеристик вакуумного прибора. В связи с этим низкое газоотделение является одним из основных технологических требований, предъявляемым к клею. Исследовано выделение газа из отвержденного эпоксидного клея EPO-TEK H74UNF. Дегазирование и обезгаживание в вакууме при повышенной температуре уменьшает удельную скорость газовыделения на несколько порядков. Разработана модель газовыделения из этого клея газа с учетом обезгаживания. Обезгаживание клеевых швов и применение газопоглотителей (геттеров) позволяет создавать вакуумные приборы с внутренними клеевыми соединениями с давлением остаточных газов не выше 10^-4 Па.

Литература

[1] Outgassing Data for Selecting Spacecraft Materials. URL:http://outgassing.nasa.gov.

[2] Adhesive Bonding / Ed. L-H. Lee. NY: Plenum Press, 1991.

[3] Gerlach A., Keller W., Schulz J., Schumacher K. Gas permeability of adhesives and their application for hermetic packaging of microcomponents // Microsystem Technologies. 2001. Vol. 7. P. 17-22.

[4] Лукина Н.Ф., Петрова А.П. Свойства и применение клеев в приборной технике // Клеи. Герметики. Технологии. 2005. № 11. С. 11-15.

[5] Астахов П.А., Войтенко Л.И. Клеи и компаунды на основе модифицированных эпоксидных смол // Клеи. Герметики. Технологии. 2005. № 2. С. 12-15.

[6] Крейсберг В.А., Лунин Б.С., Захарян Р.А. Газовыделение в вакууме из некоторых термостойких клеев // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. № 11. С. 11-14.

[7] Матвеев В.А., Лунин Б.С., Басараб М.А., Захарян Р.А. Газопоглотители для вибрационных гироскопов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2013. № 2. С. 90-99.

[8] Epoxy Technology Inc. URL: http://www.epotek.com

[9] Kreisberg V.A., Rakcheev V.P., Smith I.H. Degassing and water release peculiarities of float glasses // Glass Technology. 2002. Vol. 43. P. 321-325.

[10] Crank J. The mathematics of diffusion. Oxford: Clarendon Press, 1956. 347 c.